MVR技术用于空心桨叶干燥机干燥污泥恒速段实验研究

为降低干燥过程的能耗,基于空心桨叶干燥机建立了一套机械蒸汽再压缩式热泵干燥系统,采用罗茨压缩机驱动,对污泥间歇干燥过程的恒速段进行实验研究,实验结果表明:在恒速段,降低干燥压力、适当减小压缩比、选择合适的转轴频率均有利用提高系统的运行效率;在实验条件范围内,MVR热泵干燥系统的COP为3.9~5.0,SMER为5.2~7.7。     

高沸点升溶液蒸发系统的设计与分析

针对高沸点升溶液蒸发过程的特点,结合蒸汽压缩机提升二次蒸汽压力和温度的实际能力,提出一种分级压缩的机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,建立了分级压缩和多级压缩MVR蒸发系统的数学模型,考察了溶液沸点升高、压缩机压缩比和一级排出液浓度等运行参数对蒸发系统能耗、蒸发器换热面积、设备成本和系统总费用的综合影响.结果表明,分级压缩MVR蒸发系统适用于沸点升在15℃以上的物料,NaOH溶液浓缩的最优操作工况为压缩机压缩比2.0、一级排出液浓度23%(w).相同蒸发水量下,分级压缩MVR蒸发系统可节约47.83%的系统能耗和28.75%的设备成本,比多级压缩MVR蒸发系统节能效果好.     

机械蒸汽再压缩式热泵用于降膜蒸发系统的研究

介绍了一种机械蒸汽再压缩式(MVR)降膜蒸发系统的工艺流程,以水为介质,自主开发并搭建实验平台,采用罗茨风机驱动。使用理论分析和实验相结合的研究方法,探究了本系统在不同的蒸发压力及压缩比下合适的操作域,继而研究了二次蒸汽量、补充水量与压缩比及蒸发压力之间的关系,最后探讨了供热系数COP与压缩比的关系。结果显示,补充水量约占二次蒸汽量的3%~9%,且补充水的量随着压缩比的提高而提高;蒸发压力不变,蒸汽冷却冷凝放热量随着压缩比的增大而增大;压缩比不变,蒸汽冷却冷凝放热量随着蒸发压力的提高而提高;本系统最佳操作压缩比为1.9。     

蒸汽机械再压缩蒸发器的实验

蒸汽机械再压缩蒸发器简称MVR,相较于传统的多效蒸发,是一种高效、节能的技术.本文以维生素C溶液为原料,实验研究了一套MVR系统.其中,蒸发器采用降膜蒸发器.研究结果表明:MVR可以实现低温蒸发;由于MVR回收利用了二次蒸汽,因此相对于传统的多效蒸发器,MVR可以节约能量;以电功的输入代替蒸汽的输入,MVR减少了操作成本.每蒸发出1t水蒸气,相对于五效蒸发器,MVR可以节省12.9%的标准煤;相对于一效蒸发器则可以节省78.6%的标准煤.另外,每蒸发出1t水蒸气,MVR德操作费用相对于三效蒸发可以节省16元,于四效相当.     

基于蒸汽机械再压缩的硫酸铵蒸发结晶实验

以硫酸铵溶液为原料,实验研究了一套MVR蒸发结晶系统.其中,蒸发结晶器采用FC结晶器.结果表明:MVR可以实现高效节能蒸发结晶.由于MVR回收利用了二次蒸汽,无乏汽排出冷凝,因此相对于传统的多效蒸发器,MVR可以节约大量的能量.以少量电功的输入代替大量蒸汽的输入,MVR减少了操作成本.由于蒸发结晶时无需蒸汽,也无需冷却水,故也节省了配套公用工程的支出.每蒸发出1 t水蒸气,相对于四效蒸发器,MVR可以节省53.48%的标准煤.     

二次蒸汽再压缩蒸发过程分析及工程应用

通过对单效蒸发、热力蒸汽再压缩(TVR)蒸发和机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发过程进行分析,提出了生蒸汽耗量模型。以5400 kg/h Na OH溶液的蒸发浓缩为工程实例,对单效蒸发、TVR蒸发和MVR蒸发进行能耗对比分析,结果表明,TVR蒸发和MVR蒸发能耗仅为单效蒸发能耗的78%和23.8%。     

板式蒸发器应用于蒸汽再压缩系统中的可行性分析

机械蒸汽再压缩系统即MVR(Mechanical Vapor Recompression)是一种特殊的热泵技术,其在国外广泛应用于蒸发、浓缩领域。现有MVR系统中应用最多的是技术较为成熟的管壳式蒸发器,但其庞大的体积、昂贵的设备投资以及较低的传热系数限制了MVR系统的进一步发展。板式蒸发器作为一种新型高效的蒸发器,由于其密封垫片耐高温性能较差,在MVR系统中至今尚未得到应用。本文采用高温喷水湿压缩对干压缩终了过热蒸汽进行消除过热,以使得压缩机出口蒸汽温度落在板式蒸发器正常操作温度范围内,开拓了把板式蒸发器应用于MVR系统的先例。     

NMMO溶液蒸发工艺的比较及经济分析

N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液蒸发回收再利用过程中耗能较高.根据NMMO溶液的性质特点,采用多效蒸发和机械式蒸汽再压缩技术(MVR)蒸发都可以满足工艺要求,且比较节能.以40t/h NMMO稀溶液蒸发浓缩项目为研究对象,对比了四效蒸发工艺和三效MVR蒸发工艺的能耗,从装置投资成本和运行成本两方面进行了经济分析...     

MVR空心桨叶干燥污泥的特性及动力学

基于空心桨叶干燥机建立了一套机械蒸汽再压缩式热泵干燥系统,将相同质量的污泥(100±0.1)kg,在真空压力约为95kPa、压缩机出口蒸汽温度为95~115℃进行恒温干燥实验,从而得到污泥干燥过程中含水率以及干燥速率等变化曲线,压缩机出口蒸汽温度为95~115℃,污泥临界湿含量从0.22增加到0.34。引入5种常用的污泥干燥模型,利用Origin软件对实验数据进行分段拟合分析,得到污泥加速阶段和降速阶段的干燥动力学模型MR=exp(-ktⁿ)。以分段函数形式表示的干燥方程分别为:MR=exp[-(2.78×10^-4T-0.01896)t^1.596],(加速阶段);MR=0.894-0.564(1.737×10^-4T-8.05×10^-3)t(恒速阶段);MR=exp[-(2.26×10^-4T-0.01365)t^1.984](降速阶段)。对实验得到的干燥模型进行验证,计算得到各干燥阶段污泥湿含量平均相对误差,并将实验所得干燥曲线和干燥速率曲线与模型计算值进行比较,可以看出分段处理能较好的描述污泥干燥规律。     

夹套式MVR热泵蒸发浓缩系统性能分析

为解决具有高黏度、易结垢、强腐蚀性等特点的热敏性物料的蒸发浓缩,设计了夹套式MVR(机械蒸汽再压缩)热泵蒸发浓缩系统,并以水为实验介质进行了相关的实验研究。实验结果表明,温差、压缩比、蒸发量、传热系数、COP(制热性能系数)、SMER(单位能耗蒸发量)、绝热效率、容积效率等各项指标均受蒸发压力、压缩机频率、换热面积的影响;压缩机在频率50 Hz下运转时的系统性能大大优于低频率运转;单台蒸发釜在蒸发压力为 65～85 kPa之间运行较为合适,且不需要补热;两台蒸发釜完全可以同时应用于工业蒸发浓缩过程,但需要少量的补热;两者节能效果均十分显著。     

基于MVR热泵精馏的混合醇热集成分离工艺

机械蒸汽再压缩(MVR)热泵技术是把低品位的蒸汽通过压缩转变为高品位的蒸汽,循环用于热源的供热以减少能耗。而热集成技术则是合理的匹配冷热物流的换热,以提高物流的有效能利用率。鉴于精馏过程的高能耗和低热力学效率,本文以四元混合醇的分离为研究对象,把基于MVR热泵技术的热集成精馏工艺应用于该体系的分离,提出并研究了该体系带热集成与不带热集成各种MVR精馏工艺;以能耗和年总费用(TAC)为评价指标,采用Aspen Plus 软件对各分离工艺进行模拟与优化,确定各分离工艺的操作参数与设备参数。研究结果表明,与常规顺序分离工艺相比,MVR精馏工艺节约能耗50%以上,节约年总费用约61%。带热集成MVR精馏工艺与不带热集成MVR精馏工艺相比,在能耗和年总费用方面,优势相当,但前者热力学效率提高了约9.5%。     

中药浓缩用机械蒸汽再压缩系统模型与仿真

针对中药浓缩用机械蒸汽再压缩(MVR)系统,利用能量守恒式、压缩比与换热温差关系式、蒸汽压缩机特性曲线拟合式建立了系统的数学模型。以某中药制药企业的MVR系统为例,将数学模型求解值与实际测量值进行对比,发现模型求解精度较高,实际传热系数与压缩机总效率是造成模型误差的主要因素。对模型进行仿真,得到蒸发器传热系数下降后蒸发量与压缩比的预测值,对指导生产具有一定的意义。     

碳捕集系统集成MVR热泵节能工艺耦合优化

化学吸收法碳捕集技术是燃煤电厂脱碳的重要途径，但高能耗制约了其发展。集成MVR热泵的工艺流程改进作为降低捕集能耗的重要手段，现有研究大多以软件模拟优化该流程，存在约束条件选取不灵活、参数优化仅对MVR环节局部优化和模拟流程繁琐等缺点。为弥补以上研究不足，以300 MW机组及年产量200万t碳捕集系统数据为基础，对集成MVR热泵的解吸单元进行约束条件设置灵活、优化过程直观的整体建模优化。首先建立MEA吸收CO₂热力学模型及MVR热泵设备数学模型，得到MVR热泵工艺流程设计参数。在此基础上，以最小等量解吸能耗为目标函数，对贫富液换热器小端差及二次蒸汽压缩终压进行优选。之后基于优选结果，在二次蒸汽压缩终压为140 kPa,贫富液换热器小端差为5℃时，对MVR系统闪蒸压力进行优化。优化结果表明，最优闪蒸压力为109.2 kPa,捕集系统最小等量解吸能耗为2.82 GJ/t(以CO₂计),相比于常规碳捕集系统节能率(5.61%)节能效果明显。对集成MVR热泵的节能优化方案的经济性分析结果表明，节能方案总投资为708.28万元，年净收益523.55万元，...     

罗茨压缩机驱动MVR热泵系统的实验研究

机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统是一种高效节能的蒸发体系。本文采用降膜蒸发器为蒸发主体、罗茨压缩机为蒸汽压缩机, 并以水为实验原料研究了一套MVR蒸发装置。实验中以总蒸发水量和单位能耗蒸发水量(SMER)作为MVR蒸发系统的性能指标, 分别研究了进料温度、蒸发压强、压缩机频率对其影响。结果表明:最佳进料温度是蒸发压强下的饱和液体温度;最适蒸发压强与具体系统的蒸发能力和压缩机效率密切有关, 在压缩机效率保持较高水平的前提下, 适当降低蒸发压强有利于系统的节能;压缩机的频率直接影响系统的蒸发量和压缩机的功耗, 在压缩机允许的范围内增大压缩机频率, 单位能耗蒸发量是增加的。     

一种蒸汽环管回转干燥机的优化结构-耙钉式环管

介绍一种用于铜精矿干燥的蒸汽环管回转干燥机的优化结构——耙钉式蒸汽环管,在铜精粉等磨琢性大、处理量大的物料干燥上,使用耙钉式环管替代普通环管,即使用耙钉式环管干燥机将是顺应时代发展、节能减排、降低成本、提高经济效益的一大新举措。在后续的铜精矿干燥工程项目中也将逐步推广应用耙钉式环管干燥机,并从设计、采购、制造、运行等多环节进行全程跟踪,对成本、产能、吨产品耗能、干燥强度等多个性能指标进行收集整理,根据多个项目的实际运行数据来总结分析、验证优化结果。     

昭通褐煤脱水的工业化方案探讨

对云南省昭通市高水分褐煤的工业化利用方案进行了论述。笔者认为,采用过热蒸汽干燥+蒸汽机械再压缩技术(MVR)对褐煤进行干燥,可以回收褐煤加温脱水时的气化热和冷凝水,能大幅度降低能耗和加工成本,具有工业化实用价值。     

多效MVR蒸发浓缩水处理系统研究

基于自热回收技术的多效MVR蒸发浓缩水处理系统是降低零液排放成本的有效技术方法。设计了带有过热消除器和新鲜蒸汽补给的多效MVR系统,利用Aspen Plus系统仿真软件进行了模型建立与验证,并以氯化钙溶液为例,对各效MVR系统进行了仿真研究与分析。能耗分析表明,多效MVR系统的压缩机功率随效数的增加而降低,多效MVR系统的新鲜蒸汽消耗量随效数的增加而增加;经济性分析表明,综合各效MVR系统的复杂程度、操作控制难度、初期投资成本和运行成本,二效MVR系统将是一个比较好的选择;采用能量增益效率GOR_MVR作为热力学效率指标对各效MVR系统进行衡量,结果表明增加系统效数,系统GOR_MVR会降低。基于以上分析结果,提出多效MVR系统耦合新能源蒸汽发生装置将是未来零液排放水处理技术较好的发展方向。     

基于圆盘干燥机的城市污泥干燥过程研究

简述了一种新型的城市污泥清洁化处理技术,该技术采用干化污泥等固体废弃物掺杂煤粉进行发电,产生的蒸汽通过圆盘干燥机对污泥进行间接干燥。文章研究了干燥的主要操作参数(进料湿含量、产品湿含量和蒸汽压力)分别对蒸发水量、蒸汽耗量和有效干燥面积的影响。结果表明,利用自身热值污泥干化过程中无需额外添加燃料。城市污泥进料湿含量增加,水分蒸发量、蒸汽耗量和有效干燥面积线性增大。产品湿含量增加,水分蒸发量、蒸汽耗量和有效干燥面积逐渐减少,且前者影响明显大于后者。实验表明,选择合适的蒸汽压力可以获得更大的经济效益。     

两效机械蒸汽再压缩蒸发系统性能分析

基于自回热理论设计出适合于沸点升高较小的含盐溶液的两效机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,分析表明,相同工况下该系统与单效MVR蒸发系统相比平均节约50.6%的能量消耗。同时,考察了物料沸点升、压缩机压缩比、进料温度对系统COP、总换热面积的影响。研究表明,根据物料沸点升高的不同,选择合适的压缩比有助于合理安排设备投资和操作费用;同时得出设计条件下的最佳进料温度为72.5℃。     

基于MVR蒸发工艺的废水处理方案研究

随着中国工业的快速发展,对环境污染的加剧和水资源的短缺日益加剧。常规的废水处理技术已经不能满足对高含盐量、高有机物、高毒性的废水的处理要求。本研究旨在探讨基于机械蒸汽再压缩（MVR）技术的废水处理方案。该方案通过利用机械压缩产生的蒸汽,提高废水蒸发效率,实现能源的回收和废水的浓缩。系统流程包括废水预处理、预热、MVR蒸发器处理、蒸汽再压缩、浓缩后废水处理以及蒸汽和水分离。关键设计考虑了MVR蒸发器的选择和设计,以最大程度地提高蒸发效率。综合考虑了能源回收、废水预处理、操作优化和废水后处理等因素,以确保系统的高效稳定运行。该废水处理方案为实现废水零排放和资源回收提供了一种可行的技术途径。