MVR蒸發(fā)器是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

MVR蒸發(fā)器的原理是利用高能效蒸汽壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的壓力和溫度。

被提高熱能的二次蒸汽打入加熱器對(duì)原液再進(jìn)行加熱，受熱的原液繼續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)的蒸發(fā)狀態(tài)。

MVR技術(shù)的核心是將二次蒸汽的熱燴通過壓縮提升其溫度作為熱源替代新鮮蒸汽。

即外加一部分壓縮機(jī)做功來實(shí)現(xiàn)循環(huán)蒸發(fā)，從而可以不需要外部鮮蒸汽，依靠蒸發(fā)系統(tǒng)自循環(huán)來實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的目的。

這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率。

從理論上來看，使用MVR蒸發(fā)器比傳蒸發(fā)器節(jié)省60%-80%以上的能源，節(jié)省90%以上的冷卻水。

廢水處理MVR的工作原理

工業(yè)廢水處理中，MVR蒸發(fā)裝置的蒸汽機(jī)通過機(jī)械壓縮方法即渦輪增壓的原理使空氣得到有效壓縮，形成機(jī)械能與動(dòng)能。

在較為封閉的容器內(nèi)，相關(guān)裝置通過加熱與蒸發(fā)，可促進(jìn)熱力資源與電力能源之間的轉(zhuǎn)化，由此解決能源消耗。

在MVR系統(tǒng)中，預(yù)熱階段的熱源由蒸汽發(fā)生器提供，直至物料開始蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽。

物料經(jīng)過加熱產(chǎn)生的二次蒸汽，通過壓縮機(jī)壓縮成為高溫高壓的蒸汽，在此產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽作為加熱的熱源。

蒸發(fā)腔內(nèi)的物料經(jīng)加熱不斷蒸發(fā)，而經(jīng)過壓縮機(jī)的高溫高壓蒸汽通過不斷的換熱，冷卻變成冷凝水，即處理后的水。

壓縮機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的熱源，實(shí)現(xiàn)了電能向熱能的轉(zhuǎn)換，避免了整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外界生蒸汽的依賴與攝取。

MVR 系統(tǒng)主要組成

1.加熱室

加熱室為列管式換熱器，管程內(nèi)為物料、殼程內(nèi)為蒸汽，殼程內(nèi)配有多個(gè)折流板，增加擾動(dòng)強(qiáng)化傳熱。采用強(qiáng)制循環(huán)軸流泵做動(dòng)力，使物料循環(huán)蒸發(fā)，提高物料的流速以免換熱管結(jié)垢。

2.分離室/結(jié)晶室

分離室/結(jié)晶室為立式裝置，在蒸發(fā)中起到汽液分離、物料沉降、晶體生長(zhǎng)的作用。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使物料有比較大的分離空間，減少物沫夾帶，并考慮晶體的生長(zhǎng)空間。

3.強(qiáng)制循環(huán)泵

多為軸流式循環(huán)泵，適用于大流量低揚(yáng)程的場(chǎng)合。

提高了蒸發(fā)器內(nèi)物料的流速，可有效避免管內(nèi)結(jié)垢，大流量使溶液的平均過飽和度降低，降低了局部爆發(fā)成核的幾率，有利于晶體的生長(zhǎng)。

4.壓縮機(jī)

壓縮機(jī)有離心式壓縮機(jī)和羅茨式壓縮機(jī)兩種。

離心式壓縮機(jī)屬于葉片式風(fēng)機(jī)，適合蒸發(fā)量較大但物料沸點(diǎn)升高不大的情況。

它具有下列特點(diǎn):

生產(chǎn)能力大、供氣量均勻、流量平穩(wěn)，維護(hù)費(fèi)用少、結(jié)構(gòu)可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、人員操作少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易損件少，消除汽缸帶油、氣體質(zhì)量好，但易產(chǎn)生喘振。

羅茨式壓縮機(jī)屬于容積式風(fēng)機(jī)，適用于蒸發(fā)量較小但沸點(diǎn)升高較大的情況。

它具有下列特點(diǎn):

效率高、壓比高、對(duì)進(jìn)氣壓力的穩(wěn)定性要求較低、無喘振現(xiàn)象，但排量相對(duì)較小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動(dòng)大、檢修間隔時(shí)間短、維護(hù)費(fèi)用高。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)料液的特點(diǎn)選擇適合的壓縮機(jī)。

MVR蒸發(fā)結(jié)晶器在廢水處理中的應(yīng)用

在工業(yè)廢水處理工作中，傳統(tǒng)的蒸發(fā)技術(shù)與處理工藝由于技術(shù)要求較低，需要大量的設(shè)備與人員參與，使得實(shí)際的廢水處理工作效果不明確。

而基于MVR蒸發(fā)工藝在廢水預(yù)處理階段的應(yīng)用，可顯著提升工業(yè)廢水的處理工作水平。

預(yù)處理階段在工業(yè)廢水處理中的地位極為重要，這一階段的廢水處理方式，以水質(zhì)軟化為主，通常情況下采取的方式較為簡(jiǎn)單。

下面列舉了，常用的高鹽水MVR預(yù)處理方式：

1.高溫濕式氧化 MVR工藝

高溫濕法氧化的目的是物料在500-600℃氣體中將廢水中COD氧化。

這種方式由于投資比較大，系統(tǒng)較為復(fù)雜，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用案例不多。

如果能夠從廢水中提取到有利用價(jià)值的鹽是比較可靠的，如果只是為了氯化鈉或硫酸鈉廢鹽，意義不大。

2.溶劑萃取 MVR

水中含有DMAC、DMF等，直接蒸發(fā)，會(huì)對(duì)水的出鹽和壓縮機(jī)有很大影響

其次，這些物質(zhì)較有價(jià)值，可先回收，再做蒸發(fā)處置。

3.活性炭吸附 再生爐 MVR

工業(yè)廢水中COD過高在蒸發(fā)時(shí)，很難得到較好的鹽。將COD降到2000-3000mg/L時(shí)才可能得到白色較好的鹽。

因此，較好的方法是用活性炭吸附水中的COD，使其下降，再經(jīng)過MVR蒸發(fā)器。吸收了COD的活性炭通過再生爐二次再生，循環(huán)使用。

目前，在煤化工中，有兩段是需要活性炭吸附再生，一是蒸發(fā)除鹽的前段，需要通過某種方式降低COD，比如樹脂吸附、高級(jí)氧化；二是最終水的將出水COD降到適宜范圍。

4.MVR 焚燒

針對(duì)無法生化和蒸發(fā)的物料，會(huì)先考慮用濃縮將COD減量部分，再通過焚燒或生物干燥的方式將高鹽高沸點(diǎn)的物質(zhì)燒掉。

目前，焚燒的方式有兩種，一是生物造粒，二是作為固體焚燒。