蒸汽再压缩技术研究现状与发展趋势

发布时间：2021-05-31 23:20

　　干燥、浓缩等高能耗工序在消耗大量高压蒸汽的同时产生大量乏汽,这些乏汽因温度、压力过低无法被直接利用而排放,造成大量蒸汽潜热浪费。本文对可用来充分回收乏汽汽化潜热、提高系统热效率的蒸汽再压缩技术进行了介绍。经过蒸汽再压缩系统压缩后,乏汽的压力与温度同时被升高重返生产工艺,实现乏汽汽化潜热充分回收利用。首先对生产过程中不同蒸发方式的特点和不足进行了比较,如单效蒸发、多效蒸发及多效闪蒸等蒸汽利用技术;然后分析了实现乏汽升压的不同方法包括热力蒸汽升压技术和机械式蒸汽升压技术的应用现状及优缺点。对机械蒸汽再压缩（MVR）技术进行了详细介绍,在比较离心式蒸汽压缩、罗茨式蒸汽压缩和螺杆式蒸汽再压缩技术的基础上,详细分析了螺杆式蒸汽再压缩技术在蒸汽再压缩领域的应用及发展趋势。最后,简要介绍了蒸汽压缩技术在制冷、热泵领域的应用前景及蒸汽再压缩技术在干燥与浓缩等领域的应用概况,着重介绍了MVR技术在浓缩、干燥、海水淡化等领域的应用情况及节能改造措施。指出了未来蒸汽再压缩技术的发展趋势。 

【文章来源】：新能源进展. 2020,8(03)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

单效蒸发系统示意图

多效蒸发是在单效蒸发技术的基础上发展起来，单位产品的蒸汽消耗明显减少。如图2所示，多效蒸发系统中多个蒸发器首尾相连，前一效的二次蒸汽还可以用于下一效蒸发过程的加热，多效蒸发将大温差一次蒸发变为小温差蒸发，从而实现蒸发的次数增加。末效的二次蒸汽虽然携带有汽化潜热，但压力和温度过低，无法直接利用。系统中各效蒸发器内的压力和蒸发温度逐渐降低。多效蒸发系统蒸汽消耗单位高压蒸汽完成的蒸发量对于单效蒸发为0.91，双效蒸发为1.76，三效蒸发为2.5等，即1 kg高压蒸汽在单效状态下可蒸发0.91 kg的水分，而在双效蒸发时可以完成1.76 kg水分的蒸发。1.3 多级闪蒸

多级闪蒸技术与多效蒸发不同，是将低浓度原料液经预热器加热到一定温度后，依次进入多个压力逐级降低的闪蒸罐，相应压力要低于待蒸发原料液温度所对应的饱和蒸汽压，从而实现溶液在相应闪蒸罐内的汽化。多级闪蒸的驱动力是压差，即当进入闪蒸罐内原料液温度高于罐内压力对应的水蒸气饱和温度，就有闪蒸现象发生[6]。由于罐内压力可以通过真空泵以较低能源成本获得，相邻两级可设计比较小的温差，同样的预热温度可以实现更多蒸发级数[7]。图3为三级闪蒸系统的流程。原料液先由闪蒸汽预热，在加热器内进一步被蒸汽加热，达到设定温度后进入一级闪蒸室，完成闪蒸后的母液温度降低，排入二级闪蒸室，因二级闪蒸室压力较一级闪蒸室低，原料液可继续闪蒸。第三级闪蒸室产生的二次蒸汽由抽真空系统持续排出以保证系统各级闪蒸室的真空度。排出的二次蒸汽虽然温度和压力都较低，却携带了大量的汽化潜热[8-9]。2 蒸汽压缩技术

【参考文献】：
期刊论文
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[3]喷气增焓型单级MVR蒸发结晶系统性能分析[J]. 王汉治,李帅旗,黄冲,何世辉,宋文吉,冯自平.  化工进展. 2018(09)
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[9]突破性的中药浓缩节能新技术探析[J]. 刘旭海,王谷洪.  机电信息. 2013(14)
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硕士论文
[1]热力蒸汽压缩器性能计算方法研究[D]. 宋煜.大连理工大学 2010
[2]湿蒸汽两相压缩过程工作特性研究[D]. 张良.大连理工大学 2006



本文编号：3209172