MVR蒸發(fā)器裝置能量利用率高,自動化程度高,運行穩(wěn)定,占地面積小,被越來越多的用戶所接受。但MVR蒸發(fā)系統(tǒng)在設(shè)計,運行中需考慮物料、海拔、設(shè)備、操作等諸多因素的影響,以下內(nèi)容對可能影響MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的各因素進行分析敘述:
物料的主要物性參數(shù)有:密度、溶液組成成分、比熱、粘度、沸點升高、表面張力、熱敏性、腐蝕性等,密度、溶液組成成分、定壓比熱、粘度極大響了物料側(cè)的傳熱系數(shù),而傳熱系數(shù)的不同會直接影響蒸發(fā)面積的設(shè)計計算。
物料的粘度除了影響傳熱系數(shù)還會對蒸發(fā)器型式的選擇有影響。粘度高的物料須選擇強制循環(huán)或刮板式蒸發(fā)器,以防止物料流動速度過慢發(fā)生結(jié)焦的現(xiàn)象,同時強制循環(huán)蒸發(fā)器也可以更有效的預(yù)防裝置化學(xué)結(jié)垢,通過高速流體的湍流效果,降低換熱器化學(xué)結(jié)垢風(fēng)險。
物料的熱敏性,要求物料在蒸發(fā)器中停留的時間要短,否則會使物料發(fā)生質(zhì)變,則需減少蒸發(fā)器的效數(shù)或級數(shù),減少物料在蒸發(fā)器中循環(huán)時間。如果蒸發(fā)物料對溫度有要求時,設(shè)計時一定要考慮蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)器型式及流程的選擇。
一些物料的腐蝕性,如高含鹽廢水中氯根含量很高,特別是物料在高溫下的腐蝕性,這是影響選材的一個重要因素,尤其是MVR蒸發(fā)裝置的加熱器,材質(zhì)通常是系統(tǒng)中最高的。
海拔是反應(yīng)一個地區(qū)地勢高低的物理量。海拔高,當?shù)氐臍鈮盒?,表壓降低,對?yīng)的溶液沸點降低。海拔高度對MVR蒸發(fā)的影響直接體現(xiàn)于系統(tǒng)的真空度以及對應(yīng)飽和蒸汽的熱工參數(shù)。
為降低能耗MVR蒸發(fā)多數(shù)選擇在負壓下運行,其負壓的獲得需采用真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)另一個作用是將MVR蒸發(fā)裝置中的不凝氣抽出,防止不凝氣富集,降低傳熱效率,阻礙蒸發(fā)。
海拔高低會影響極限真空度。如水環(huán)真空泵在0海拔其極限真空為-0.094Mpa,在海拔1500m時,其極限真空為-0.08Mpa。對熱源蒸汽而言,表壓0.1Mpa的蒸汽,0海拔對應(yīng)溫度為99.6℃,1500m海拔對應(yīng)的溫度為95.1℃。可見海拔會對蒸汽熱工參數(shù)有影響,因此,在MVR蒸發(fā)設(shè)計時要充分考慮。
高海拔對于水泵電機的選擇也有影響,海拔超過1000,m時,需要選擇高原電機,以防止水泵電機不能按照設(shè)計參數(shù)運行,影響水泵流量和揚程。
工藝參數(shù)是MVR蒸發(fā)器的設(shè)計的根本,對原料特性參數(shù)的了解和掌握,才能更好的避免設(shè)計風(fēng)險,確保系統(tǒng)能夠正常運行。物料濃度、組成成分、處理量和蒸發(fā)量決定設(shè)備的規(guī)模,效、級的數(shù)量,蒸汽壓縮機選型,蒸發(fā)面積的大小,換熱器材質(zhì),設(shè)備投資的成本。
進料濃度和出料濃度直接影響傳熱的計算和蒸發(fā)溫度的選擇,進而影響蒸汽壓縮機進、出口溫度的選擇。由于蒸發(fā)強度的問題,出料濃度還會影響蒸發(fā)器形式的選擇和蒸發(fā)流程的設(shè)計。
進、出料溫度。MVR蒸發(fā)裝置在工藝設(shè)計中要做到能量的極大化利用,因此在考慮滿足進、出口物料溫度的情況下通過工藝變化將冷凝水出口溫度降低最低。