洛阳公司收购MVR蒸汽压缩蒸发器

MVR蒸发器技术原理与实现
MVR蒸发器技术原理概述。MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽能量，从而减少对外界能源需求的一项技术。MVR蒸发器——机械式蒸汽再压缩蒸发器，是利用高能效蒸汽压缩机将物料中产生的二次蒸汽进行压缩，把电能转换成热能，以提高二次蒸汽的焓值。被提高热能的二次蒸汽压入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而不需要外部新鲜蒸汽，依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩之目的。MVR蒸发器通过PLC、单片机、组态等形式来控制系统温度、压缩机马达转速，使系统保持蒸发平衡，当达到设定浓度时进行出料。
用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。在正位移机器中，机器活动件将吸入室和压力室分隔开，操作室的体积减少而气体压力升高。在使用往复式压缩机的情况下，这样的过程通过气缸内活塞的运动来实现的。在动力式机器中，通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。气体被加速，然后通过位于叶轮下游的扩散器减速，这样高速度转化为压力能。根据流体通过叶轮的方向，将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作，加热表面负荷中等且温差小，所以通常采用离心式再压缩机。
MVR蒸发器工作原理概述。从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，经常使用单效离心再压缩器，也可以是高压风机或透平压缩器。这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。对于低的蒸发速率，也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。 MVR蒸发器节能实现原理。多效蒸发过程中，蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源，只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源额外给其能量，使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽，而MVR蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。
溶液设计在一个降膜蒸发器里，通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热，将溶液加热沸腾产生二次汽;产生的二次汽由涡轮增压风机吸入，经增压后二次汽温度提高，并作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后，涡轮压缩机将二次蒸汽吸入，经增压后变为加热蒸汽，由此源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分终变成冷凝水排出。
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。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。

MVR蒸发器应用：
(1)MVR蒸发器在技术上可以完全替代传统的多效降膜蒸发器，凡单效及多效蒸发器适用的物料和工艺，均适合采用MVR蒸发器;(2)MVR蒸发器具有自动化程度高、操作成本低、运行平稳等优点，可以实现蒸发温度17℃~ 40℃的低温蒸发，而无需冷冻水系统;(3)通过二次蒸汽回用技术，蒸汽冷凝水的COD和BOD值以及氨氮含量远低于传统多效蒸发器的指标，达到了国家规定的排放标准。

蒸发器、预热器结垢是指浓盐废水中含有大量的杂质盐，不断蒸发浓缩后形成晶核。蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，MVR蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，换热器长期运行后，晶核附着于换热管（或面）内表面而结垢，轻则影响换热器效率，重则会使换热管堵塞，甚至引发停机、停产、鼓疱、裂纹等事故，严重影响蒸发结晶装置正常运行，造成较大的经济损失。

MVR原理
MVR是蒸汽机械再压缩技术，（mechanical vapor recompression ）的简称。MVR蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热，提高热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，可使用离心式压缩机、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。

MVR蒸发器如何清洗
本方案根据mvr蒸发器现场进行化学清洗、预膜处理的相关技术数据和技术要求编制成，同时还参照了下列技术文件：

(1) DL/T957-2005 《火电厂凝汽器化学清洗、预膜导则》

(2) SD135-86 《锅炉化学清洗导则》

(3) HG/T2387-92 《工业设备化学清洗质量标准》

2、结垢原因及危害

(1)、正常的结垢原因及危害

mvr蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。

(2)、清洗后换热效率降低的原因及危害

一般来讲，按照正常的清洗工艺和选择合适的清洗药剂清洗后的蒸发器系统，换热效果在1-2年内是不会出现换热效率下降的，但是如果不按照正常的工艺来清洗，还有就是如果选择的药剂不正确，就会导致整个系统清洗不干净，甚至会出现严重腐蚀设备管线的事情。

选择的清洗剂是根据水垢的成份的情况而定，结垢的成份和原因不同，所选用的清洗剂也不同，否则会发生清洗不干净或者清洗过腐蚀的情况。

3、清洗原理

钙镁碳酸盐水垢易溶于强酸，反应放出二氧化碳气体，生成易溶于水的物质而达到清洗除垢的目的，其溶解反应方程式为：

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2?

Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O

在清洗过程中，H+ 会对金属机体产生腐蚀，并出现氢脆现象，因此清洗剂中要加入相应的缓蚀剂；溶解产生的Fe3+、Cu2+等氧化性离子会造成金属机体的点蚀、镀铜等现象，因此清洗液中还需加入掩蔽剂。

4、化学清洗前的准备工作

4.1 断开与mvr蒸发器无关的其它系统。

4.2 开启蒸发器水侧高点放空阀和蒸汽侧低点导淋阀，以清洗过程中反应产生的大量气体能够及时排放和清洗液的充满度；同时通过导淋阀监测清洗过程中换热器铜管的泄漏情况。

4.3 为了监测系统的清洗效果及清洗过程中设备的腐蚀情况，在清洗施工前，将相当于设备材质的标准腐蚀试片、监测管段分别悬挂于清洗槽中。

5、mvr蒸发器化学清洗、预膜处理

化学清洗流程:

水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化预膜→水质处理

5.1 水冲洗

水冲洗的目的是清除设备内松散的污物，当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时，水冲洗结束。

5.2 酸洗除垢

水冲洗结束后，在清洗槽内循环添加“云清牌 蒸发器清洗剂”，控制清洗主剂浓度在3～10%、于系统内进行循环清洗去污，清洗时间8 ～12小时,定时取样分析清洗主剂的浓度，当其浓度在2 小时内趋于稳定值且清洗系统内没有气体放出时，结束酸洗过程。

监测项目：

清洗主剂浓度（%） 1次?半小时；

5.3 水冲洗

清洗工序完成后，进行水冲洗。开启系统的循环泵用工业水置换排出废酸溶液，冲洗残留淤泥及残渣，同时在排污池中用NaOH对废液进行中和处理（pH值5～9）。当出口处目测杂质不多时、且pH值大于5时结束水冲洗。

监测项目：

中和处理pH值 1次/10分钟。

水冲洗 pH值 1次/半小时

5.4 钝化处理

水冲洗合格后，循环添加2-3%(重量)的“云清牌 蒸发器钝化剂”进行化学预膜处理，来提高铜管的耐腐蚀性能。待整个mvr系统溶液浓度混合均匀后停止循环，浸泡8～10小时。然后将钝化液排放用盐酸中和（pH值5～9），清洗过程结束。

监测项目：

循环配料过程pH值 1次/半小时

中和处理pH值 1次/10分钟。

6、清洗效果

6.1 清洗结束后，从清洗槽中取出监视管观察，管内、外表面应洁净，无残留污垢、无点蚀、无脱锌腐蚀等现象，目测除垢率应为；

6.2 整个清洗过程完成后，打开换热器人孔观察，被清洗的铜管表面应清洁、污垢无残留，设备洗净率应≥98%，管板及封头处无镀铜现象发生；化学清洗后，mvr蒸发器的管线几乎没有发生泄漏。

6.3 清洗结束后从系统中取出监测的标准腐蚀试片测其腐蚀率均应符合HG / T 2387－92《工业设备化学清洗质量标准》的要求。

7、结论

实践，本技术具有除垢、清洗速度快，对金属基体腐蚀小，在清洗过程中对金属有钝化作用，因此没有脱锌和过洗现象出现，清洗完成后钝化膜致密完整。本产品不含有毒有害物质，因此使用安全、废液、安全环保，使用方法简便易于掌握。该产品的推广应用为mvr蒸发器安全运行提供了。

8、废液处理

上述工程废液不经处理，不能排放，否则将造成安全隐患，同时造成环境的污染。

将上述工程废液用本公司生产的废液处理剂处理后，有害物质的含量被降到低，各项指标均能达到环保排放指标。

9、施工注意事项

（1）施工人员进入现场按规定戴好劳保用品，需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩；

（2）施工现场要有良好的通风，操作现场要有方便、充足的水源。

（3）在搬运有腐蚀性的药品时，应尽量采用叉车等搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触，立即用大量清水冲洗，严重者，请立即就医。

（4）施工药品应放在阴凉通风处，并做好“危险品勿动”等的醒目标记，密封保存，长期有效。

MVR蒸发器控制系统
MVR蒸发器自动控制系统，是 为了满足MVR蒸发系统控制要求，诞生了基于西门子S7-300PLC和WINCC来实现蒸发过程的自动控制。
中文名 MVR蒸发器控制系统 特 点 控制方法
目录
1 概述
2 组成与特点
3 总结
概述
MVR蒸发器自动控制系统，是 为了满足MVR蒸发系统控制要求，诞生了基于西门子S7-300PLC和WINCC来实现蒸发过程的自动控制。
组成与特点
1、PLC控制系统
西门子S7-300是模块化PLC，可以满足中、小规模控制的性能要求，各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务，特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以及食品加工等领域。
春景辉公司采用西门子S7-300 PLC，经过长期的经验积累与完善，已经拥有一套自主开发的、适合MVR蒸发器特点的、功能完善的PLC控制程序。程序中通过各种连锁控制及保护机制，在安全稳定的前提下，实现MVR蒸发器的全自动运行。程序包含以下几个重要功能，来实现系统的全自动运行。
（1）、压缩机作为MVR蒸发器的核心部件，程序中对压缩机采取了各种连锁控制及保护机制，压缩机的安全运行。
（2）、系统自动进料功能，通过程序，PLC根据相关传感器的反馈信号调节进料泵的转速，实现系统的连续进料。
（3）、系统自动排料功能，通过程序，PLC根据相关传感器的反馈信号调节出料阀的开度，实现浓缩液的浓度稳定在系统的设定值。
（4）、系统具有远程通讯和远程控制的功能，根据要求预留相应的通讯接口等。
其它功能保护及具体程序等会根据不同设备进行完善和优化，这里不再赘述。
2、上位机系统
上位机系统采用西门子公司的WINCC组态软件，结合WINCC的优点，已经拥有一套适合MVR蒸发器的上位机控制系统，并且在很多行业成功运行。
从图中可以看出，界面非常形象的展现出了整个设备的工艺流程，各水泵、阀门等控制对象也很清楚的显示出来。通过友善的控制界面，操作员会很方便的对每个控制对象进行控制。
此外，上位机系统还有还具有报警记录和数据记录等功能，可以性的记录设备运行中的报警信息和重要数据，以便操作人员及维修人员对设备的维护和保养。
总结
MVR蒸发器技术在国内的应用已经日趋成熟，和传统蒸发器比较，MVR蒸发器具有众多比克比拟的优点，所以在国内的应用已经越来越多。无论是在工艺设计方面还是电气空控制方面，都有丰富的经验，设备成功率达到。