機(jī)械式蒸汽再壓縮 MVR蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，MVR經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率，生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的30效，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗，減少污染。

二、適用范圍：

機(jī)械式蒸汽再壓縮(MVR)蒸發(fā)器，適用于牛奶、葡萄糖、有機(jī)酸、VC、木糖、制藥、化工、生物工程、環(huán)保工程、廢液回收、造紙、制鹽等行業(yè)進(jìn)行低溫濃縮。特別是沸點(diǎn)升高較低的物料或易蒸發(fā)的者稀物料。

三、系統(tǒng)組成：

由加熱器、分離器、壓縮機(jī)、真空泵、循環(huán)泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)非常簡單。

四、主要特點(diǎn)：

1、MVR 節(jié)能蒸發(fā)器技術(shù)是目前的蒸發(fā)器技術(shù)，僅需要極少量生蒸汽(開機(jī)啟動時(shí)需少量生蒸汽，正常運(yùn)行中幾乎不再需要生蒸汽)，極大地降低企業(yè)運(yùn)行成本，減少環(huán)境污染。

2、由于采用壓縮機(jī)提供熱源，和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，溫差小得多，能夠達(dá)到溫和蒸發(fā)，極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢。

3、無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器，結(jié)構(gòu)與流程非常簡單，全自動操作，可連續(xù)運(yùn)行，安全可靠。

4、設(shè)備內(nèi)配CIP清洗管路，可實(shí)現(xiàn)就地清洗，整套設(shè)備 操作方便，。

5、該蒸發(fā)器是物料在低溫(蒸發(fā)溫度35℃-100℃)、且不產(chǎn)生泡沫的狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā)，料液均勻，不跑料，不易結(jié)焦，物料加熱變性最小。

6、傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為能源，如五效蒸發(fā)器蒸發(fā)1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸；MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器消耗的能源是電能，蒸發(fā)1噸水一般消耗電15-27度，一般沸點(diǎn)升高較小的物料可以達(dá)到噸水電耗20度以下。能源節(jié)省程度與用戶當(dāng)?shù)氐男迈r蒸汽單價(jià)與電價(jià)密切相關(guān)，如蒸汽單價(jià)180元/噸，電價(jià)每度0.7元與五效蒸發(fā)器比，每蒸發(fā)一噸水能耗節(jié)省0.23*180-20*0.7=27.4元，如蒸發(fā)量為100噸，每年運(yùn)行時(shí)間為330天，每天工作24小時(shí)，每年的節(jié)約能耗費(fèi)用是27.4*100*24*330=元。MVR蒸發(fā)器比五效蒸發(fā)器節(jié)能60%以上。

7、MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器的價(jià)格是多效蒸發(fā)器的2倍上下，對于新建項(xiàng)目，比較投資差異，投資采購MVR多花的投入一般在300個(gè)運(yùn)行日內(nèi)可收回。對于用MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器替換原有的多效蒸發(fā)器的節(jié)能改造項(xiàng)目，改造投資一般在500個(gè)運(yùn)行工作日內(nèi)可以收回。

四、用于蒸發(fā)蒸餾等裝置的三種技術(shù)比較：

蒸發(fā)、蒸餾、蒸發(fā)結(jié)晶、蒸發(fā)干燥裝置都是高能耗的。

能耗在這些裝置的運(yùn)行成本中占很大的比例，因此單位能耗的降低和優(yōu)化對降低整個(gè)運(yùn)行成本至關(guān)重要。

目前有三種主要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)比能耗的最小化，可單獨(dú)應(yīng)用，也可聯(lián)合應(yīng)用：

◆多效技術(shù)（Multiple Effect Evaporator，MEE）

◆熱力蒸汽再壓縮技術(shù)（Thermal Vapour Recompressor，TVR）

◆機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)（Mechanical Vapour Recompressor，MVR）

1．多效技術(shù)

在多效蒸發(fā)裝置中，由新蒸汽加熱效產(chǎn)生的蒸汽不進(jìn)入冷凝器，而是作為第二效的加熱介質(zhì)得以再次利用。這樣可以將新蒸汽消耗有效降低約50%。重復(fù)利用此原理，可進(jìn)一步降低新蒸汽消耗。效的加熱溫度與效的沸點(diǎn)溫度形成了總溫差，分布于各個(gè)效。結(jié)果，每效溫差隨效數(shù)增加而減小。所以為達(dá)到的蒸發(fā)速率必須增大加熱面積。初步估算表明，用于所有效的加熱面積隨效數(shù)成比例增加，這樣一來蒸汽節(jié)省量逐漸減少的同時(shí)，投資費(fèi)用顯著增加。

2．熱力蒸汽再壓縮技術(shù)

熱力蒸汽再壓縮時(shí)，根據(jù)熱泵原理，來自沸騰室的蒸汽被壓縮到加熱室的較高壓力；即能量被加到蒸汽上。由于與加熱室壓力相對應(yīng)的飽和蒸汽溫度更高，使得蒸汽能夠再用于加熱。為此采用蒸汽噴射壓縮器。它們是根據(jù)噴射泵原理來操作，沒有活動件，設(shè)計(jì)簡單而有效，并能確保的工作可靠性。使用一臺熱力蒸汽壓縮器與增加一效蒸發(fā)器具有相同的節(jié)省蒸汽/節(jié)能效果。熱力蒸汽壓縮器的操作需要一定數(shù)量的新蒸汽，即所謂的動力蒸汽。這些動力蒸汽必須被傳送到下一效，或者被送至冷凝器作為殘余蒸汽。包含在殘余蒸汽中的剩余能量大約與動力蒸汽所提供的能量相當(dāng)。

3．機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)

機(jī)械蒸汽再壓縮時(shí)，通過機(jī)械驅(qū)動的壓縮機(jī)將蒸發(fā)器蒸出的蒸汽壓縮至較高壓力。因此再壓縮機(jī)也作為熱泵來工作，給蒸汽增加能量。與用循環(huán)工藝流體（即封閉系統(tǒng)，制冷循環(huán)）的壓縮熱泵相反，因?yàn)檎羝賶嚎s機(jī)是作為開放系統(tǒng)來工作，故可將其視為特殊的壓縮熱泵。在蒸汽壓縮和隨后的加熱蒸汽冷凝之后，冷凝液離開循環(huán)。加熱蒸汽（熱的一側(cè)）與二次蒸汽（冷的一側(cè)）被蒸發(fā)器的換熱表面分隔開來。開放式壓縮熱泵與封閉式壓縮熱泵的對比表明：在開放系統(tǒng)中的蒸發(fā)器表面基本上取代了封閉系統(tǒng)中工藝流體膨脹閥的功能。通過使用相對少的能量，即在壓縮熱泵情況下的壓縮機(jī)葉輪的機(jī)械能，能量被加入工藝加熱介質(zhì)中并進(jìn)入連續(xù)循環(huán)。在此情況下，不需要一次蒸汽作為加熱介質(zhì)。

在多效熱力蒸汽再壓縮系統(tǒng)中，待釋放的冷凝熱仍然很高。在多效裝置中，如果有n效，冷凝熱約為一次能量輸入的1/n。而且，蒸汽噴射壓縮器只能壓縮一部分的二次蒸汽，動力蒸汽的能量必須作為余熱釋放給冷卻水。然而，開放式壓縮熱泵原理的使用可以顯著減少甚至消除通過冷凝器釋放的熱量。為達(dá)到最終的熱平衡，可能需要少量的剩余能量或殘余蒸汽的冷凝，因此允許恒定的壓力比和穩(wěn)定的操作條件。采用機(jī)械蒸汽再壓縮的原因：

◆單位能量消耗低

◆因溫差低使產(chǎn)品的蒸發(fā)溫和

◆由于常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短

◆工藝簡單，實(shí)用性強(qiáng)

◆部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異

◆運(yùn)行成本低

MVR蒸發(fā)濃縮設(shè)備：

◆利用MVR(蒸汽機(jī)械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。

◆MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右，設(shè)備投資金額也較大，但是運(yùn)行費(fèi)用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。

◆為了避免操作人員失誤或因錯(cuò)誤操作引起MVR發(fā)生故障，保護(hù)設(shè)備的自控操作系統(tǒng)是必要的。

MVR蒸發(fā)器的幾種形式：

根據(jù)濃縮產(chǎn)品的物料特性與最終濃縮液的濃縮程度主要供應(yīng)以下形式

CSFM

適用于物料的沸點(diǎn)上升（BPE）不是很大，通過MVR單次壓縮二次蒸汽即可滿足設(shè)計(jì)要求的情況。比起CDFM形式，安裝空間更小，設(shè)備投資費(fèi)用較低。

CDFM

使用CSFM不能充分達(dá)到設(shè)計(jì)濃度的情況下所使用的蒸發(fā)器形式，把二次蒸汽進(jìn)行二次或更多次壓縮來得到比CSFM更高溫度的加熱蒸汽。CDFM比CSFM設(shè)備安裝空間要大，設(shè)備投資費(fèi)用也相對較高。