MVR-机械式再压缩蒸发器知识汇总

MVR——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

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。透平是英译音“TURBINE”，即旋转的叶轮。

离心压缩机：指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。所

以也称径流压缩机。

离心式压缩机工作原理

具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转，进入工作轮的气体被带着旋转，增加了动能（速度）和静压头（压力），然后出工作轮进入扩压器内，在扩压器内气体的速度转变为压力，进一步提高压力，经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。

气体在叶轮中提高压力的原因有两个：一是气体在叶轮叶片作用下，跟着叶轮做高速的旋转，而气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的压力升高；二是叶轮是从里到外逐渐扩大的，气体在叶轮里扩压流动，使气体通过叶轮后压力提高。 离心式压缩机分类

几种特殊的压缩机

（1）按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮；双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转靠电机通过大齿轮

驱动小齿轮。

（2）按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。

（3）按级间冷却形式分类：级外冷却，每段压缩后气体输出机外进入冷却器；机内冷却，冷却器和机壳铸为一体。

（4）按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。

离心式压缩机的特点

优点：

(1)由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。

所以，离心式压缩机的第一个特点是：功率大。

(2)由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速

性。

(3)无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；

(4)易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长；

(5)机组单位功的重量、体积及安装面积小；

(6)机组的运行自动化程度高，调节范围广，且可连续无级调节；

(7)在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；

(8)润滑油与介质基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；

(9)对大型压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济合

理；

缺点：

(1)单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；

(2)因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩

机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；

(3)特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作；

离心机压缩机的工作原理分析

常用名词解释：

（1）级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。

（2）段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。

（3）标态：0℃，1标准大气压。

（4）进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。

（5）重量流量：一秒时间内流过气体的重量。

（6）容积流量：一秒时间内流过气体的体积。

（7）表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。

（8）绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。

（9）真空度：与当地大气负差值。

（10）压比：出口压力与进口压力的比值。

（11）比容：单位质量的物质所占有的容积，符号V表示，数值为密度的倒数。离心式压缩机性能参数：

离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。

（1）流量：单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量，通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。

体积流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体体积，其单位为m³/s。因气体的体积随温度和压力的变化而变化，当流量以

体积流量表示时，须注明温度和压力。

质量流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体质量，其单位为kg/s。

（2）排气压力:即指压缩机出口压力。

（3）有效功率：

有效功率是指在气体的压缩过程中，叶轮对气体所作的功，绝大部分