MVR节能蒸发器

MVR节能蒸发器是机械式蒸汽再压缩(mechanical vapor recompression)的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热能，如此循环向蒸发系统供热，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。由于成本原因，单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。

原理：

上述说明是针对此类设计。MVR节能蒸发器的离心压缩机是体积控制机器，即无论吸入压力多大，体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与吸入压力成比例。

单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:

例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2，蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2，通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下，它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量，kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功，kJ/kg。hs 单位等熵压缩功，kJ/kg。

压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外，单位多变压缩功 hp取决于mvr能流图能流图多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M，以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率，考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升，如果采用钛等更高质量的材料，压缩因子可高达2.5。这样一来，zui终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍，或zui大2.5倍，这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K，zui大温升可到30K，这取决于吸入压力。就蒸发技术而言，通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样，有效温差就被直接表示出来。

特点：

1)单位能量消耗低

2) 因温差低使产品的蒸发温和

3) 由于常用单效使产品停留时间短

4) 工艺简单，实用性强

5) 部分负荷运转特性优异

6) 操作成本低

通过使用相对少的能量，即在压缩热泵情况下的压缩机叶轮的机械能，能量被加入工艺加热介质中并进入连续循环。在此情况下，不需要一次蒸汽作为加热介质。

7)低能耗、低运行费用;

8)占地面积小;

9)公用工程配套少，工程总投资少;

10)运行平稳，自动化程度高;

11)无需原生蒸汽;

12)可以在40℃下蒸发而无需冷冻设备，特别适合热敏性物料。

应用范围：

 1)蒸发浓缩

2)蒸发结晶

3)低温蒸发
      技术参数：

1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;

2)可以实现蒸发温度17- 40℃的低温蒸发(无需冷冻水系统)。

当下国内外多数的MVR蒸发装置中使用单级离心式风机。这些离心式风机被当作高压风机或者涡轮压缩机使用。MVR风机的设计提资很重要，它将影响和决定系统zui终的蒸发量。对于不同干物浓度下沸点差异不大的物料，采用单台风机即可满足;对于不同干物浓度下沸点差异较大的物料，采用两台风机串联，或使用多级压缩风机。

机械蒸汽再压缩时，通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力，通过提高二次蒸汽的品质(温度、压力、焓值、使用效果)进入加热器循环使用。用机械蒸汽再压缩方式加热的蒸发装置操作仅需很少的热量。机械蒸汽再压缩的工作原理类似于热泵，几乎全部的蒸汽都通过电能进行压缩和再循环，只需很少的生蒸汽用于开车;系统需要冷凝的"废热"很少。另外蒸汽压缩机也可作为热泵来工作，给蒸汽增加能量。

MVR蒸发装置根据操作条件的不同，有时需要少量的额外蒸汽补充，有时又需将剩余的蒸汽冷凝来保持蒸发器总体的热平衡和保证操作条件的稳定。