MVR蒸发器方案模版

MVR蒸发结晶系统设计方案设计单位：广州市捷晶能源科技托付单位：浙江卓锦工程技术编号：CE2023-04250目录一、公司简介二、技术背景三、浓缩介质五、蒸发工艺比较与选择六、工艺说明完善整理七、设备材质选择八、整套系统流程方框图九、设备设计主要工作技术参数十、配套设备主要技术特点十一、 安装与调试十二、 主要设备设计参数十三、 设备制造周期十四、 随机文件十五、 甲方供给必备的条件十六、 限十七、 设备总造价十八、 置十九、 制造商承诺二十、 设计分工及资料交付二十一、保密义务一、 公司简介：广州市捷晶能源科技〔以下简称广州捷晶能源〕，是一家由留学生发起创立的专业系统节能以及供给全流程零排放的公司(以蒸发器为核心产品)，公司位于广州创基地科学城创大厦。完善整理中试设备，为客户供给切实可行的全程解决方案。公司以MVR/MVC蒸发器、离子交换、膜技术为公司实施工艺蒸发浓缩以及高浓度废水零排放方案的支点，以切实可行的完整工艺解决方案为根底，为企业供给全方位的节能和废水零排放效劳，公司其主要业务分为两大类，其一是在工艺上需要使用MVR/MVC蒸发器：化工、中药、味精、柠檬酸、淀粉糖、酵母、食品加工、果汁等需要使用蒸发器的企业，供给专业MVR/MVC蒸发器解决方案，为客户提高产品品质和降低产品的能源本钱，提高企业的竞争力。其二是在工业废水处理上需要使用MVR/MVC蒸发器：氨氮废水、垃圾渗透液、乳化液废水、电镀废水、以及相关高浓度有机、无机废水，我公司供给全程零排放方案，通过合理应用MVR/MVC蒸发技术、离子交换以及膜技术各自的优势，不但可大幅降低废水处理本钱，回收废水中有用物质，且能确保出水到达国家一级排放标准。念，以知必行，行必果为效劳理念，共同制造双赢的合作模式。二、 技术背景：蒸发器是广泛地被应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水处理、环保工程等领域的一种蒸发浓缩设备。目前国内生产的蒸发设备主要为传统蒸发器，该种蒸发器具有能耗高、占地面积大、自动化程度低、操作难度高等缺点。而由我公司研发的机械式蒸汽压缩〔MVR〕蒸发器，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，提高二次蒸汽的压力和温度，被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进展加热，受热的原液连续蒸发产生二次蒸汽，从而实现持续的蒸发状态。由于本系统循环利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要PLC、工业计算机〔FA〕、组态等形完善整理式来把握系统温度、压力、马达转速，保持系统蒸发平衡。从理论上来看，使用MVR60%-80%95%50%以上的占地面积。设备原理意图如下：红色标示物料流向粉色表示蒸汽流向三、原液性质介绍〔由甲方介绍，验收以甲方供给的物料成份作为验收标准〕物料名称：糖蜜发酵废液母液；进料总量：8500kg/h；3.进料密度：1.02；出料含固量：微量进料温度：20℃溶液沸点上升：按3℃计算四、 设计思想完善整理系统首要留意工艺与设备必需适应原液水量及负荷变化的冲击。设备稳定性成熟、安全牢靠、故障率低 系统稳定性高检测维护简洁简洁 检测维护简易运行治理便利,避开对运行治理人员素养要求过高 人员要求低热能利用效率高 热效率高耗能低,运行和维护本钱 能耗率低噪音到达环保标准 噪音低防止设备和系统管路结垢、需确保连续运转 防垢/除垢简洁运行应具有较大的灵敏性、自动性 灵敏性好排放蒸馏水质高,能回收作锅炉补充用 排放水质达标布置紧凑占少地面积，节约土地资源 占地面积小充分利用工艺系统中的每一份能源 合理利用能源五、 蒸发工艺选择我公司选用降膜蒸发工艺，通过这种蒸发工艺对糖蜜发酵废液母液进展蒸发浓缩，及丰富的阅历：MVRMVR列管升膜蒸发系统升膜蒸发器和降膜蒸发器比较：升膜蒸发器：是一种将加热室与蒸发室〔分别室〕分别的蒸发器。加热室实际上就是连续蒸发。汽液在顶局部别，二次蒸汽从顶部溢出，完成液则由底部排出。降膜蒸发器：与升膜蒸发器构造根本一样，主要区分在于原料液是从加热室的顶部加热敏性和易产生泡沫的溶液，不适于粘度很大，简洁结晶或结垢的物料。完善整理更易把握的降膜蒸发器。降膜蒸发器适于处理浓度低、量较大的热敏性物料。在本方案中我们设计承受降膜MVR蒸发系统。1.MVR根本原理：MVR列管降膜蒸发工艺，需蒸发的糖蜜发酵废液母液走蒸发管内〔管程〕。通过循环泵将糖蜜发酵废液母液溶液送到降膜蒸发器主体顶部，糖蜜发酵废液母液溶液通过布膜器以膜状分布到换热管内，糖蜜发酵废液母液溶液在凭借引力流下管腔时被管外的蒸汽加热，到达蒸发温度后产生蒸发，糖蜜发酵废液母液溶液连同二次蒸汽从管内流下以薄膜的形式蒸发。二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩后，送入降膜加热室壳程.降膜加热室壳程有板块，引导二次蒸汽，冷凝和排出不行以冷凝的气体。而在过程中把本身热能经过管壁从外传到管内蒸发中的糖蜜发酵废液母液溶液，通过换热后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸发器外。降膜加热室承受一效三段式设计，降膜加热室为一体，换热管通过挡板分为三段流程，以来削减蒸发面积，降低设备本钱。〔2〕完善整理1MVR降膜蒸发器示意图列管降膜蒸发系统的特点：短，易于处理热敏性，不结晶物料。二次蒸汽走列管外，浓液走列管内，管高数米(m)有高达6到30米之间，管束经调教垂直，浓液很简洁在管内分布均匀成下降薄膜。内壁都能为料液所潮湿，并不断有液体缓慢流过。通过以上分析，虽然降膜蒸发器具有传热系数高，物料停留时间较短等优点，但MVR列管式降膜蒸发工艺。六、工艺说明：为响应蒸发系统工艺与设备必需适应糖蜜发酵废液母液在满足低能耗、易维护、长期稳定运行的根本要求原则上，我司有针对性的推举MVR降膜蒸发系统作为糖蜜发3℃，蒸发量为8t/h，在本方案中我们选择离心压缩机，这种压缩机能供给10℃以上的温差，正常使10完善整理蒸发。在整个系统中能量的输入只有压缩机和泵所消耗的能耗。其工艺流程图如下：红色标示蒸汽流向蓝色表示物料流向完善整理原液池1原液池1．原料液进料量8500kg/h，温度20℃，2．利用工厂废热以及蒸发冷凝水热量，将原液预热到70℃多级预热器8．冷凝水8000kg/h,87．冷凝水8000kg/h,80℃降膜加热器5．通3．产生浓缩液为800Kg/h压缩70℃分别器4．产生二次蒸汽为8000Kg/h蒸汽压缩机6．800kg/h浓缩液罐工艺流程具体介绍：物料流程：8.8t/h、温度为20℃的原液经进料泵送至预热器预热后，温度上升70℃，再进入到循环泵，然后进入到加热器，与蒸汽进展热交换。70870℃，经过分别器分别除沫后进入压缩8010℃，压缩后的蒸汽即为加热蒸汽。器进一步回收热量，然后进入冷凝水罐。蒸发的冷凝水最终通过蒸馏水泵排出。此泵的开闭由把握系统来把握。到达预定浓度的浓缩液通过把握系统把握出料泵排料。整个系统从进料到出料、清洗全部由自控系统自动完成。MVR45态。产生蒸发。蒸发产生的二次蒸汽夹带局部飞沫，进入分别器后在离心作用下使液体飞沫附着在器壁上，局部泡沫经过高效除沫器去除。干净蒸汽从分别室出汽口进入到压缩机入口。MVR蒸发器承受单台离心压缩机对二次蒸汽进展压缩，使二次蒸汽温度10℃，用作系统蒸发热源。MVR使二次蒸汽热源循环利用。蒸发能源只消耗供给蒸汽温升所消耗的电能。与一般蒸汽热源蒸发器比较能源消耗大幅度降低。统集中把握，通过人机界面和上位工控机的组态软件进展监视、报警和自动把握。和对物料造成破坏。清洗流程：完善整理净，整个清洗过程可以运用原液蒸发原理进展。定在结垢的初期前。形成清洗周期短于常规清洗周期的缘由有：a.操作压力或蒸发室液面的急剧变化；b.循环速度过低；c.在清洗、冲洗或轴封水中引入了硬水或其它污染物；d.传热温差过大；e.不正确的清洗程序。本方案工艺特点以及优势:占地面积小，换热效率高，维护便利：蒸发器系统设计为MVR降膜蒸发系统，占地面积小，换热效率高，维护便利。对能耗和设备本钱做到较好平衡：为了到达设计的8000kg/h的蒸发量，糖蜜发酵废液母液浓缩到结晶，我们承受了单级离心压缩机供给10℃的温差，在35kwh，极大的降低了处理每吨水的能耗。两级除雾实施确保除雾效果：在本工程中，为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞纤维浸蘸氟硅油烛式除雾器，除雾器能够分别二次蒸汽中夹带的微小液滴〔≤2um的液滴〕，二次蒸汽通过分别器里两级除雾分别，蒸汽中的液滴夹带可降低到0.1%，这将极大的提高蒸馏水的品质，延长了设备的使用寿命，确保压缩机长期稳定运行。：核心零配件全部承受进口品牌〔包括压缩机、电机、变频器、传感器、PLCCPU等〕，316L完善整理强；其把握柜零配件均承受一线品牌；和原液接触局部使用316L10系统智能化程度高：系统具HABS(热量自动平衡系统)；ADS(自动排料系统，不需要传感器，通过数据库分析自动出料)；AES(专家系统，通过对数据库的分析，综合得出系统的参数报表)；SPS(系统自保护功能，能够依据系统传感器信号，感知问题，提出解决问题方案)；FD(安全模式,当系统消灭较小问统解决问题后，系统即可进入征程蒸发状态)。系统具有良好的稳定性：经过大量的MVR蒸发器运行得到的数据分析可知，导致系统不稳定的最大缘由就是系统热量不平衡，即压缩机供给的热量缺乏以供给所蒸发水量的能耗，导致系统蒸发水量达不到设计蒸发量，蒸发每吨水能耗高于设计值，因此本方案中参与了HABS(热量自动平衡系统)，通过温度、流量、压力、液位等传感器回传信号，PLC确保系统能够连续稳定运行。自动清洗系统：在进入蒸发器前，由于本系统实行低温、低温差蒸发，降低了〔依据物料是否含有、或者含有结垢物质〕的运行，不行避开的会有结垢现象消灭，当消灭结垢现象而导致〔可依据实际要求，可为弱酸弱碱、或者直〕，其清洗过程同蒸发过程一样，清洗后的清洗液泵入原液混合一起蒸发处理。行。完善整理控系统依据压力来排出。原液衡算：8800kg/h8000kg/h800kg/h。原液流程：料液和返回的母液经进料泵送至预热器预热后再进入蒸发器，和加热蒸汽进展换热，到达蒸发温度后，进入到分别器进展蒸发，其蒸发量为：8000kg/h，其蒸发温度为：80七、 设备材质选择：加热室：高蒸发浓度，它还具有原液流速高、不易结垢、传热系数大的优点。316L分别室：一步优化了整个分别工艺技术。分别器外带70mm保温层及外包2mm钢板，外表涂防锈漆。设有人孔、视316L循环泵：本泵密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度原液连续循环工作。材质为：316L负荷时，也能保持这些特性。依据介质腐蚀性，叶轮、泵体、泵盖等过流部316L，耐腐蚀性好，延长了使用寿命。机械密封选用双端面机械密封，介质不易泄漏，制造了良好的工作环境。进料泵：完善整理连续进料工作，材质为：316L出料泵本泵密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度原液连续出料工作。材质为：316L负荷时，也能保持这些特性。依据介质腐蚀性，叶轮、泵体、泵盖等过流部316L，耐腐蚀性好，延长了使用寿命。机械密封选用双端面机械密封，介质不易泄漏，制造了良好的工作环境。工艺配件：316L316L316L仪表仪器：〔本系统内装置〕。自动把握系统：启动。进料由液位自动把握，使液位稳定在确定范围内，保证原液平衡，提高换热效果和整个系统的稳定性。出料流量把握出料调整阀，保证出料量衡定。水流量引入计算机，便于监控和报警。每个泵的启、停可完全自动把握，并有紧急停车把握。高效除沫装置完善整理件下工作。为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去。本装置承受独有的高效除沬装置，在分别器内及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置。所产生的泡沫群随分别器内气速上升，上升的泡沫群与折流式除沫器多层三角型丝网产生外表撞击，使较大的泡沫液滴在重力作用下返回液面，作初步分离。然后借用气液传质的塔设备的外向多叶片数旋流式并连的曲折通道板，使带液汽流作螺旋上升运动，液滴被离心力甩到分别室的室壁产生碰撞，集积后在重力作用下下流，除沫效率高。本装置保证有效的防止了泡沫夹带料液的现象，同时也大大降低了蒸发出蒸馏水中含低沸点有机物(COD)的量，以延长了设备的使用寿命，确保设备正常运行。PLCCPUS7-20014输入/10输出共24I/O7168I/O35I/O16K630kHz速计数器，220kHzPID1RS485讯/PPIMPII/O排可很简洁地整体拆卸。八、整套系统流程图：见设备流程图。九、设备设计主要工作技术参数：序号项目流量〔kg/h〕参数88001进料 温度〔℃〕20质量分数%1.02流量〔kg/h〕80002蒸馏水温度〔℃〕80流量〔kg/h〕8003出料温度〔℃〕73质量分数%11.22完善整理4蒸发温度(℃)705压缩机进口/出口温度(℃)70/806压缩机供给压差(mbar)1627压缩机类型离心压缩机8热损失(%)3.0%9料液沸点温升〔℃〕310总温差损失〔℃〕111有效传热温差〔℃〕612蒸发器类型列管式降膜蒸发器13蒸发器设计加热面积〔m2〕75014预热器加热面积〔m2〕3017MVR泵：2030kwh/吨水18物料流淌方向19装机总功率(kw)24020循环冷却水量〔t/h〕1〔冷却泵用〕21循环冷却水温度(℃)≤2622循环冷却水压力〔MPa〕≥0.3序号1设备大项序号1设备大项设备名称分别器型号规格Φ3200*7000750品牌/产地/材质/厚度广州捷晶/广州/316L/6mm/国籍广州捷晶数量12蒸发器加热器广州捷晶/广州/316L广州捷晶15设计分别器〔直径*高度〕mm3200*700016kw压缩机：220→列管式降膜蒸发器→分别器除特别说明外皆承受316L不锈钢，外带23设备主要材质50mm保温层及外包铝皮。依据不同功能区外表涂不同颜色油漆。压缩机过流材质不锈钢。3蒸发器预热器30广州捷晶/广州/316L广州捷晶14蒸汽管道广州捷晶/广州/316L/4mm广州捷晶15操作平台依据现场条件确定捷晶/广州/Q235-B广州捷晶16压缩机8000kg/h离心式广州捷晶17压缩机监控系统广州捷晶189压缩机系统电机补偿器220KWG500-N西门子广州捷晶/广州德国中国台只10联轴器梅花型广州捷晶/广州中国111变频器280KW英威腾中国112连接收道、法兰、连接收道、法兰、快装同工艺管道、配件捷晶/广州/316L广州捷晶1快装接头、螺栓等接头、变径完善整理耐震压力表耐震压力表ZYJTFN-100万达万达一批Pt100WZPK-231万达万达一批13循环泵400HW-12南方/安徽/混流泵南方泵业314进料泵IH80-65-125南方/安徽/化工离心泵南方泵业115 真空泵ZSK-3四方/无锡/水环真空泵无锡四方116泵组17冷凝水泵CHL-60南方/杭州/316L南方泵业118出料泵YBD65南方/安徽/盐浆泵南方泵业119PLC广州捷晶广州捷晶/广州广州捷晶120PLCS-200西门子/德国西门子/德国121电缆以及电气安装辅料广州捷晶广州捷晶/广州广州捷晶122自控系统PLC广州捷晶广州捷晶/广州广州捷晶123电柜广州捷晶广州捷晶/广州广州捷晶124触摸屏10威伦/台湾威伦/台湾125开关型气动球阀D641F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批26开关型气动蝶阀D641F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批27调整型气动蝶阀D941F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批28调整气动蝶阀D941F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批29安全阀A21H上海耐腐/上海/316L上海/中国一批30手动球阀Q41F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批31手动蝶阀、闸阀D371F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批32止逆阀D371F上海耐腐/上海/316L上海/中国一批33针阀上海耐腐/上海/316L上海/中国一批34压力传感器WD-PBG4C2H万达万达一批3637传感器温度表WSS-401万达万达一批38玻璃转子流量计LZB-25F万达万达一批39面板流量计LZM-15ZT万达万达一批40电磁流量计(进料)MFE-S天津仪表天津仪表一台41电磁流量计(进料)MFE-S天津仪表天津仪表一台42涡街流量计天津仪表天津仪表一台43双法兰差压液位计FQ/40天津仪表天津仪表一批44磁翻板液位计UHZ-99A23L1AOR100AB万达万达一批45液位开关NBP天津仪表天津仪表一批46保温保温广州捷晶广州捷晶/广州广州捷晶135阀门、35阀门、设备出厂为分装，乙方负责安装调试，负责培训甲方操作人员十二、 设备主要设计参数：蒸发器蒸发出水量：≥8T/h、蒸发温度：70℃及双方商定的材质为甲方指定材质。十三、 设备制造周期善整理十四、 随机文件：检测报告单、材质保证书、电器原理图和相关资料等。十五、 甲方供给必备的条件：甲方供给装机总功率为：240Kw/h，380V，50Hz的三相四线制动力配电电缆线到设备现场，接入乙方总把握柜及各动力设备分线电缆。0.2t/h，水温：≤250.20MPag到设备现场，接入乙方泵冷却水进口管。供给设备占用场地：9000*8000*12023mm，要求水平光滑。设备安装：甲方供给起重设备和相应的帮助工作。：乙方供给设