机械蒸汽再压缩系统的性能分析

基于蒸汽再压缩技术的低温干燥系统设计与节能分析

第３２卷，总第１８３期２０１４年１月，第１期
《节能技术》
ＥＮＥＲＧＹＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
Ｖｏ１．３２，Ｓｕｍ．Ｎｏ．１８３
Ｊａｎｕａｒｙ．２０１４，Ｎｏ．１
基于蒸汽再压缩技术的低温干燥系统设计与节能分析
ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｅｉｃｆｉｅｎｃｙｉｎｄｙｉｒｎｇｉｎｄｕｓｔｙ，ｍｅｒｃｈａｎｉｃａｌｖａｐｏｒｒｅ－ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｌｏｗ —ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｒｙｉｎｇｆｏｒｈｅａｔ —ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ａ
周雷，韩东，何纬峰，岳晨，蒲文灏
（江苏省航空动力系统重点实验室，南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京
摘
２１００１６）

罗茨蒸汽压缩机转速和能耗曲线

罗茨蒸汽压缩机转速和能耗曲线
罗茨蒸汽压缩机的转速和能耗曲线是描述其性能特性的重要工具。

以下是关于罗茨蒸汽压缩机转速和能耗曲线的详细分析：
首先，罗茨蒸汽压缩机的转速是指压缩机主轴的旋转速度，通常以每分钟转数（RPM）来表示。

在正常运转范围内，随着转速的增加，压缩机的压缩能力也会相应提高。

这是因为转速的增加意味着更多的功被输入到压缩机中，使其能够处理更多的蒸汽。

然而，转速的增加并不总是带来更高的效率。

当转速超过一定范围时，由于机械摩擦、振动和热量损失的增加，压缩机的效率会开始下降。

因此，在实际应用中，需要根据具体需求和工况选择合适的转速，以达到最佳的能效比。

能耗曲线则描述了罗茨蒸汽压缩机在不同工况下的能耗情况。

在能耗曲线上，可以直观地看到随着压缩机的负载增加，其能耗也相应增加。

这是因为负载的增加意味着压缩机需要更多的功来压缩蒸汽。

然而，在能耗曲线上也存在一个经济工作区域，即在该区域内，压缩机的能效比达到最优。

在实际应用中，应尽量使压缩机工作在经济工作区域内，以提高能源利用效率并降低运行成本。

综上所述，罗茨蒸汽压缩机的转速和能耗曲线是评估其性能特性的重要依据。

通过了解这些曲线的特性，可以为压缩机的选型和优化运行提供有力的支持，从而实现更高
效、更节能的蒸汽压缩过程。

MVR并联双效蒸发结晶系统设计及研究

MVR并联双效蒸发结晶系统设计及研究摘要：利用蒸发法处理工业废水，能够实现废水的资源化利用。

本文针对不同类型蒸发器适用范围受限问题，将降膜式蒸发器与强制循环蒸发器联用，提出了机械蒸汽再压缩（MVR）并联双效蒸发结晶系统。

首先设计了系统的工艺循环流程并建立数学模型，对该系统及其设备进行质量和能量衡算，并对模型的可行性进行核算。

随后建立系统性能的㶲分析模型，对常压下质量分数为5%的硫酸钠溶液蒸发结晶进行实例计算，并将其与传统三效蒸发结晶系统进行比较。

通过综合能量分析与㶲分析，MVR并联双效蒸发结晶系统的节能程度更大，其效能系数（COP）值为21.4，相同工况下高于传统三效蒸发结晶系统82.2%，而单位能耗仅为传统三效蒸发结晶系统的17.6%；其㶲效率高于传统三效蒸发结晶系统51.5%，㶲损失则低于传统三效蒸发结晶系统24.7%，这表明MVR并联双效蒸发结晶系统热力学完善程度更高，在节能方面有较大的推广应用潜力。

关键词：废水;机械蒸汽再压缩;双效蒸发;结晶;平衡;性能分析;㶲据统计[1]，2017年全球工业废水处理行业市场规模约为3680亿元，庞大的工业废水处理市场促使众多处理技术得到发展，其中蒸发结晶技术在对工业废水进行深度处理的同时能够回收得到工业生产用的原材料，实现了废水资源化利用。

对高效且节能的废水蒸发结晶处理技术进行分析研究，能够带来明显的社会效益和经济效益[2,3,4]。

机械蒸汽再压缩（MVR）技术通过消耗少量电能，最大程度回收利用二次蒸汽的热量，高效且节能，是目前最先进的蒸发浓缩技术之一[5,6,7]。

单效MVR系统是基于MVR 技术的系统中形式最简单的，其在海水淡化领域得到广泛研究与应用[8,9,10,11]，部分研究也针对其他含盐溶液，如石成君等[12]以硫酸钠溶液为工质对提出的单效MVR降膜蒸发浓缩系统进行了理论研究，在此基础上加以实验验证[13]，与常规单效蒸发系统相比节能节水效果明显；王汉治等[14]针对高浓度氯化钠溶液提出喷气增焓型单级MVR蒸发结晶系统，研究了系统运行性能，有较高的效能系数（COP）值；Ai 等[15]针对空调行业防冻液（氯化钠溶液）再生处理，经理论与实验分析证明MVR系统与传统单效和三效蒸发系统相比的节能率大幅提高。

蒸汽压缩制冷

蒸汽压缩制冷（热泵）装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷（热泵）装置。

学习运行操作的基本知识。

2. 测定制冷剂的制冷系数。

掌握热工测量的基本技能。

3. 分析制冷剂的能量平衡。

二、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。

热力学第二定律指出：“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。

本实验用制冷装置，需要消耗机械功。

用工质进行制冷循环，从而获得低温。

蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。

鉴于实际设备存在的各种实际损失，故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。

图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S 图。

1-2未压缩过程，2-3-4（2-3）为制冷剂冷凝过程，4-5（3-4）为节流过程，5-1（4-1）为吸热蒸发。

理论制冷系数ε为理论制冷量q 2和理论功w 之比：ε= q 2/w = ( h 1-h 4) / (h 2-h 1) （6-1）2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q 0与实际消耗的电功率N 之比：εγ= Q 0/N =εηｉηｍηｄηｍ０(6-2)式中ηｉ为压缩机的指示效率，ηｍ为压缩机的机械效率；ηｄ为传动装置效率；ηｍ０为电机效率。

实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2～2/3。

三、试验方法由式 ⑴和式⑵可知为测定理论制冷系数和实际制冷系数，应在试验中进行一下各项的测量。

1. 测定各状态的焓h 1、h 2 和h 4，为此，需测量1,2,4点的压力和温度，然后在工质的LgP-h 图上查得h 1、h 2 和h 4数值。

压力值用压力表测量，各点温度用水银温度计测量。

2. 制冷机实际消耗的功率用功率表测出电机消耗的电功率N(KW)即可。

3. 有效制冷能力Q 0的测定：本实验用水在蒸发器中交换的热量来确定。

Q0 = mzC (tZ1-tZ2) (6-3)式中：m为流过蒸发器的水流量（㎏/s），Ｃ为水的比热（ＫＪ／㎏℃），t Z1和tZ2为水流进、出口的温度℃。

MVR技术在硫酸镍蒸发结晶中的应用

MVR技术在硫酸镍蒸发结晶中的应用摘要：MVR是机械蒸汽再压缩技术的简称，利用自身产生的二次蒸汽的能量，仅需电能消耗，减少其他能源损耗，降低企业成本，保护生态环境，因此被广泛的应用于工业生产中，本文将详细介绍MVR技术在硫酸镍蒸发结晶中的应用研究，就选型、控温、频率、操作浓度和工艺要点等进行详细的分析讨论。

关键词：MVR;机械蒸汽再压缩；硫酸镍；蒸发结晶MVR是机械蒸汽再压缩技术的简称，它是一种绿色环保的节能技术，利用自身产生的二次蒸汽能量来提供工业生产的能源。

二次蒸汽是不可避免的蒸汽系统中的一环，通常情况下会造成能量的损耗、水锤甚至是环境“污染”等问题。

所以六十年代初期，德国和法国就开始使用MVR技术，将其作用于工业生产中，将原本该被消耗掉的能源重新利用，不但降低了企业成本，提高了生产效率，同时也解决了二次蒸汽所带来的的一系列问题。

我国的MVR技术起步较晚，距离发达国家还有一定的差距，随着近年来国家大力提倡生态环保理念，追求可持续性发展，MVR技术的优势开始得到重视，逐步加大了发展力度，在未来，MVR技术会广泛的应用在工业生产当中，推动着社会的发展与进步。

1 MVR技术概述1.1 MVR技术的原理探讨MVR的技术原理之前，需要先了解二次蒸汽的概念。

二次蒸汽是指水的一种相变过程，对于一定压力或温度的饱和水，在压力降低后部分饱和水会气化成二次蒸汽，未饱和水，压力降低后，也会有部分水其化成二次蒸汽，用日常生活来解释，就是锅盖上的蒸汽水所凝结而成的水滴，会在盖子掀开后一部分再次成为水蒸气，这是一种可以利用的清洁能源，而MVR技术，就是对这种能源进行回收利用，从而达到节能的目的[1]。

而MVR技术的工作原理，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低温低质量的蒸汽进入压缩机，通过压缩机的机械做工来提升温度，达到高温度高质量的蒸汽热源并输向蒸发系统，如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源需求的一项节能技术，极大的提升了能源的利用效率。

制冷压缩机的性能试验及方法压缩机操作规程

制冷压缩机的性能试验及方法压缩机操作规程通过试验了解和谙习活塞式制冷压缩机在给定工况和不同工况下制冷量的变化及与各有关参数之间的关系，把握接受量热器法测定制冷压缩机性能的原理和方法，谙习数据采集方法及各有关仪表的作用。

量热器由电加热管及通过试验了解和谙习活塞式制冷压缩机在给定工况和不同工况下制冷量的变化及与各有关参数之间的关系，把握接受量热器法测定制冷压缩机性能的原理和方法，谙习数据采集方法及各有关仪表的作用。

量热器由电加热管及蒸发盘管构成。

蒸发盘管在量热器内上部，量热器下部存有确定数量的第二制冷剂（又称第二工质），电加热管被第二制冷剂浸没。

第二制冷剂是电机热管与制冷系统蒸发盘管之间进行热交换的媒介，它与制冷剂系统中循环的制冷剂无关。

当电加热器通电时第二制冷剂被加热蒸汽，形成的气体上升到量热器上部，在蒸发盘管表面冷凝器后重新落入量热器底部，蒸发盘管中的低温低压的制冷剂液体吸取第二制冷剂的热量而蒸发，因此，电热管产生的热量抵消制冷压缩机在移动工况下产生的冷量。

通过能量平衡来实现对制冷压缩机制冷本领的测试。

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制冷压缩机性能试验台工作条件，常温、常压下运行,电源电压AC220V制冷压缩机性能试验台试验目的1.谙习蒸汽压缩式制冷循环系统的基本结构和工作原理2.了解国际标准GB/T57732023容积式制冷压缩机性能使用方法3.利用蒸发器液体载冷剂循环法（主测法）求制冷压缩机制冷量4.利用水冷冷凝器热平衡法（辅测法）求制冷压缩机制冷量5.主、辅测制冷量相对误差的计算与分析6.制冷机组能效比的计算与分析1、功率表2只（精度0.5级）分别测量加热功率和压缩机功率。

硝酸铀酰MVR蒸发过程分离器优化设计

第53卷第2期辽宁化工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024收稿日期： 2022-11-03 作者简介：丁峰（1988-），男，藏族，甘肃省天祝藏族自治县人，工程师，2014年毕业于湖南大学机械设计制造及自动化专业，研究方向：核硝酸铀酰MVR 蒸发过程分离器优化设计丁峰，李子云，卫宏靓*（中核四〇四有限公司，甘肃兰州 732850）摘要：针对硝酸铀酰MVR 蒸发系统分离器的精馏段304L 不锈钢填料腐蚀向产品引入金属杂质的问题，利用Aspen Plus 模拟软件，确定分离器操作条件。

通过计算优化确定分离器所需理论板数为19，回流比为0.072 6。

同时得到了分离器内温度、压力和酸度的分布曲线，模拟结果表明第11板下方料液酸度超过0.3 mol/L。

在99 ℃的高温条件下，对304L 不锈钢的电化学腐蚀强烈。

根据模拟结果选用不锈钢与陶瓷填料组合，减缓填料腐蚀。

关键词：Aspen Plus；硝酸铀酰；模拟；组合填料中图分类号：TQ018 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0313-04天然铀“湿法”纯化工艺中，采用MVR（机械式蒸汽再压缩技术）装置蒸发浓缩硝酸铀酰溶液，蒸发产生的二次蒸汽中含有硝酸并夹带少量硝酸铀酰液滴，为得到酸度低于0.01 mol/L 的合格冷凝液，采用MVR 分离器(以下称分离器)实现二次蒸汽的净化，分离器属于气体洗涤塔，填料是分离器的核心构件，为传质和分离提供空间。

分离器内设置洗涤器和填料段，洗涤净化二次蒸汽，使冷凝液中硝酸浓度低于0.01 mol/L。

MVR 蒸发器和分离器全部采用304L 材质，硝酸属于强电解质，304L 不锈钢发生电化学腐蚀[1]。

MVR 系统蒸发产生的二次蒸汽，夹带有硝酸铀酰液滴，硝酸铀酰电离过程中，将强化硝酸溶液中的离子强度，使腐蚀加剧。

MVR蒸发器概述

MVR蒸发器产品简介一、技术特性MVR蒸发器是英文（Mechanical Vapor Recompression）的缩写，被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。

它是国际上二十世纪九十年代末开发出来的一种新型高效节能蒸发设备。

MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源----“电能”，产生蒸汽，将媒介中的水分分离出来。

目前MVR是国际上最先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。

目前该项技术只有北美和欧洲等一些发达国家掌握了该项技术在众多领域中的应用。

MVR蒸发器的基本原理是：在MVR蒸发器系统内，在一定的压力下，利用蒸汽压缩机对换热器中的不凝气(开始预热时)和水蒸汽(开始蒸发时)进行压缩,从而产生蒸汽, 同时释放出热能。

产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机（类似于鼓风机）作用后，并在蒸发器系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量，使系统内的温度提升5～20℃，热量可以连续多次的被利用，新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。

提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉（本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能）。

由于电能是清洁能源，因此，MVR 蒸发器真正达到了“零”污染的排放（完全没有二氧化碳的排放）。

在中国各级政府大力提倡节能减排的今天，MVR技术的应用具有特别重要的现实意义。

MVR蒸发器原理图如图一所示：图一图二为一小型MVR蒸发器的实照图二图三为一中型MVR蒸发器的实照图三图四为一大型MVR蒸发器图四二、MVR蒸发器的特点1.热效率高，节省能源，功耗低。

蒸发一顿水的能耗只相当于传统蒸发器的四分之一到五分之一。

节能效果十分显著。

2.运行成本低。

MVR蒸发器耗能一般是传统多效蒸发器三分之一到四分之一。

节省的运行费用将是一大笔企业利润。

以一个每小时蒸发50吨水的MVR蒸发器来说，若以购买蒸汽200元/吨计算（内地的平均价格，深圳的价格为300元/吨），传统蒸发器的每吨水成本约为50元/吨（每吨蒸汽可以蒸发4吨水），而MVR蒸发器为20元/吨。

影响MVR蒸发系统的因素分析

影响MVR蒸发系统的因素分析概述机械蒸汽再压缩（MVR）技术，是将电能转换为压缩机的机械能，在通过压缩机叶轮对水蒸汽做功，将蒸发器产生的二次蒸汽进行再压缩，提高二次蒸汽的品味，再作为蒸发器的热源对原料液进行加热实现二次利用。

目前，也因为MVR蒸发系统从原理上更节能，致使利用电驱动的MVR压缩机已经广泛应用于食品饮料、化工、制药、环保等诸多行业。

MVR蒸发装置介绍MVR蒸发装置是蒸汽压缩机和蒸发系统的有机结合，整套蒸发系统的温升范围在20-24℃以内时，进行蒸发的一种方法。

当蒸发系统的温升超过以上温升范围，则不建议使用MVR蒸发系统。

MVR蒸发装置主要的优点有：能耗低，蒸发低含盐量的溶液到接近饱和溶液时，蒸发一吨水只需消耗电量约20-30kW（根据物料的沸点升确定），蒸发温度可根据物料特性进行合理选择；蒸发速度快：物料进、出设备只需十几秒，有利于处理热敏介质；蒸发温度可以控制在较低温度，低温蒸发可以降低材料的腐蚀和能耗的损失；通过使用蒸汽压缩机，能量循环利用更加充分，使MVR蒸发装置的运行能耗降低。

通常MVR蒸发装置主要由以下几大部分组成：MVR蒸汽压缩机、换热器、蒸发器、分离器、冷凝器、真空系统、机泵、仪表阀门、控制系统等组成。

MVR蒸发装置能量利用率高，自动化程度高，运行稳定，占地面积小，被越来越多的用户所接受。

但MVR蒸发系统在设计，运行中需考虑物料、海拔、设备、操作等诸多因素的影响，以下内容对可能影响MVR蒸发系统的各因素进行分析叙述。

一、蒸发原料特性的影响物料的主要物性参数有：密度、溶液组成成分、比热、粘度、沸点升高、表面张力、热敏性、腐蚀性等，密度、溶液组成成分、定压比热、粘度极大响了物料侧的传热系数，而传热系数的不同会直接影响蒸发面积的设计计算【1】。

粘度和表面张力，主要影响物料的汽、液分离过程和分离器的长径比的选择，在成膜蒸发过程中还会影响物料的布膜情况。

沸点升高，主要影响工艺流程的选择，蒸发温度的选择，温度梯度分布和蒸汽压缩机的选择。

三种常用机械压缩式热泵(MVR)的特点

第50卷第1期2021年1月盐科学与化工Journal of Salt Science and Chemical Industry48三种常用机械压缩式热泵(MVR )的特点黄成，董晓铭(中盐工程技术研究院有限公司成都分公司，四川成都643000)摘要：机械压缩式热泵(MVR )的核心部件主要有三种常用机械：离心式蒸汽压缩机、45式蒸汽压缩机、风机式蒸汽压缩机。

文章对三种压缩机的各自特点进行了梳理和对比。

并对三种压缩机在蒸发结晶工艺中的常用配置进行介绍。

关键词：热泵;MVR ；机械压缩式；离心式；45式；风机式；蒸汽压缩机中图分类号:TQ051.5 文献标识码：B 文章编号：2096 -3408(2021)01 -0048 -04Characteristics oO Three Kinds oO Mechanical CompressionHeat Pumps ( MVR)HUANG Cheng , DONG Xiao - ming(Chengdu Branch of Engineeang Technology Institute Co., Ltd. of CNSIG ,Chengdu 643000, China )Abstract : The core components of mechanical compression hear pump ( MVR) mainly in clude three kinds of commonty used machines : centrifugal steam compressor, roots steam compres sor and fan steam compressor. In this article , tUe characteristics of the three kinds of compressor aresorted out and compared. The common configuraUon of three kinds of compressor in evaporative crystallization process is introduced.Keywords ： Heat pump ； MVR ； Mechanidl compression ； Centrifugal ； Roots ； Fan ； Steamcompeessoe1前言热泵！ Heat Pump ）是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置。

蒸汽压缩机简介及性能参数价格

蒸汽压缩机点。

根据企业不同情况，宝安区决定，在这3家企业中，有4家将按照“南太模式”，由辖区公立医院配合建立内医疗站，政府每站资助万元，主要用于医疗站装修及基本医疗设备购置，企业负责提供8平方米以上的医疗用房，医务人员工资及维持经费由企业负担，参加劳务工合作医疗的统一运作；剩下的27家企业必须设立内部医务室，面积不得少于4平方米，其启动经费、医务人员工资及【蒸汽压缩机】产品简介：直联便携式往复式活塞式空压机，借鉴国内外同类产品的优质机型结构，采用计算机三维造型进行优化设计，结构更合理，性能更优越。

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MVR蒸发器简介

MVR蒸发器简介一.技术特性MVR蒸发器是英文（Mechanical Vapor Recompression）的缩写，被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。

它是国际上二十世纪九十年代末开发出来的一种新型高效节能蒸发设备。

MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源----“电能”，产生蒸汽，将媒介中的水分分离出来。

目前MVR是国际上最先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。

目前该项技术只有北美和欧洲等一些发达国家掌握了该项技术在众多领域中的应用。

MVR蒸发器的基本原理是：在MVR蒸发器系统内，在一定的压力下，利用蒸汽压缩机对换热器中的不凝气(开始预热时)和水蒸汽(开始蒸发时)进行压缩,从而产生蒸汽, 同时释放出热能。

产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机（类似于鼓风机）作用后，并在蒸发器系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量，使系统内的温度提升5～20℃，热量可以连续多次的被利用，新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。

提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉（本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能）。

由于电能是清洁能源，因此，MVR蒸发器真正达到了“零”污染的排放（完全没有二氧化碳的排放）。

在中国各级政府大力提倡节能减排的今天，MVR技术的应用具有特别重要的现实意义。

二.MVR蒸发器的特点1.热效率高，节省能源，功耗低。

蒸发一顿水的能耗只相当于传统蒸发器的四分之一到五分之一。

节能效果十分显著。

2.运行成本低。

MVR蒸发器耗能一般是传统多效蒸发器三分之一到四分之一。

节省的运行费用将是一大笔企业利润。

以一个每小时蒸发50吨水的MVR蒸发器来说，若以购买蒸汽200元/吨计算（内地的平均价格，深圳的价格为300元/吨），传统蒸发器的每吨水成本约为50元/吨（每吨蒸汽可以蒸发4吨水），而MVR蒸发器为20元/吨。

若以蒸发器平均每天工作20个小时，一年运行300天计算，则一年就可以节省30 X 50 X 20 X 300=9,000,000万元人民币，这是一笔节省下来的多么可观的利润呢。

蒸汽压缩式制冷-热泵系统的压焓图与性能图_图文

扰动因素
– 蒸发器 – 节流装置
调节变量
采用图形法进行性能分析，简单、直观
*
清华大学建筑学院建筑技术科学系
44
2.定速压缩机制冷系统的性能图
*
45
压缩机工作特性（1）
*
– 如果吸气状态位于两相区（点6）时，则不能直接确定干度x6
• 采用节流方法使之降压（6→1）成过热蒸气（点1）
• 根据p1和t1的读数确定出点1的状态 • 再根据h6= h1原理求解压力为p0、比
焓为h1的湿蒸气（点6）的干度x6
3
2
6 4
1
h6=h1
当压缩机出现回液时，也可采取同样方法，以保证压缩机的安全
*
清华大学建筑学院建筑技术科学系
33
预备知识
• 制冷量Qe
3
• 输入功率Pin
4
• COP (当Mrev=Mrcom时)
*
清华大学建筑学院建筑技术科学系
2 1
34
回热循环
• 特点
– 可提高压缩机回气过热度，防止液击、以利于提高带油速度
– 高压液体得到再冷，可防止制冷剂沿程闪发
– 对于某些制冷剂而言，回热是减小节流损失的重要措施
Pin
水
热
RM
Pin
H1
Qe
0
source / fridge
• 消耗能量
• 消耗能量
*
清华大学建筑学院建筑技术科学系
4
制冷机与热泵的相互关系
• 相同点
– 热力学原理相同（如：蒸气压缩式制冷原理） – 结构相同（四大主要部件+制冷剂）
• 不同点
– 使用目的（功能）不同

机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器操作说明书

现场控制系统采用施耐德Modicon M340 PLC， M340系列PLC是法国施耐德电气公司推出的具有异常出色的储存和运算能力的中型PLC。
M340 PLC拥有卓越的运算能力，高性能，每毫秒处理7K条指令，4MB的超大程序内存，总共可处理70K条指令。全新的内存管理，即插即载型的储存卡，使系统的升级、维护更加便捷。拥有强大的开发功能，包含6种环境语言。处理器上的USB接口可以方便高效的与编程PC进行连接，还可以通过点对点模式或者局域网连接到以太网。
1、热效率高，节省能源，比能耗低，蒸发一顿水的能耗大约是传统蒸发器的1/6到1/5.运行成本大大降低。
2、低运行成本：由于能耗低，相应整个蒸发器运行成本也大大降低，只有传统蒸发器的三分之一到二分之一。
3、温差小，不容易腐蚀换热管，也不容易结垢，对热敏性的物料具有很好的蒸发效果。延长设备使用寿命。
4、智能化，本压缩机可以通过软件很容易的监控压缩机的各个运行参数，而且可以得出分析报告。
天然有机产品工业
发酵液
谷氨酸、赖氨酸、甜菜碱
胶与明胶
技术明胶、食用明胶、皮胶
提取物
橡胶提取物
粘稠水
屠宰场废水、渔业加工废水、果皮压榨水、纤维压榨水、纤维板压榨水
有机废水
洗涤水、淀粉废水
2.3 设备结构和原理
机械式蒸汽再压缩（MVR）蒸发器，其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，把电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要外部鲜蒸汽，通过蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。通过PLC、工业计算机（FA）、组态等形式来控制系统温度、压力、马达转速，保持系统蒸发平衡。从理论上来看，使用MVR蒸发器比传蒸发器节省80%以上的能源，节省90%以上的冷凝水，减少50%以上的占地面积。设备原理意图如下：

MVR-机械式再压缩蒸发器知识汇总

M V R-机械式再压缩蒸发器知识汇总-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANMVR——机械式蒸汽再压缩技术第一章 MVR概述MVR:（mechanical vapor recompression ）的简称。

MVR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.1、原理利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。

MVR的理论基础是波义耳定律推导而出，即PV/T = K，其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高；根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。

2、工艺流程图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图热损失物料浓缩液蒸汽电能原料压缩机二次蒸汽成品冷凝第二章压缩机详解一、压缩机用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。

也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。

提升的压力小于时，称为鼓风机。

提升压力小于时称为通风机。

1、压缩机分类按工作原理分类（1）容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高。

其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。

（2）动力式压缩机它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。

其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。

动力式压缩机也称为速度式压缩机。

按排气压力分类按压缩级数分类按容积流量分类名称容积流量／(m3／min)微型压缩机<1小型压缩机1～10中型压缩机10～100大型压缩机≥100单级压缩机气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩两级压缩机气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩多级压缩机气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩，相应通过几次便是几级压缩机活塞式转子式滑片式涡旋式单螺杆二、离心压缩机离心压缩机是产生压力的机械，是透平压缩机的一种。

各种压缩机性能比较与分析

各种压缩机性能比较与分析压缩机是一种将气体或蒸汽压缩的设备，通常用于空气压缩、制冷系统、工业生产过程中的压缩等领域。

不同类型的压缩机具有不同的性能和特点，下面将对几种常见的压缩机进行比较与分析。

1.往复式压缩机：往复式压缩机是最早发展的一种压缩机，其工作原理是通过活塞在气缸内做往复运动产生压缩。

往复式压缩机的优点是结构简单、传动稳定，适用于高压高负荷工况。

然而，往复式压缩机的振动和噪声较大，能耗相对较高。

2.螺杆式压缩机：螺杆式压缩机是一种通过两个螺杆在壳体内相对旋转实现压缩的设备。

相比于往复式压缩机，螺杆式压缩机具有较小的噪声和振动，运行平稳。

此外，螺杆式压缩机的体积较小，节省空间。

然而，螺杆式压缩机在低压运行时效果不佳，且对工况要求较高。

3.离心式压缩机：离心式压缩机使用旋转离心力将气体压缩。

其主要优点是流量大、运动平稳、体积小。

离心式压缩机适用于工作压力较低的场合，例如空调系统。

然而，离心式压缩机的能耗较高且不适用于高压工况。

4.轴流式压缩机：轴流式压缩机通过叶轮将气体压缩，适用于大流量低压差的工况，例如风机、涡轮机等。

轴流式压缩机的优点是体积小、运行平稳，但其效率相对较低。

总体而言，各种类型的压缩机都有各自的优点和适用场景。

在选择压缩机时，需要根据具体的工况要求、空间限制、能耗需求等因素进行综合分析。

如果需要高压高负荷工作，往复式压缩机可能是一个较好的选择；如果需要小体积和低噪音，螺杆式压缩机是一个不错的选择；如果需要大流量低压差，轴流式压缩机可能更合适。

同时，应注意优化设备的运行参数和控制策略，以提高压缩机的效率和性能。

此外，压缩机的能源消耗是一个重要的考虑因素。

可以通过合理的设备选择、运行参数调整、系统维护等措施来降低压缩机的能耗。

例如，在螺杆式压缩机中，可以采用变频调速技术，根据实际需求调整转速，降低能耗。

综上所述，压缩机的性能比较与分析需要综合考虑各种因素，包括工况要求、体积限制、能耗需求等。

实验一蒸汽压缩式制冷系统性能测定

实验一蒸气压缩式制冷系统的性能测定一、实验目的1、加深了解制冷循环系统的组成；2、学习测定制冷压缩机性能的方法；3、通过实际测定和制冷压缩机的运行，分析影响压缩机性能的因素。

二、实验装置实验采用普通商业用制冷压缩机性能实验台。

实验台采用封闭式制冷压缩机，蒸发器和冷凝器均为水换热器。

压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。

实验台的主实验为液体载冷剂法，辅助实验为水冷冷凝器平衡法。

各测点均用铜电阻温度计。

实验台装置如图1所示：图1 制冷压缩机实验台外观图片图2 制冷系统循环原理图三、实验步骤1、实验前必须预习实验指导书及压缩制冷原理的有关内容。

实验时，必须弄清教师对实验装置及其仪表使用方法的进一步介绍，方可进行实验。

2、实验操作步骤如下：1）在工况稳定的情况下，开始实验测试，测定改工况下的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进水出水温度以及它们的流量、压缩机的输入电功率等参数。

2）为提高测量的准确性，每隔3分钟读取一次数据，取三次数据的平均值作为测试结果（三次记录数据均在稳定工况下测试）。

3）调节截流装置的开度，重复上述操作过程，测得一组新的实验数据。

4）数据记录完毕后，慢慢减小各种调节装置的开度。

5）关闭压缩机开关，然后关闭水泵电源开关。

切断总电源，清洗水箱，排掉水箱中的水。

规定工况：P 吸=0.15MPa ，P 排=0.88MPa t 吸=18.1℃，t 排=74.1℃，t 过冷=34.7℃未经现场指导教师同意，除上述所需开关旋钮，阀门允许操作外，实验仪上其余装置及开关均不得擅自乱动，否则后果自负。

四、实验数据处理1. 压缩机制冷量忽略压缩机进排气阀的压力损失，忽略由膨胀阀出口至压缩机入口，由压缩机出口至膨胀阀入口各段的压力损失及膨胀阀与周围环境的热交换，考虑到压缩机的实际压缩是一多变过程，试验中蒸发器中的绝对压力为0P （kN/m 2），冷凝器中的绝对压力为k P （kN/m 2），热力膨胀阀前制冷剂液体温度为3t （℃）、压缩机吸排气口制冷剂气体温度为1t （℃）、2t （℃），蒸发器出口制冷剂温度为1t （℃）、冷凝器出口液体温度为3t （℃），就可画出相应的制冷循环h P -lg 图，如图3所示。

MVR热泵精馏处理回收稀DMAC水溶液

MVR热泵精馏处理回收稀DMAC水溶液杨德明;陶磊;叶梦飞;杜鹏【摘要】针对稀DMAC水溶液中DMAC的回收,提出了三种机械蒸汽再压缩(MVR)热泵精馏方案,即MVR-常规两塔精馏工艺、三级MVR单塔精馏工艺和三级MVR三塔精馏工艺.采用Aspen Plus化工流程模拟软件,以能耗最低为目标函数,对以上三种工艺方案分别进行了模拟与优化,得到了每种热泵精馏方案合适的工艺参数和设备参数.研究结果表明:与常规单塔精馏工艺相比,以上三种MVR热泵精馏工艺节能分别为81.7％、69.9％和90.3％;因此就节能而言,采用三级MVR三塔精馏工艺为最佳;基于综合经济效益评价,MVR-常规两塔精馏工艺为处理本体系的最佳精馏工艺.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2013(031)005【总页数】4页(P409-412)【关键词】稀DMAC水溶液;MVR热泵;精馏;流程模拟;节能【作者】杨德明;陶磊;叶梦飞;杜鹏【作者单位】常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TQ028;TQ051.5针对低浓度N，N－二甲基乙酰胺(DMAC)有机废水的处理回收，目前比较节能的回收工艺一般采用多效精馏［1－4］，但能耗还是偏高。

而机械蒸汽再压缩(MVR)热泵蒸馏技术［5－11］是将过程产生的二次蒸汽经压缩机压缩后，提高蒸汽的压力、温度和焓值，再将此高温高压蒸汽在换热器中冷凝放热，充分利用其二次蒸汽的潜热，以达到大幅度节能的效果。

本文针对DMAC沸点(166℃)较高的特点，提出了三种不同的MVR精馏回收工艺，采用Aspen Plus化工流程模拟软件，对三种工艺流程进行模拟计算和优化，研究分析MVR热泵精馏的特点，为DMAC废水的回收处理和MVR热泵技术在精馏领域的应用提供理论依据和设计参考。