系统组成:
由加热器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器控制柜、液位自控系统及阀门管路等系统组成,结构非常简。
工作原理:
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,提高二次蒸汽的热焓,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生蒸汽,依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。通过PLC片机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。从论上看使用MVR蒸发器比传统蒸发器节省80%以上的能源,节省90%以上的冷却水,减少50%以上的占地面积。
主要原理:机械蒸汽再压缩利用蒸发器中产生的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则将冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效,减少了对外部加热及冷却的需求,降低能耗,减少污染。
主要类型:
MVR强制循环蒸发器、MVR升膜蒸发器、MVR降膜蒸发器、MVR分体式蒸发器等
单效降膜蒸发器
适用范围:
适用于蒸发后浓度低于饱和浓度值的盐类物料,及热敏性、粘滞性、发泡性、浓度较低,流动性较好的酱类物料。特别适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩,具有传热效率高,物料受热时间短等主要特点。
系统组成:
蒸发器、分离器、冷凝器、热压泵、真空泵、各效料液输送泵、冷凝水泵、操作平台、电器控制柜、自控系统及阀门管路等。
产品特点:
1. 料液在蒸发器中受热温度低,大都是在真空减压下加热完成蒸发,属于低温蒸发。料液连续进料,连续出料,料液为液膜式流动蒸发具有传热效率高,蒸发速率快。如采用热压缩技术,可充分利用二次蒸汽作为加热热源,节能效果显著,在生产实践中获得了良好的经济效益。
2. 设备适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份被抽走,只有少部份料液进入分离器强化分离,料液整个过程没有形成太大冲击,较大地减少泡沫的生成。
3. 物料在每根管内沿管内壁向下加速加压流动蒸发,料液在蒸发器中停留时间短大限度地保证了料液中的有益元素不被怕坏适合非热敏性物料的蒸发,而且尤其适合热敏性物料的蒸发,在乳品、果汁、咖啡、饮料、医疗保健用品,玉米深加工及污水处理等工业生产中都得到了成功的应用。
4. 对于食品蒸发浓缩,设备可同时具备杀菌功能,物料先经预热,然后进入杀菌器86℃-94℃以上,维持24秒左右,即进入一效效体,物料迅速闪蒸,温度瞬间下降。
5. 设备可配备CIP清洗系统,实现就地清洗,整套设备操作方便,无死角。
6. 设备可配置自动化系统,实现进料量自动控制,加热温度自动控制,出料浓度自动控制,清洗自动控制,还可配备突发停电、故障时对敏感性物料的保护措施。其它安全、报警等自动化操作控制。
常见故障的排除 由于操作条件、使用方法等因素的变化,常导致设备不能正常运行,甚至使浓缩过程中断。因此,了解浓缩设备的正常操作条件和使用方法对设备操作、维修人员来说是必不可少的。
(1)三效蒸发器运行失败。低真空太低,不能保持浓缩物的沸点,二次蒸汽的温度升高,从而降低加热蒸汽和浓缩物之间的有效温差,减少热传递并减慢蒸汽蒸发速率,而且加热材料的加热温度,影响活性成分的保存。真空度过低,除了质量集中的影响外,还降低了设备的生产能力。低真空的原因如下:
(1)将各部分的设备浓缩到空气中。空气的渗透增加了真空设备的额外负担,甚至会导致故障。
(2)冷却水不足。除了泵设备的原因外,缺少冷却水主要是由于管道堵塞,造成阀门损坏。冷却水的量不足以使二次蒸汽不能及时冷凝,严重影响真空设备的运转。
(3)冷却水温度过高。冷却水进入水温过高,集中加热产生的大量二次蒸汽不能及时冷凝,浓缩设备,真空度将迅速降低。
(4)使用蒸汽压力过高。加热蒸汽压力太高,不足以丰富设备的蒸发速度快速增加,大量二次蒸汽生产增加了冷却设备的负荷,使真空逐渐减少。降低真空度也会增加材料的蒸发温度,同时影响产品质量,终降低设备生产能力。
(5)真空设备有故障。
真空度过高
(1)浓缩设备冷却水入口温度过低,设备真空度过高。虽然高真空度增加了加热的蒸汽与材料的沸点之间的有效温差,但是有利的是增加热传递并加速蒸发速率。然而,由于二次蒸汽的蒸发潜热随着真空度的增加而增加,相应地增加蒸汽消耗。
(2)由于低压或蒸汽流速,蒸发速率大大降低。
(3)在使用软饮料分离器的设备中,由于堵塞水分离器引起冷凝水排放不良,使加热器水严重。另外,如果加热蒸汽的质量差,或者冷蒸汽管的绝缘性差,而且加热器内部的水严重,使传热困难,使真空度过高。
(4)加热器表面的严重焦化降低了加热面的传热系数,蒸发速度降低,锅的真空度**过标准。
3.将冷却水倒入浓缩设备中
(1)比真空系统突然断电到锅真空。此时并没有及时关闭蒸汽,摧毁锅内的真空,真空系统将冷却水倒入冷凝设备中。
(2)不按正常的操作顺序(在设备停电后**个真空装置破坏锅真空),使锅内的真空瞬间**真空系统,冷却水即将倒出。
(3)真空设备的突然故障对真空系统的泵送率急剧下降,在这种情况下,不采取措施破坏锅内的真空,冷却水将倒灌。
加热表面焦炭
(1)设备内料料浓度不足时,加热面未完全浸入打开蒸气阀的材料中,N,N-二甲基-1,3-丙二胺完全物化学属性。被加热的表面暴露并焦化。生产中断过程中蒸汽压力加热的突然增加和生产过程中操作条件的突然变化可能导致加热表面的严重加热。
(2)不要按停车的顺序进行操作,在加热蒸汽阀之前不要关闭,先破坏真空,使材料水平下降,导致表面加热烧焦。
(3)在正常运行的进料中小于物料的量和蒸发量
机械压缩蒸发器 Mechanical Vapor Recompression(MVR)
适用范围:
机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器,适用于牛奶、葡萄糖、氢氧化锂、VC、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收、造纸、制盐等行业低温浓缩。
主要原理:
重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,通过压缩机的绝热压缩,使其压力、温度提高后,再作为加热蒸汽送入加热室,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。因此蒸汽的潜热就得到了充分的利用。冷料在进入蒸发器前,通过热交换器吸收了冷凝水的热量,使之温度升高,同时也冷却了冷凝液和完成液,进一步提高热的利用率。
系统组成:
加热器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器控制柜、自控系统及阀门管路等系统组成,结构非常简单。
主要类型:
MVR强制循环蒸发器、MVR降膜蒸发器、MVR升膜蒸发器等。
主要特点:
1、MVR节能蒸发器技术是目前国际为先进的蒸发器技术,仅需要较少量生蒸汽,较大地降低企业运行成本,减少环境污染。
2、由于**循环利用二次蒸汽的潜热,完全避免使用新鲜蒸汽,从而大大减少了能源的消耗,和传统蒸发器相比温差小很多,能够达到温和蒸发,较大地提高产品质量,降低结垢。
3、*冷凝器或只需要很小面积的冷凝器,结构与流程非常简单,全自动操作,可连续运行,安全可靠。
4、设备内配CIP清洗管路,可实现就地清洗,整套设备操作方便,无死角。
5、设备通过PLC控制实现自动运行,能够长期连续稳定运行。
6、结构紧凑,占地面积小。
如何清洗不锈钢蒸发器1、结垢原因和危害
(1)正常的结垢原因和危害
MVR蒸发器循环冷却水含有大量盐物质,腐蚀产物和各种微生物,因为不是水处,蒸发器运行一段时间后水面会有大量的碳酸钙和碳酸镁垢和藻类,微生物污泥,泥土等,这些污垢牢固地附着在铜管的内表面,导致传热恶化,循环压力增加,位真空减少,影响元的运行效率,从而带来更大的经济性损失。
(2)清洗后的传热效率的原因和危害
一般来说,按照正常的清洗过程,并在清洗蒸发器系统后选择适当的清洗剂,1-2年内的传热效果不会导致传热效率下降,但如果不符合正常工艺要清洁如果商的选择不正确,会导致整个系统不干净,甚至严重腐蚀设备管道的东西。
清洗剂的选择必须根据外壳尺寸的组成,缩放组成和原因不同,清洗剂的选择不同,否则会发生清洁或清洁腐蚀的情况。
2、清洁原
碳酸钙钙垢可溶于强酸,反应释放二氧化碳气体,导致水溶性物质达到清洗和清洗的目的,溶解反应方程:
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O
在清洗过程中,H+会对金属体产生腐蚀性,并出现氢脆现象,因此将清洗剂加入相应的缓蚀剂中;溶解产生的Fe3+,Cu2+等氧化离子会引起金属体的点蚀,铜等现象,所以要清洗溶液中加入掩蔽剂。
3、化学清洗前准备工作
4.1断开与mvr蒸发器无关的其他系统。
4.2打开蒸发器水侧的通气阀和蒸汽侧低点先导阀的高点,确保反应过程中大量气体的反应能及时排出和清洗液充满;同时通过导阀监控清洗工艺传热铜管泄漏情况。
4.3为了监控系统的清洁效果和清洁过程中设备的腐蚀,在清洁前应将与设备材料对应的标准腐蚀试件悬挂在清洗槽中。
4、mvr蒸发器化学清洗,预膜处
化学清洗工艺:
水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化前膜→水处
4.1水冲洗
水冲洗的目的是去除设备中的污垢,并且当测量出口处的冲洗水时,不会存在水。
4.2酸洗和清洁
水洗完成后,在清洗槽中加入“云清牌蒸发器清洗剂”,将清洗剂浓度控制在3〜10%,在系统中进行清洗和去污,清洗时间8〜12小时,浓度分析主剂,并且当其浓度在2小时内趋于稳定并且在清洁系统中不存在气体时,酸洗过程终止。
监控项目:
清洗主剂浓度(%)1次/半小时;
4.3水冲洗
清洁过程完成后,用水冲洗。用工业用水更换排放废酸溶液打开循环泵系统,冲洗残留污泥和残渣,同时在污水池中用NaOH对废液进行处(pH5〜9)。当出口视觉杂质不多,当水洗完后,pH值大于5。
监控项目:
中和处pH1次/10分钟
水冲洗pH1次/半小时
4.4钝化处
用水洗涤后,加入2-3%重量的“云庆牌蒸发器钝化剂”进行化学预膜处,提高铜管的耐腐蚀性。整个mvr系统溶液浓度混合后停止循环,浸泡8〜10小时。然后用盐酸(pH5至9)中和钝化溶液,并完成清洗过程。
监控项目:
循环配料过程pH1次/半小时
中和处pH1次/10分钟
5、清洗效果好
5.1清洗后,从清洗槽中取出监控管,观察管子,外表面应清洁,无残留污物,无点蚀,无脱锌腐蚀等现象,目视检测率应为100%;
5.2完成整个清洗过程后,打开热交换器井眼观察,铜表面应清洁干净,无污物残留,设备清洗率应≥98%,管头无铜现象发