오늘날 산업 생산이 계속해서 고효율, 에너지 절약 및 환경 보호를 추구함에 따라, 고급 증발 장비로서 MVR 증발기는 점차적으로 떠오르고 있으며 많은 분야에서 널리 사용됩니다. MVR은 기계적 증기 재 감축의 약어입니다. 이 기술은 그 자체로 생성 된 2 차 증기 에너지를 영리하게 재활용하여 외부 에너지에 대한 의존도를 크게 줄여 기업에 중대한 경제 및 환경 적 이점을 제공합니다. 다음으로, 작업 원칙, 독특한 장점 및 풍부한 응용 시나리오를 자세히 살펴 보겠습니다. MVR 증발기 . ​

I. MVR 증발기의 작업 원리

(i) 기본 원칙

MVR 증발기의 핵심 원리는 압축기를 사용하여 증발 동안 생성 된 2 차 증기를 압축하는 것입니다. 증발기에서 재료가 가열되고 증발되면, 다량의 저온 및 저압 2 차 증기가 생성됩니다. 이 증기에는 일정량의 에너지가 포함되어 있지만 재료를 다시 가열하는 데 직접 사용할 수는 없습니다. 현재 압축기가 중요한 역할을합니다. 저온 및 저압 2 차 증기에서 짜증을 내고 기계적 작업을 통해 압축하여 증기의 온도와 압력을 크게 증가시켜 엔탈피 값도 증가하여 고온 및 고압 증기로 변환합니다. 압축 증기 의이 부분은 증발기의 가열 챔버로 다시 전송되어 재료를 가열하기 위해 열원으로 사용됩니다. 잠재 열을 방출하는 과정에서 증기는 액체 물로 응축되어 배출되어 에너지 재사용을 완료합니다. 또한, 응축 된 물의 현명한 열은 증발 할 재료를 예열하는데 추가로 사용될 수 있으며, 에너지의 다단계 활용을 실현하고 열 효율을 크게 향상시킨다. ​

(ii) 작업 과정에 대한 자세한 설명

재료 증발 : 가공 될 물질은 먼저 증발기의 증발 챔버로 들어가서 재료가 가열 된 (초기 가열은 일반적으로 소량의 신선한 증기 등으로 수행 될 수 있음), 용매 (예 : 물과 같은)가 증발하기 시작하여 2 차 증기가 발생합니다. 증발 과정이 계속됨에 따라, 물질의 용질은 점차적으로 농축된다. ​

증기 압축 : 증발 챔버에서 생성 된 2 차 증기는 압축기로 유입됩니다. 압축기에는 일반적으로 원심 및 뿌리 유형이 포함됩니다. 원심 분리 압축기를 예로 들어, 고속 회전 임펠러를 사용하여 증기에 대한 작업을 수행하여 증기의 속도와 압력을 증가시켜 온도 증가를 달성합니다. 예를 들어, 증발기로부터의 포화 수증기는 흡입 상태 p1 = 1.9bar, t1 = 119 ℃ ~ p2 = 2.7bar, t2 = 161 ℃ (압축 비율 π = 1.4)로부터 압축된다. ​

열 교환 및 응축 : 압축 된 고온 및 고압 증기는 증발기의 가열 챔버로 들어가 증발 챔버의 재료와 가열을 교환합니다. 증기는 잠재 열을 방출하고 재료는 열을 흡수하고 계속 증발합니다. 열을 방출 한 후, 증기는 점차 액체 물로 응축되어 응축수 출구를 통해 배출됩니다. ​

순환 및 제어 : 전체 프로세스 동안 시스템의 온도, 압력, 액체 수준 및 기타 매개 변수는 센서를 통해 실시간으로 모니터링됩니다. 제어 시스템은 증발 시스템의 안정적인 작동을 보장하기 위해 이들 파라미터에 따라 압축기의 전력, 증기의 유량 및 재료의 공급 및 배출 속도를 자동으로 조정합니다. 예를 들어, 증발 챔버의 액체 수준이 너무 높으면 방전 펌프 유량이 자동으로 증가합니다. 난방실의 온도가 너무 낮 으면 압축기가 조정되어 증기 온도를 증가시킵니다.

II. MVR 증발기의 주요 구성 요소

(i) 압축기

압축기는 MVR 증발기의 핵심 구성 요소이며, 성능은 전체 시스템의 작동 효율과 에너지 소비에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적인 유형의 압축기에는 원심 압축기 및 뿌리 압축기가 포함됩니다.

원심 압축기 : 그것은 큰 부피 흐름, 소형 구조 및 부드러운 작동의 장점이 있습니다. 임펠러의 고속 회전을 사용하여 증기가 원심력의 작용하에 에너지를 얻고 압력 및 온도 증가를 달성 할 수있게합니다. 대규모 증발 시스템에 적합하며 다량의 2 차 증기를 처리 할 수 ​​있습니다.

뿌리 압축기 : 압축 비율이 낮은 고효율을 갖는 양의 변위 압축기입니다. 두 개의 동기로 회전하는 로터를 사용하여 증기를 공기 입구에서 공기 출구로 밀어 증기 압축을 달성합니다. 뿌리 압축기는 압축 비율이 높지 않고 유량이 비교적 작는 경우에 널리 사용됩니다.

(ii) 증발기

증발기는 재료가 증발하는 곳이며, 구조 설계는 증발 효율과 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적인 유형의 증발기는 떨어지는 필름 증발기, 강제 순환 증발기 등을 포함합니다.
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낙하 필름 증발기 : 재료는 증발기 상단의 액체 분포기로부터 들어가고, 중력의 작용하에 열 교환 튜브의 내벽을 따라 균일 한 액체 필름을 형성하고 아래쪽으로 흐릅니다. 가열 증기는 튜브 외부의 재료를 가열하고 흐름 동안 물질이 점차 증발합니다. 떨어지는 필름 증발기는 높은 열 전달 효율과 짧은 재료 거주 시간의 장점을 가지며 열에 민감한 재료의 증발에 적합합니다. ​

강제 순환 증발기 : 재료는 순환 펌프를 통해 증발기에서 고속으로 순환합니다. 재료를 가열 튜브에서 가열 한 후, 가스-액체 분리를 위해 증발 분리 챔버로 들어갑니다. 강제 순환 증발기는 고격성과 양조가 쉬운 재료를 처리 할 수 ​​있으며, 순환 펌프로 제공되는 전력은 가열 튜브에서 재료가 스케일링 및 막히지 못하게 할 수 있습니다. ​

(iii) 열교환 기

열교환 기는 MVR 증발기에서 열을 전달하는 데 중요한 역할을합니다. 압축 된 고온 증기 교환은 열 교환기에서 증발 할 물질과의 열 교환을하고, 재료로 열을 전달하고, 액체 물로 응축시킨다. 열교환 기의 열 전달 효율은 시스템의 에너지 활용 속도에 직접 영향을 미칩니다. 일반적인 유형의 열 교환기에는 판 열교환 기와 튜브 열교환 기가 포함됩니다. ​

플레이트 열교환 기 : 그것은 플레이트 사이에 유체 채널이 형성된 일련의 골판지 금속 플레이트로 구성됩니다. 높은 열전달 효율, 작은 발자국, 쉬운 청소 및 유지 보수의 장점이 있습니다. ​

튜브 열교환 기 : 튜브 다발, 껍질, 튜브 시트 및 기타 구성 요소로 구성됩니다. 튜브 쪽 및 쉘 측의 재료 및 가열 배지는 각각 튜브 벽을 통해 열 교환을 수행합니다. 튜브 열교환 기는 튼튼한 구조를 가지며 고온, 고압 및 고도로 부식성 작업 조건에 적합합니다. ​

(iv) 제어 시스템 ​

제어 시스템은 MVR 증발기의 안정적인 작동을 보장하는 것입니다. It monitors the temperature, pressure, liquid level, flow rate and other parameters in the system in real time through various sensors, and automatically adjusts the compressor speed, steam valve opening, material pump flow rate and other actuators according to the preset control strategy to ensure that the system operates under the best working conditions. 고급 제어 시스템에는 원격 모니터링 및 데이터 기록 기능이있어 작업자가 장비 운영 상태를 실시간으로 파악하고 장비의 최적화 및 유지 보수의 기초를 제공하기 위해 과거 데이터를 분석 할 수 있습니다.

III. MVR 증발기의 장점

(i) 높은 에너지 효율

MVR 증발기의 가장 큰 장점 중 하나는 매우 높은 에너지 효율입니다. 전통적인 증발 장비는 일반적으로 증발 공정을 유지하기 위해 많은 양의 외부 열원 (예 : 증기)이 필요하며 MVR 증발기는 2 차 증기의 잠열을 재활용하여 외부 에너지에 대한 수요를 크게 줄입니다. 통계에 따르면 MVR 증발기는 기존의 다중 효과 증발 장비에 비해 에너지 소비의 50% -80%를 절약 할 수 있습니다. With the rising energy prices today, this undoubtedly brings significant cost savings to enterprises. 예를 들어, 화학 기업의 생산 공정에서 MVR 증발기를 채택한 후 연간 증기 소비 비용은 수백만 위안으로 줄었습니다.

(ii) 낮은 운영 비용

에너지 소비의 상당한 감소로 인해 MVR 증발기의 운영 비용도 크게 떨어졌습니다. 또한 MVR 증발기는 일반적으로 높은 수준의 자동화를 갖는 제어 시스템을 채택하여 수동 작동 및 유지 보수의 작업량을 줄이고 인건비를 더욱 줄입니다. 동시에, 소형 구조 설계는 발자국을 작게 만들어 식물 구조 비용과 임대 비용을 줄입니다. 전반적으로 MVR 증발기는 장기 운영 중에 기업의 많은 운영 비용을 절약 할 수 있습니다. ​

(iii) 좋은 환경 성과

에너지 소비를 낮추면 온실 가스 배출량이 줄어 듭니다. 수술 중, MVR 증발기는 외부 열원 (예 : 석탄 화성 보일러로 생성 된 증기와 같은)에 대한 의존성을 감소시켜 이산화탄소 및 이산화황과 같은 오염 물질의 방출을 크게 감소시켜 오늘날의 환경 보호 사회의 엄격한 요구 사항을 충족시킵니다. 예를 들어, 환경 보호 요구 사항이 매우 높은 일부 제약 및 식품 산업에서 MVR 증발기는 우수한 환경 성능으로 인해 널리 사용됩니다. ​

(iv) 높은 제품 품질 ​

증발 과정에서 MVR 증발기는 열 교환에 더 낮은 온도 차이를 사용하여 과열로 인한 물질의 품질 저하를 효과적으로 피할 수 있습니다. 이 장점은 특히 열에 민감한 재료 (예 : 의약품, 과일 주스 등)에서 특히 명백합니다. 저온 증발 조건에서, 재료의 효과적인 성분을 더 잘 유지하여 제품의 품질과 맛을 보장 할 수 있습니다. 예를 들어, 과일 주스 농도의 과정에서 MVR 증발기의 사용은 주스의 비타민과 아로마 구성 요소를 최대한 많이 유지하여 농축 주스 맛이 신선한 주스에 더 가깝게 만듭니다.

(v) 간단한 작동 및 높은 수준의 자동화

MVR 증발기에는 고급 제어 시스템이 장착되어 있습니다. 연산자는 제어 인터페이스에서 관련 매개 변수 만 설정하면 장비를 자동으로 실행할 수 있습니다. 이 시스템은 실시간 모니터링 매개 변수에 따라 작동 상태를 자동으로 조정하여 증발 공정의 안정성 및 효율을 보장 할 수 있습니다. 동시에 장비에는 결함 진단 및 경보 기능도 있습니다. 비정상적인 상황이 발생하면, 운영자는 처리를 위해 제 시간에 통지 될 수있어 운영의 어려움과 노동 강도가 크게 줄어 듭니다.

IV. MVR 증발기의 응용 시나리오

(i) 화학 산업

폐수 처리 : 화학 생산 공정 동안 다량의 고산화, 고농도 유기 폐수가 생성됩니다. MVR 증발기는이 폐수를 증발하고 집중시킬 수 있으며, 폐수의 소금과 유기물을 분리하며, 폐수의 표준 방전 또는 재사용을 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, 클로르 알칼리 화학 산업에서 MVR 증발기를 사용하여 염화나트륨 및 수산화 나트륨과 같은 염을 함유 한 폐수를 처리하고 IT에서 유용한 물질을 회수하며 폐수 처리 비용을 줄일 수 있습니다.

소금 결정 : 화학적 폐수로부터 염화나트륨, 황산나트륨 및 황산 암모늄과 같은 무기 염을 회복 할 때, MVR 증발기는 용액이 증발 및 농도를 통해 과포화 상태에 도달하여 염의 결정화 및 침전을 달성 할 수있다. 전통적인 증발 및 결정화 과정과 비교하여,이 방법은 에너지 소비가 낮고 결정화 효율이 높다.

유기 용매 회수 : 화학 생산에서 많은 유기 용매 (예 : 에탄올, 아세톤 등)를 재활용하고 재사용해야합니다. MVR 증발기는 유기 용매, 농축 및 재활용 유기 용매를 함유하는 혼합 액체를 증발시키고 별도의 혼합 액체로, 생산 비용을 줄이며 유기 용매로 인한 환경 오염을 줄일 수 있습니다.
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(ii) 제약 산업

한약 추출물의 농도 : 한약 추출물에는 많은 양의 물이 포함되어 있으며 활성 성분의 농도를 증가시키기 위해 집중해야합니다. MVR 증발기의 저온 증발 특성은 농도 과정에서 한약의 열에 민감한 성분이 파괴되는 것을 방지하여 한약의 효능을 보장 할 수 있습니다. 예를 들어, MVR 증발기는 Ginseng 및 Angelica와 같은 한약 추출물의 농도 과정에서 널리 사용되었습니다. ​

발효 국물의 농도 : 항생제 및 아미노산과 같은 약물의 발효 생산 과정에서 발효 국물은 집중되어야합니다. MVR 증발기는 발효 산물의 활동과 순도를 유지하고 제품 품질을 향상시키는 동시에 발효 국물을 효율적으로 집중시킬 수 있습니다. ​

솔벤트 회수 : 에탄올 및 메탄올과 같은 다량의 유기 용매가 제약 과정에 사용됩니다. MVR 증발기는 이러한 유기 용매를 회수하고 생산 비용을 줄이며 약물 생산의 환경 보호 요구 사항을 충족시키는 데 사용될 수 있습니다.
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(iii) 식품 산업

주스 농도 : MVR 증발기는 주스의 풍미, 색 및 영양소를 최대한 많이 유지하여 주스를 저온에서 집중시킬 수 있습니다. MVR 증발기에 의해 집중된 후, 주스는 풍부한 맛이 좋으며 보관하고 운반하기 쉽습니다. 예를 들어, 오렌지 주스, 사과 주스 및 기타 주스의 생산 공정에서 MVR 증발기는 주류 농도 장비가되었습니다. ​

유제품 가공 : 우유 및 유청과 같은 유제품의 농도 공정에서 MVR 증발기는 유제품의 단백질 및 지방과 같은 영양소에 대한 고온의 손상을 피하고 유제품의 품질을 보장 ​​할 수 있습니다. 동시에, 농도를 통해 유제품의 저장 수명을 확장 할 수 있고 제품의 부가 가치가 증가 할 수 있습니다. ​

설탕 액체 농도 : 시럽 및 꿀과 같은 설탕 액체의 농도의 경우, MVR 증발기는 더 낮은 온도에서 작동하여 과열로 인해 설탕 액체가 캐러멜 화되는 것을 방지하여 제품 품질에 영향을 미칩니다. 농축 설탕 액체는 더 높은 농도를 가지며, 이는 후속 가공 및 포장에 편리합니다.

(iv) 환경 보호 산업

침출수 처리 : Leachate에는 다량의 유기물, 암모니아 질소, 중금속 및 기타 오염 물질이 포함되어있어 치료하기가 어렵습니다. MVR 증발기는 침출을 증발시키고 집중시킬 수 있으며, 침출수의 부피를 줄이며 후속 처리의 하중을 줄일 수 있습니다. 동시에, 수자원의 일부는 증발과 농도를 통해 회수 될 수 있으며 자원을 재활용 할 수 있습니다. ​

전기 도금 폐수 처리 : 전기 도금 폐수에는 대량의 중금속 이온 (예 : 크롬, 니켈, 구리 등) 및 시안화물 및 기타 유해 물질이 포함됩니다. MVR 증발기는 전기 도금 폐수, 별도의 중금속 이온 및 기타 오염 물질을 증발하고 집중시킬 수 있으며 폐수 재사용 및 중금속 회수를 실현할 수 있습니다. 예를 들어, 크롬 도금 폐수 처리에서, MVR 증발기는 폐수에서 크롬 이온을 집중시키고 회수하여 전기 도금 생산을 다시 할 수있다. ​

인쇄 및 염색 폐수 처리 : 인쇄 및 염색 폐수에는 짙은 색상 및 높은 대구가있는 염료, 보조 및 무기 염과 같은 많은 오염 물질이 포함되어 있습니다. MVR 증발기는 인쇄 및 염색 폐수를 증발시키고 집중시킬 수 있고, 폐수에서 소금과 염료를 제거하고, 폐수가 재사용 표준을 충족시키고, 인쇄 및 염색 기업의 수자원 소비 및 폐수 배출을 줄일 수 있습니다. ​

(v) 해수 담수화 및 자원 회복

역삼 투성 수처리 : 역삼 투는 해수 담수화 및 폐수 처리에서 일반적으로 사용되는 기술이지만 일정량의 농축 물을 생산할 것입니다. MVR 증발기는 역삼 투수 농축 물을 추가로 집중시키고, IT에서 수자원을 회수하며, 수자원의 활용률을 향상시킬 수 있습니다. 동시에, 농축 된 농축 물의 양이 감소하여 후속 처리 및 폐기에 편리합니다. ​

솔트 레이크의 리튬 추출 : 솔트 호수 소금물에는 리튬 리튬 자원이 풍부하지만 리튬의 농도는 낮으므로 집중되어 추출해야합니다. MVR 증발기는 솔트 레이크에서 리튬 추출 과정에서 중요한 역할을합니다. 솔트 호수 소금물을 증발시키고 농축함으로써 리튬의 농도가 증가하여 후속 리튬 추출 공정에 더 유리한 조건을 제공합니다.

V. MVR 증발기와 다른 증발기의 비교

MVR 증발기의 특성을보다 직관적으로 이해하기 위해, 우리는이를 전통적인 다중 효과 증발기 및 열 증기 재 응축 (TVR) 증발기와 비교합니다. 특정 비교는 다음 표에 나와 있습니다.

비교 표에서 알 수 있듯이 MVR 증발기는 에너지 소비, 운영 비용, 환경 보호 성능 및 제품 품질에 명백한 이점이 있으며 에너지 비용에 민감하고 제품 품질에 대한 높은 요구 사항이있는 산업 및 응용 시나리오에 특히 적합합니다. ​

VI. 결론

MVR 증발기는 혁신적인 증발 기술로서 높은 효율성 및 에너지 절약, 환경 보호, 높은 제품 품질 및 간단한 운영과 같은 많은 장점으로 인해 화학, 제약, 식품 및 환경 보호와 같은 많은 산업에서 광범위한 응용 전망을 보여주었습니다. 에너지 문제와 환경 보호 요구 사항에 대한 관심이 증가함에 따라 MVR 증발기는 미래의 산업 생산에서 더 중요한 역할을 수행하고 기업이 지속 가능한 개발을 달성 할 수 있도록 강력한 지원을 제공 할 것입니다. MVR 증발기를 선택할 때 기업은 자체 생산 요구, 재료 특성, 에너지 공급 및 기타 요인에 따라 장비의 성능, 투자 비용 및 운영 비용을 고려하고 가장 적합한 장비 및 공정 솔루션을 선택해야합니다. 동시에 과학 기술의 지속적인 발전으로 MVR 증발기 기술도 지속적으로 발전하고 개선하고 있으며 향후 더 많은 분야에 적용되어 더 나은 경제 및 사회적 혜택을 달성 할 것으로 예상됩니다. .