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MVR蒸发器核心部件蒸汽压缩机该如何选择?

作者:艾娜 时间:2020-08-12 15:24   
一、蒸汽压缩机简介蒸汽压缩机
蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽汽温度和压力的关键设备。作用是将低压(或低温)的蒸汽加压升温,以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。主要由压缩系统、蒸汽降温器和润滑系统三个基本单元组成。目前国内的蒸汽压缩机主要运用于蒸发、结晶、塔器、干燥等化工领域。蒸发器内产生的蒸汽经过内嵌式微滴分离器除去蒸汽中的部分液体,然后再进入蒸汽压缩机或相应的用汽点。蒸汽压缩机是MVR蒸发装置中的核心设备。主要的参数有流量,进、出口温度(温升),电流等。蒸汽压缩机也根据温升、蒸汽流量不同,有多种选择,如离心风机、单机高速离心机、容积式罗茨压缩机等。根据能量守恒定律,压缩机需要的总功要等于水蒸气进、出口总焓之差。功是由电机提供,压缩需要的总功除效率值得到轴功率,根据轴功率和电机功率系列值选择最佳的电机。电机提供的最大的功和蒸汽温升所需的功在有的情况下差值较大,这就造成压缩机富裕量大。
蒸汽压缩机
压缩机在设计参数下,流量、温升、压比、效率值都为最高,压缩机设计完成后,其运行由温度、流量、电机等共同决定。当压缩机进口温度低,比容增大,压缩机可进入的最大蒸汽量增大,但由于压缩机功率已定,则根据能量守恒原理出口的温度会降低,表现为进、出口温差不够。当压缩机进口温度升高时,比容减小,水蒸汽质量流量减小,由于电机和效率值的影响,出料温度会升高,但由于叶轮和转速等影响,表征到进、出口的温差不会增大。压缩机开机的过程是电机频率逐渐增大的过程。在小频率下,流量和温升有个对应值,随着流量的增大,在相同的频率下温升会减小但是压缩机会自动提高频率以保证更高的温升。压缩机频率、流量、温升会相互影响逐渐升高至额定值。不同的风机类型具有不同的特点,在不同的应用条件下也有自己的优势。下图为罗茨压缩机、高速离心压缩机和离心鼓风机的温升—流量关系。
 
二、罗茨蒸汽压缩风机
蒸汽压缩机
罗茨压缩风机属于容积型风机,相对于普通离心压缩风机而言,压缩比高,单级压缩温升可达25摄氏度。对于罗茨蒸汽压缩风机而言,由于其转速较低,因此具有更好的稳定性。一般来说,罗茨蒸汽压缩风机的转速在980~1450r/min,普通离心蒸汽压缩风机的转速在6000~9000r/min,而单级高压离心风机的最高转速可达30000r/min。当然,其劣势也很明显,单级体积流量过小、效率低、保养周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷;同时罗茨风机噪声频谱较宽,且以63-8000HZ的低中频噪音为主要成份,在运行中的噪声高达100分贝以上,对人员健康伤害较大。
 
 
三、普通离心蒸汽压缩风机
蒸汽压缩机
普通离心蒸汽压缩风机一般压缩升温为8~10摄氏度,目前主要应用机型基本为进口压缩风机,优点是效率高,性能稳定。在需要较高压缩比的工况可将两台离心蒸汽压缩风机串联,以获得更高的压缩温升,但同时,风机的效率会有所下降。一般情况下,在蒸发过程中都有沸升的情况出现,有的溶液沸升甚至会很高,这时就需要两级或三级风机串联使用。
 
四、单级高速离心压缩风机
蒸汽压缩机
单级高速离心压缩风机的显着特点是风机转速高,有很高的压缩比,从而压缩温升较高,最高可达25~30摄氏度,同时,它还有效率高、低能耗、更大处理量,因而应用范围更广泛。目前单级高速离心压缩风机以国产为主,技术已经比较成熟,设备保养周期在18个月以上。单级高速离心压缩风机噪音频率在8000~12000Hz,为高频次生波噪音,超出了人耳敏感区,对人员的伤害并不大。


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