低溫蒸發(fā)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有哪些?
MVR的使用工況中蒸發(fā)溫度在 45-85℃(受限于壓縮機(jī)進(jìn)出口溫度),這個(gè)溫度低于水的沸點(diǎn)100℃,所以習(xí)慣上稱(chēng)它為低溫,而在低溫下實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)的技術(shù)被稱(chēng)為低溫蒸發(fā)技術(shù),目前工業(yè)上可實(shí)現(xiàn)的低溫蒸發(fā)工況范圍為30-95℃。接下來(lái)就讓邁源小編和朋友們一起整理下低溫蒸發(fā)及其應(yīng)用。
一、蒸發(fā)及其影響因素和技術(shù)發(fā)展
蒸發(fā)是指在液體表面發(fā)生的汽化過(guò)程,通常是指溶液通過(guò)加熱使溶液中一部分溶劑汽化,以提高溶液中非揮發(fā)性組分的濃度或使溶質(zhì)從溶液中析出結(jié)晶的過(guò)程。一般溫度越高、液面暴露面積越大,蒸發(fā)速率越快;溶液表面的壓強(qiáng)越低,蒸發(fā)速率越快;為了追求高效、低能耗的目的蒸發(fā)設(shè)備主要沿著高換熱效率、熱的高效利用、高換熱面積、高真空度方向發(fā)展,于是逐漸形成了多效蒸發(fā)技術(shù)和機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)為主的兩大類(lèi)低溫蒸發(fā)設(shè)備。
二、低溫蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用
低溫蒸發(fā)技術(shù)在我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中已經(jīng)較為普遍,比如海水淡化、果汁濃縮、味精制造等,再比如環(huán)保上常見(jiàn)的廢水分鹽、切削液減量化、電鍍廢液濃縮、母液濃縮干化、垃圾滲濾液干化、危廢減量化等方面,這些不光得意于蒸發(fā)的本質(zhì)特點(diǎn)也得意于低溫蒸發(fā)技術(shù)越來(lái)越低的運(yùn)行成本。
三、為什么要選擇低溫蒸發(fā)的技術(shù)方向
在說(shuō)到蒸發(fā)時(shí)不能不說(shuō)能耗問(wèn)題,普遍都知道蒸發(fā)是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的耗能大戶(hù)。尤其是對(duì)于水的蒸發(fā),水的比熱與蒸發(fā)熱都很大,不管是蒸發(fā)預(yù)熱階段還是汽化階段都需要消耗大量的能量。理論上蒸發(fā)一噸廢水需要對(duì)應(yīng)消耗一噸蒸汽(新鮮蒸汽成本在100-300元之間),如果計(jì)算熱損失問(wèn)題實(shí)際蒸發(fā)一噸水需要消耗的蒸汽量在1.2噸以上。如此高的能耗下,運(yùn)行成本就成為了阻礙蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用的攔路虎,如果不是產(chǎn)品生產(chǎn)主流程所需的話(huà),想必沒(méi)有那個(gè)企業(yè)愿意花費(fèi)如此大的代價(jià)做費(fèi)力不討好的事情。
低溫蒸發(fā)技術(shù)在現(xiàn)階段應(yīng)該是解決能耗問(wèn)題的一種重要手段,它綜合了多種技術(shù)于一身強(qiáng)化了蒸發(fā)條件使得可以用相對(duì)低廉的成本完成蒸發(fā)工作。
低溫蒸發(fā)的原理過(guò)程其實(shí)并不復(fù)雜,一言概之就是利用干燥的空氣將水中的水分吹走。
為了在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中降低能耗及提高熱利用率從而達(dá)到理想的運(yùn)行成本要求,人們將前面提到的多效蒸發(fā)技術(shù)和機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)、真空技術(shù)等相結(jié)合便衍生出了現(xiàn)階段普遍使用的低溫多效蒸發(fā)設(shè)備、MVR蒸發(fā)設(shè)備,由此大幅度降低了噸蒸發(fā)的運(yùn)行成本(以水為例一般在40-70元不等)。如果將低溫蒸發(fā)設(shè)備的操作溫度控制在50-60℃,熱利用效率會(huì)升高,相同熱源的情況下較80-95℃的蒸發(fā)就能夠獲得更多的蒸發(fā)量,同時(shí)作為蒸發(fā)器的熱源也可以選擇一些低品位的工業(yè)廢熱,相較于利用新鮮蒸汽蒸發(fā)而言,一方面實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,另一方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減碳的目的。
即使將鼓風(fēng)機(jī)的能耗以及廢水循環(huán)的電耗都計(jì)算在內(nèi),利用低品位熱源的低溫蒸發(fā)設(shè)備的運(yùn)行成本也可以很好的控制在30元/噸水上下。再者由于設(shè)備運(yùn)行溫度低,所以在加工選材的選擇方面較高溫蒸發(fā)有極大的優(yōu)勢(shì),甚至部分選擇塑料材料代替金屬使加工成本得到進(jìn)一步的優(yōu)化。
如果不是特殊蒸發(fā)要求,低溫蒸發(fā)技術(shù)無(wú)論從生產(chǎn)安全、成本投入、運(yùn)行費(fèi)用、使用期限、維護(hù)等方面還是設(shè)備占地、設(shè)備結(jié)構(gòu)、輔機(jī)配套等,其優(yōu)勢(shì)都是傳統(tǒng)蒸發(fā)技術(shù)無(wú)法比擬的。