蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)起源于十九世紀30年代，經(jīng)過研究實踐，到二十世紀初瑞士制造出第一個簡單的MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。MVR是蒸汽機械再壓縮技術(shù)(Mechanical Vapor Recompression )的縮寫，與單效、多效蒸發(fā)(MED)、多級閃蒸(MSF)技術(shù)相比較，MVR是一種通過壓縮機重新利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對生蒸汽的需求的一項節(jié)能技術(shù)。隨著環(huán)保節(jié)能、碳排放等指標的要求逐步提高，電力成本的逐步下降，MVR蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)的優(yōu)勢日益明顯。

MVR優(yōu)勢

另外與其它蒸發(fā)技術(shù)相比，MVR具有很多優(yōu)點，最大的有點是節(jié)省能耗。首先MVR利用了高能效蒸汽壓縮機將物料中產(chǎn)生的二次蒸汽進行壓縮，把電能轉(zhuǎn)換成熱能以提高二次蒸汽的焓值。被提高熱能的二次蒸汽壓入換熱器進行加熱，以達到循環(huán)利用二次蒸汽已有的熱能，從而不需要外部生蒸汽，依靠蒸發(fā)系統(tǒng)自循環(huán)來實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮。其次，這一過程不但循環(huán)利用的二次蒸汽的熱能，還省去了對高溫蒸汽冷凝需要的大量冷卻循環(huán)水。同時，利用預(yù)熱器將冷凝是的熱能回收利用，從而整體上最大程度的節(jié)省了能耗。與傳統(tǒng)蒸發(fā)相比，蒸發(fā)一噸水的能耗大約是它的1/6-1/5(當物料不同時，能耗有所改變)，運行成本大大降低，只有傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/3-1/2。

除此之外，MVR系統(tǒng)還具有占地面積小、自動化程度高、蒸發(fā)溫度可以調(diào)節(jié)等其它優(yōu)勢。尤其是對現(xiàn)場沒有蒸汽或者蒸汽供應(yīng)有困難的客戶，其優(yōu)勢更加明顯。

MVR常見問題及解決辦法

MVR蒸發(fā)系統(tǒng)常見的問題主要有腐蝕問題、結(jié)垢問題、能耗高的問題。對于腐蝕問題，要根據(jù)物料組分和蒸發(fā)溫度合理選擇各個設(shè)備的材質(zhì)。換熱器中與原料接觸部分可選用雙相鋼或者鈦材，殼程采用不銹鋼或者碳鋼。壓縮機、循環(huán)泵的過流部件和主管路建議采用雙相鋼。

對于預(yù)防結(jié)垢設(shè)計時要考慮在預(yù)處理系統(tǒng)中有效降低鈣鎂離子及SiO2含量，設(shè)計定期在線沖洗系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)，在運行操作中嚴格按照規(guī)范定期沖洗。如發(fā)現(xiàn)有結(jié)垢的傾向，一定使用廠家建議的耐高溫專用藥劑，做到對癥下藥。設(shè)計上還可以通過合理選擇強制循環(huán)泵的流量、形式，采用高流量沖刷降低換熱管結(jié)垢的機率。

能耗高的問題主要來自于設(shè)計和運行操作。設(shè)計上，根據(jù)水量和含鹽量合理進行分段設(shè)計，前段濃縮，采用降膜形式，傳熱系數(shù)高，且無需大功率循環(huán)泵;后段結(jié)晶，采用強制循環(huán)，控制結(jié)垢風險。由于兩段的系統(tǒng)終態(tài)出料沸點升差別較高，濃縮段和結(jié)晶段分開設(shè)計便于合理選擇蒸汽壓縮機降低能耗。運行操作上，要避免頻繁開停車。很多MVR系統(tǒng)由于現(xiàn)場不同原因需要頻繁開停車，預(yù)熱、運行、停車成了常態(tài)，繁瑣的升溫、降溫增加了能耗。MVR系統(tǒng)自動化程度高，對使用人員都有一定的要求，要根據(jù)運行操作手冊定期對系統(tǒng)進行清洗、加藥，防止結(jié)垢，一旦結(jié)垢由于傳熱效率降低，能耗也會大幅上升。另外在設(shè)備的選擇上，要選擇質(zhì)量相對高的設(shè)備，避免瓶頸，影響整體系統(tǒng)的運行和能耗。