带有MVR强制循环结晶器简称MVR—FC,结晶室有锥形底,晶浆从锥形底排出后,经循环管,靠循环泵送入换热器,被加热后,重又进入结晶室,如此循环往复,实现连续结晶过程。晶浆排出口位于接近结晶室锥底处,而进料口则在排料口之下的脚底位置上。由结晶分离出来的二次蒸汽经过压缩机升温后输送到蒸发器的加热室中作为加热蒸汽使用。这种结晶器可通过用于蒸发法、间壁冷却或者真冷却法结晶。产品的粒度约在0.1~0.84mm的范围。这种结晶器已被用于氯化钠、尿素、柠檬酸等产品。
机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器,其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽,把电能转换成热能,提高二次蒸汽的焓,被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热,以达到循环利用二次蒸汽已有的热能,从而可以不需要外部鲜蒸汽,通过蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。
通过PLC、工业计算机(FA)、组态等形式来控制系统温度、压力、电机转速,保持系统蒸发平衡。从理论上来看,使用MVR蒸发器比传蒸发器节省80%以上的能源,节省90%以上的冷凝水,减少50%以上的占地面积。
MVR其基本原理是:对蒸发过程中产生的废热蒸汽通过逆流洗涤及机械再压缩,提高废热蒸汽的清洁度及热焓,重新利用,达到节能与环保的目的。
MVR压缩机可使用离心式压缩机,或者罗茨式压缩机。这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。 蒸发设备紧凑占地面积小所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,场地不够的现有工厂供水能力不足,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又较好的节能效果。
MVR除开车启动外,整个蒸发过程中无生蒸汽(有些物料来料温度低,预热至沸点需要少量蒸汽)。多效蒸发过程中,蒸发器某一效必须额外给其热源能量,使其温度(压力)提高;蒸汽喷射泵(TVR)只能压缩部分二次蒸汽。而MVR蒸发器则可回收利用蒸发器中所有的二次蒸汽。蒸发一吨水需要耗电为25-70度电,生蒸汽经济性相当于多效蒸发的20-30效,减少了对外部加热及冷却资源的需求,降低能耗,减少污染。
能耗对比:
以蒸发量5t/h,含盐量10%的氯化钠溶液蒸发进行对比:
消耗 工艺 运行功率 (kW) 蒸汽消耗 (t/h) 运行费用(元/h)备注
单效蒸发
17.6
6.0
912
计电价0.7元/kW?h
蒸汽150元/t
三效蒸发
17.6
2.0
312
MVR蒸发
210.0
0.05
155
MVR蒸发器适用于牛奶、葡萄糖、**酸、VC、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收、造纸、制盐等行业进行低温浓缩。MVR适用于沸点升高不太高,蒸发夹带小的物料。根据处理量或物料特性,选择合适的压缩机形式。一般常用罗茨式或离心式。再次选择合适的蒸发工艺,如单级蒸发或多级蒸发。