Испаривач са двоструким ефектом
Принцип рада испаривача са двоструким ефектом
Испаривач са двоструким ефектом је више-систем који поново користи пару створену у једној фази („први ефекат“) за загревање следеће фазе („други ефекат“), значајно побољшавајући енергетску ефикасност у поређењу са испаривачима са једним-ефектом.
Рашчламба-по{1}}корак
- Процесна течност (нпр. отпадна вода, раствор соли или сок) улази у испаривач првог ефекта.
- Свежа пара (висока-температура, висок-притисак) се уводи у измењивач топлоте да загреје течност.
- Како течност кључа, вода испарава, стварајући примарну пару и остављајући делимично концентровани раствор.
- Примарна пара из првог ефекта се усмерава у испаривач другог ефекта.
- Други ефекат делује на нижем притиску (а самим тим нижој тачки кључања), омогућавајући примарној пари да служи као извор грејања за другу фазу.
- Делимично концентрована течност из првог ефекта се додаје у други ефекат.
- Примарна пара се кондензује у измењивачу топлоте другог ефекта, преносећи латентну топлоту да би испарила додатну воду из течности.
- Ово ствара секундарну пару и даље концентрише течност.
- Разлика притиска између ова два ефекта обезбеђује ефикасан пренос топлоте:
① Први ефекат делује при већем притиску/температури.
② Други ефекат делује под вакуумом или нижим притиском, омогућавајући поновну употребу паре.
- Овај степенасти дизајн смањује потрошњу свеже паре за скоро 50% у поређењу са системима са једним{1}}ефектом.
- Испаривачи са двоструким ефектом постижу већу економичност паре (кг испарене воде по кг утрошене паре).
- Типична економичност паре је ~1,8–2,0, што значи да 1 кг свеже паре испарава ~2 кг воде.
- Електрична енергија се првенствено користи за пумпе и вакуумске системе.
- Кондензована пара из оба ефекта се сакупља као дестилат (чиста вода).
- Коначна концентрована течност се испушта из другог ефекта.
- Не-гасови који се не могу кондензовати се уклањају путем вакуум система да би се одржали градијенти притиска.
Типично испаравање{0}}двоструког ефекта: пројекат пречишћавања отпадних вода На2СО4 у Кини
Кључне предности испаравања са двоструким{0}}ефектом
Смањени трошкови енергије поновним коришћењем паре између ефеката.
Погодно за материјале{0}}осетљиве на топлоту због нижих тачака кључања у каснијим ефектима.
Скалабилан дизајн (може да се прошири на троструки-ефекат или више ради веће ефикасности).
Кључна разматрања за дизајн испаривача са двоструким{0}}ефектом
(А) Термодинамичка ефикасност и дизајн система
1. Дизајн градијента притиска између ефеката
● Висок притисак у првом ефекту и низак притисак у другом ефекту: Вакуумски систем се користи за одржавање окружења ниског притиска другог ефекта како би се осигурало да се секундарна пара из првог ефекта може ефикасно пренети на други ефекат као извор топлоте.
● БПЕ компензација: БПЕ раствора високог-салинитета или високог-вискозитета морају бити укључени у прорачун да би се избегла недовољна температура испаравања у другом ефекту.
2. Парна економија
● Циљна економичност паре је 1,8–2,0 (тј. . 1 кг свеже паре испарава 1,8–2,0 кг воде), а температурна разлика преноса топлоте и површина преноса топлоте између ефеката треба да се оптимизују.
● Рекуперација топлоте секундарне кондензације паре: Отпадна топлота кондензоване воде се користи за претходно загревање сирове течности.
3. Подручје преноса топлоте и расподела температурне разлике
● Површина преноса топлоте првог ефекта треба да одговара високотемпературним карактеристикама свеже паре, а други ефекат треба да се прилагоди условима ниског притиска и ниске температуре.
● Избегавајте сувише малу (која резултира смањеном ефикасношћу преноса топлоте) или превелику (што резултира ризиком од скалирања) температурну разлику између ефеката.
(Б) Избор материјала и дизајн против-скалирања
1. Отпорност материјала на корозију
● Први ефекат: СС316Л или дуплекс нерђајући челик је пожељнији за окружења са високим температурама и високим притиском.
● Други ефекат: Ако се третирају раствори хлоридних јона (као што је десалинизација морске воде), потребне су легуре на бази титана или никла (као што је Хастеллои).
2. Стратегије за спречавање-налажења и чишћења
● Дизајнирајте глатке унутрашње зидове цеви да бисте смањили таложење каменца.
● Интегришите ЦИП систем за чишћење на мрежи (као што је циклус прања киселином/алкалијом) да бисте редовно уклањали наслаге каменца у измењивачима топлоте са интер{0}}има.
● За материјале који су склони стварању каменца, могу се додати агенси против-одлагања каменца или се могу користити пумпе са принудном циркулацијом да би се побољшала течност.
(Ц) Оптимизација енергије и поврат топлоте
1. Систем предгревања
● Пре него што сирова течност уђе у први ефекат, она се претходно загрева коришћењем кондензоване воде или отпадне топлоте из секундарне паре другог ефекта кроз предгрејач да би се смањила потрошња свеже паре.
2. Рекуперација кондензата
● Кондензована вода (високе чистоће) из првог и другог ефекта може се повратити за допуну воде у котлу или поновну употребу у процесу.
3. Оптимизација вакуумског система
● Користите високо{0}}ефикасне парне млазне пумпе или вакуум пумпе са течним прстеном да бисте смањили притисак другог ефекта на 0,1–0,3 бара (апсолутни притисак) како бисте обезбедили ефикасно коришћење температурне разлике између ефеката.
(Д) Контролни систем и сигурносни дизајн
1. Контрола аутоматизације
● ПЛЦ/ДЦС систем надгледање{0}}у реалном времену:
① Ниво течности, температура и притисак првог и другог ефекта.
② Баланс протока пумпи за транспорт материјала између ефеката.
● Контрола баланса притиска: Одржавајте стабилан градијент притиска између ефеката подешавањем снаге вакуум пумпе и отварања вентила између ефеката.
2. Сигурносна заштита
● Заштита од-сувог сагоревања: Аутоматски искључи пару за грејање када је ниво течности у ефекту пренизак.
● Аларм грешке вакуумског система: Спречите ненормално повећање притиска другог ефекта да изазове стагнацију испаравања.
● Вентил за смањење надпритиска: За решавање ризика од прекорачења-ограничења притиска паре у првом ефекту.
Двоструки ефекат{0}}Поређење трошкова испаравања и других фактора
|
S/N |
Испаривач са двоструким{0}}ефектом |
МВР испаривач |
Испаривач са једним{0}}ефектом |
ТВР испаривач |
||
|
Почетни трошак инвестиције |
Средње |
Високо |
Ниско |
Средње |
||
|
Оперативни трошкови |
Средња-Ниска (зависи од паре цене) |
Ниска (зависи од цене струје) |
Висока (велика потрошња паре) |
Средњи (пара + мала струја) |
||
|
Енергетска ефикасност |
Умерено (каскадно коришћење топлотне енергије) |
|
Ниско |
Умерено (зависи од ефикасности ејектора) |
||
|
Захтеви за одржавање |
Ниска (пумпе, вакуум систем) |
Висока (компресор, заптивке) |
Ниска (пумпе, грејачи) |
Средњи (ејектор, вентили) |
||
|
Типичне апликације |
Паром{0}}богати региони, континуирана средње{1}}производња |
Ниска цена електричне енергије, висока-концентрација/висока-решења БПЕ |
Мале{0}}операције/серијске операције |
Доступност паре уз умерену уштеду енергије |
Индустрија хране и пића: концентрација сокова, прерада млека (као што је кондензовано млеко), производња сирупа.
Хемијска индустрија: кристализација соли (као што је натријум хлорид, натријум сулфат), опоравак растварача (етанол, метанол).
Фармацеутска индустрија: концентрација екстракта кинеске медицине, пречишћавање активних састојака у ферментационом бујону.
Пречишћавање отпадних вода: смањење индустријске отпадне воде, висока-пре{1}}концентрација слане отпадне воде (за систем нулте течности).
Десалинација морске воде: предтретман морске воде или боћате воде да би се смањило оптерећење система реверзне осмозе.
Индустрија целулозе и папира: концентрација црне течности и опоравак хемикалија (као што су лигнин, каустична сода).
Област заштите животне средине: третман смањења запремине опасног отпада (радиоактивна течност, нафтни муљ).
Енергетска индустрија: концентрација и поновна употреба отпадних вода расхладног торња.
Обрада метала: опоравак металних јона из отпадних вода галванизације (као што су никл и цинк).
Пољопривреда: концентрација течног ђубрива или опоравак раствора пестицида.
ЕНЦО Доубле{0}}Еффецт Евапоратион систем референце
Сок од лука
Кристализатор са двоструким{0}}ефектом испаравања третира течност отпадних вода за млевење екрана мобилног телефона
Гуангдонг Зхонгхе Доубле Еффецт
Добро смо-познати као један од водећих произвођача и добављача испаривача са двоструким ефектом у Кини. Будите сигурни да ћете купити испаривач двоструког ефекта по мери из наше фабрике. Контактирајте нас за више детаља.