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MVR 蒸汽机械压缩型排管式蒸发浓缩系统

关键词:MVR 蒸汽机械压缩型排管式蒸发浓缩系统


我司支持定制小型MVR系统,蒸发量为0.5-10t/h,采用进口压缩机,能耗低,性能稳定可靠!


MVR 工艺原理

MVR(Mechanical Vapor Recompression Calandria 即 MVRC 简称 MVR)蒸汽机械压缩型排管式蒸发浓缩设备,是利用涡轮蒸汽压缩机压缩升温及流体热交换原理设计制造的节能功效更好的蒸发浓缩技术系统。

MVR蒸发器即二次蒸汽机械压缩蒸发器,是利用压缩机将蒸发出来的二次蒸汽再压缩使其温度升高,再送入蒸发加热器重复使用,当需要蒸发的原液以蒸发泡点进入蒸发器时,MVR蒸发器理论上不需要消耗生蒸汽,只消耗电能。其电能的消耗主要取决于二次蒸汽所需要的温升和压缩机的效率。


MVR首先对密闭容器内的废水(待浓缩物料)经电加热装置(设为多级加热温度)加热生成可压缩的蒸汽,经涡轮蒸汽压缩机真空吸入和压缩使输入蒸汽升温 15-20 ℃成为饱和蒸汽即作为再生热源的功能蒸汽。这种功能蒸汽,可持续应用于多重工艺热交换(如下列原理图所示)使输入的料液(废水)得到升温的同时,在热交换过程中功能蒸汽本身经冷却成为冷凝水。


MVR 核心功能原理图


蒸汽压缩机压缩升温原理图 MVR 系统流体之间持续多重热交换原理图


因涡轮蒸汽压缩机及流体之间热交换高端设计,对电加热初级蒸汽或热交换后续输入蒸汽进行压缩升温与热循环利用,不仅成倍提高了热效率以致大幅节省运行费用(如用海水制取 1M3 淡水的成本为<¥12 元/M3,而反渗透膜为¥20-30 元/M3,传统蒸发浓缩为¥100-120 元/M3),而且使功能蒸汽经热交换最终转为冷凝液且无需外供冷却水,加之 MVR 蒸发浓缩系统的效能化、标准化、微型化设计,使设备系统更精巧、安装更方便、操作更容易。


MVR只需在蒸发初期对原水需要电加热升温至初级蒸汽外,后续蒸发浓缩所需要的热能源,均取自 MVR 涡轮蒸汽压缩机对连续输入蒸汽的压缩及饱和蒸汽的输出,再经高效率多重热交换过程,使原水(进料)得以高倍数蒸发与浓缩减量、最终生成冷凝水和浓缩液。

MVR对原水种类及其污染物浓度的适用范围非常广泛。与传统的多级热力式蒸发浓缩工艺系统相比,在各种高浓度(特别是高盐度)废水减量处理或海水淡化领域更具效率性、节能性和适用性。是治理高浓度废水污染或从海水中低成本获取纯水的理想技术选择!

MVR蒸发能力范围是 12 - 100 吨/24 时(最大可达 300 吨/24 时),且完全依靠 PLC 程序自动操作(无需人工操作),因而可实现物料蒸发浓缩、固液分离、有价资源回收与废水减容(减量)等工程目的。


MVR 系统组成

通常,与化学纳米气浮超滤(CRF)、电凝纳米气浮超滤(EC+CRF)等前处理设备(如下列工艺系统图所示),或与冷却结晶、离心分离或压滤式脱水器等后置辅助设备,可组成不同用途、不同流量、不同投资的完整工艺系统(如下图所示),以实现不同水处理工程目标设计。


MVR-6000 设备系统图(6m3/hr Size : 2.0x4.0x2.4 WLHm MVR-6000 设备安装图


蒸发是通过一个非常有效的热泵系统来完成,是利用涡轮蒸汽压缩机的(turbo mechanical vapor recompression, turbo MVR)再压缩方法,从海水、微咸水、受污染的地下水、恶性废水中去除污染物和盐分的过程。采用热蒸汽再压缩(TVR)和机械蒸汽再压缩(MVR)技术,使本专利 MVR 系统成为超级节能蒸发装置。


1、


. MVR 基本工艺步骤


. MVR 设备外形

MVR 组装车间 组装中的 MVR2000 外观

. MVR 特点

1) 无论是低浓度挥发性有机废水、还是高盐度废水(海水)均可适用,即广泛应用于各种高浓度废水脱盐治理、海水淡化等应用场合;

2) 无周期性更换部分及药品投入,无需额外消毒装置(因 100%高温杀菌),因此减少大量运行费用;

3) 通常系统运行只需调节温度和压力,因此工艺系统相对简化且操作简便;

4) 采用各种耐腐蚀材料制造,设备模块化、移动方便,可安装在任何地方;

5) 运行费用特别低廉(电耗 15–25 /吨),是制取或回收高品质饮用水、软化水及纯水的理想工艺选择;

6) 除严格执行欧洲压力设备安全标准 PED(Pressure Equipment Directive)外,还将参考或遵循当地设备安全标准(包括机械操作规程、电磁兼容性和安全用电).

. MVR 配置应用的高端技术特点

1)纳米气泡技术,使流体内氧含量改善、气浮效果提升、具备氢氧根(OH-)自由基功能(如下图所示);


2)盘碟式超滤技术,可自动反冲洗、结构紧凑尺寸小、只需 0.1%冲洗水、恒效率无需维护(如下图所示);


3)涡轮蒸汽再压缩、水喷射、真空技术(如下图所示);

4)机械蒸汽压缩及排管式蒸发器、超滤膜技术(如下图所示);

. MVR 系统运行费评估

说明

MVR-2000

备注

蒸发量/

2.0m3

水量

数量

蒸发量/

20m3

2.0 m3/ x 10 小时/

蒸发量/

500m3

25 /

蒸发量/

6000m3

电耗

电耗量/

3750kw

15kw/ x10 小时/ x25 /

金额/

2437.5

0.65 / kwh

维护费

化学耗材

耗材量/

250

10 / x25 /

金额/

3000.-

12 /

月合计

电费+耗材

5437.5

每立方米维护费(/m3)

10.88 / m3

5437.5/ 500m3(=2 m3/ x10 小时/ x25 /)

. MVR 系统处理功效

说明

驱除率(%)

浊度 Turbidity

99+

悬浮物 Suspended Solids(SS)

99+

乳化油脂 Emulsified Oil & Grease

99+

BOD/COD

99+

总氮 Total Nitrate(T-N)

99+

总磷 Total Phosphorus(T-P)

99+

重金属 eavy Metals

99+

树脂 ABS

99+

病毒菌和细菌 Virus & Bacteria

100

颜色 Color

99+

. MVR 系统比较

MVR

一般系统

技术类型

机械蒸汽冷凝技术

蒸汽锅炉蒸发技术

系统

一体化托盘

锅炉;转鼓式干燥机;洗刷器;压滤器

适用范围

无限制

有限

热效率

99.9%

小于 70%

安装托盘

8m2

30m2

运行费

小于$1.0/m3

大于$30.0/m3

金额

1/3

价高


. MVR 应用范围

1.

海水脱盐为饮用水或锅炉给水

2.

高浓度废水蒸发浓缩及零排处理

3.

市政水处理, 高纯水处理.

4.

盐工业,淀粉和甜料生产,食品加工

5.

化工/油气/再生燃料/纸浆造纸业

6. 瓶装水,浓缩与水回用工业.

7.

制药工业,饮用水瓶装工业

8.

R/O 膜前处理,炼油及钻探工业

MVR 系统应用场合广泛,将适用于饮用水不足的海岛地区、地下水污染严重的内陆地区、产生恶性废水的设施、以及工业高盐废水(液)脱盐工程等许多场合。不同的设备型号、由不同的前/后辅助设备配置可组成不同功能 MVR 处理系统,以满足不同工程目的和需要。