蒸發(fā)結晶、蒸發(fā)濃縮都是能耗較高的工藝,為提高加熱整齊的經(jīng)濟性,目前,常見(jiàn)的三種蒸發(fā)濃縮設備工藝為熱力蒸汽再壓縮(TVR)、多效技術(shù)(MEE)、機械蒸汽再壓縮(MVR)。
1、熱力蒸汽再壓縮技術(shù)—TVR蒸發(fā)
根據熱泵原理,來(lái)自沸騰室的蒸汽被加壓到較高壓力。此時(shí),其所對應飽和蒸汽相對加熱室的蒸汽溫度更高,蒸汽則可被再次利用,而采用蒸汽噴射壓縮器即可達到要求。根據其效能特點(diǎn),使用一臺熱力蒸汽壓縮器所節約的能源與增加一效蒸發(fā)器所節約的能源相當,因此目前被較為廣泛地使用。但熱力蒸汽壓縮器的操作需一定數量的鮮蒸汽,即動(dòng)力蒸汽,大約可節能60%。
該工藝主要利用TVR熱泵把部分二次蒸汽進(jìn)行再壓縮作為加熱室熱源的濃縮設備。須具備穩定供給0.7MPa以上飽和蒸汽的供應條件。
TVR的性能好壞直接關(guān)系到蒸汽的節約效果,因此必須使用運行性能有保障的產(chǎn)品。
2、多效技術(shù)—MEE
多效蒸發(fā)技術(shù)的核心是利用前一效產(chǎn)生的蒸汽作為后一效的加熱蒸汽,重復利用此原理,可進(jìn)一步降低鮮蒸汽的消耗。整個(gè)傳熱過(guò)程中,第一效的高加熱溫度和后一效的低沸點(diǎn)溫度形成了總溫差,分配于各效中,但隨著(zhù)效數的增加,其溫差也越來(lái)越小,但為達到蒸發(fā)效率須依次增加換熱面積,這樣會(huì )使投資費用顯著(zhù)增加。目前,整個(gè)技術(shù)項目中大約可節約50%的成本。
3、機械蒸汽再壓縮—MVR
機械蒸汽再壓縮時(shí),通過(guò)機械驅動(dòng)的壓縮機將蒸發(fā)器蒸出的蒸汽壓縮至較高壓力,即再壓縮機給蒸汽增加能量,二次蒸汽被重復使用。
通過(guò)較少的電能產(chǎn)生的機械能被加入到工藝加熱介質(zhì)中,再進(jìn)入連續循環(huán),可節約85%的能源,而不需要一次蒸汽作為加熱介質(zhì),避免的能源的浪費。在多效裝置中,若有n效,則冷凝熱約為一次能量輸入的1/n被完全浪費。此外,蒸汽噴射壓縮器只能壓縮一部分的二次蒸汽,動(dòng)力蒸汽的能量必須作為余熱釋放給冷卻水被浪費。而機械蒸汽再壓縮熱泵原理的使用可以顯著(zhù)減少甚至消除通過(guò)冷凝器釋放的熱量,是新一代被廣泛推廣的節能技術(shù)。