my889900 2022-10-28 176 0
MVR的工作過程是將低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮,提高其溫度、壓力,增加其熱焓,然后進入換熱器,從而充分利用蒸汽的潛熱。另外與其它蒸發(fā)技術相比,MVR系統(tǒng)還具有占地面積小、自動化程度高、運行成本低等其它優(yōu)勢,壓縮機作為核心設備是實現(xiàn)這些優(yōu)勢的關鍵,因此,壓縮機的選型是MVR系統(tǒng)設計著重需要考慮的因素之一。
蒸汽壓縮機分為羅茨蒸汽壓縮機和離心蒸汽壓縮機兩種,而離心蒸汽壓縮機又分為低速離心壓縮風機和單級高速離心蒸汽壓縮機。
在設計MVR系統(tǒng)時,對蒸汽壓縮機的選型,需要的參數(shù)主要包括蒸汽處理量、溫升和進口溫度或壓力。
一、蒸汽處理量與壓縮機型式的匹配
蒸汽的處理量也就是MVR蒸發(fā)結晶系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽量,這個參數(shù)與來水的水量、TDS和出鹽量有關。
MVR系統(tǒng)使用的蒸汽壓縮機主要有三種:一種是羅茨蒸汽壓縮機,一種是低速離心風機,一種是單級高速離心蒸汽壓縮機。羅茨壓縮機屬于容積式,它的處理量較小,離心式壓縮機處理量相對大一些。所以,要根據(jù)系統(tǒng)的處理量來選擇適合型式的壓縮機。
二、壓縮機的溫升
溫升數(shù)值是一個很重要的選型參數(shù)。蒸汽壓縮機的溫升選擇與MVR蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的物料沸點升和有效傳熱溫差相關。對于一定的廢水,物料的沸點升是固定的,設計的有效傳熱溫差的大小就決定了蒸汽壓縮機溫升的高低,而有效傳熱溫差又與換熱器的面積成反比。
因此,設計有效傳熱溫差越大,蒸汽壓縮機的溫升越高,換熱器的面積就越小;反之,設計有效傳熱溫差越小,蒸汽壓縮機的溫升越低,換熱器的面積就越大。如果換熱器的面積大,系統(tǒng)的初始設備投資就會高些。如果選擇蒸汽壓縮機的溫升高一些,換熱器的面積就會小一些,初始設備投資要低一些,但是運行成本高一些。所以壓縮機溫升參數(shù)的選擇,需要根據(jù)項目經(jīng)驗、水質(zhì)特點,權衡投資成本和運行成本,綜合考慮來確定。
對于不同的壓縮機,其溫升的范圍是不一樣的,通常羅茨壓縮機的溫升相對較高,大概20℃左右。而低速離心風機的溫升相對較低,一般不高于10℃,如果溫升高,可以采用多級串聯(lián)的方式來實現(xiàn)。隨著壓縮機制造技術的提高,單級高速離心壓縮機的使用越來越多,對于處理量大,溫升高的系統(tǒng)也可以選擇單級高速離心蒸汽壓縮機。
三、壓縮機進口溫度或壓力
進口的溫度或壓力也是重要的選型參數(shù),不同的壓縮機也有不同的要求,羅茨式壓縮機對進氣溫度有一定的要求,一般進氣溫度在80-85℃,而離心式壓縮機進氣溫度相對寬泛一些。壓縮機的進口溫度或者壓力取決于MVR系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度,一般我們會根據(jù)物料特點控制在微正壓或者微負壓的狀態(tài)。
另外對于飽和蒸汽,溫度越高,密度越大,進入蒸汽壓縮機的體積流量越小,從而可以降低蒸汽壓縮機的投資和運行成本,這也是壓縮機進口溫度設計上需要考慮的因素。
除此之外,壓縮機的調(diào)節(jié)方式也是需要考慮的。MVR系統(tǒng)相對是比較穩(wěn)定同時又具有一定的操作彈性。而工業(yè)廢水的特點就是存在波動性,系統(tǒng)設計時需要考慮在小范圍氣量波動的情況下,壓縮機始終維持在高效率運行,節(jié)省電耗,從而適應MVR系統(tǒng)在不同工況下的靈活穩(wěn)定運行。這種情況下,變頻調(diào)節(jié)的方式是比較適合系統(tǒng)的要求的。
變頻調(diào)節(jié)具有一定的調(diào)節(jié)范圍,且高效區(qū)比較寬,在變工況情況下也可以保持壓縮機高效運行。同時變頻調(diào)節(jié)啟動具有線性平緩特性,有效避免了對電網(wǎng)的沖擊。
此外對于蒸發(fā)系統(tǒng)來說,啟動時可以低速運行,輔助整個系統(tǒng)循環(huán),更快的達到設計工況點。
工程系統(tǒng)設計除了考慮系統(tǒng)參數(shù)的要求,也要結合設備的特點,二者有機的結合才能確保整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
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