带TVR的板式蒸发器


TVR在蒸发浓缩系统上是一种常遇到的节能技术。TVR是Thermal vapour recompression的缩写,中文直译为热力蒸汽再压缩。TVR的工作原理是:利用中压或高压的新鲜蒸汽在喷射器中形成一定的负压,引入从分离器出来的二次蒸汽,并将二者混合,用于蒸发系统的加热蒸发。其原理示意图,来自Croll Reynolds公司的视频,并经我们略做说明:

TVR原理.png

TVR是一种经济、高效地利用二次蒸汽的技术。根据理论计算和实际经验,蒸汽喷射式热泵1kg高压蒸汽能引射0.3kg的二次蒸汽。增加一台蒸汽喷射式热泵,相当于增加了一效蒸发器,但增加TVR热泵明显比增加一效蒸发器来得划算。


只有特殊定制的板式换热器才能完美的应用于板式蒸发器系统中,因为,常规的板式换热器都以单相流体作为设计考虑,而在蒸发器中,存在气液两相流体,气相流速和压降也是重点考虑的因素之一。特殊定制的板式换热器,还可以消除死流区域,对系统安全运行起到保障作用,等等。相对来说,蒸发系统中使用板式换热器,有以下几个方面的优势:

1、传热系数高;

2、占地小;

3、扩增换热面积容易;

4、容易进行拆卸清洁,等等。


当然,它也有缺点,价格较高、板型不通用等等,但这些并不能阻止板式蒸发器逐渐成为设计应用的主流。

下图是Alfa Laval公司流传较广的工作原理示意图了:

板式蒸发示意图.png

TVR蒸发器的关键,当然是系统的设计。蒸发浓缩系统要设计考虑周详,稳定运行,工程技术人员要考虑的不仅仅包括以下内容:

1、热敏性;           2、结垢特性;              3、发泡特性;

4、物料的粘度;    5、物料含固体情况;    6、蒸气情况和压降情况;

7、物料平衡;       8、能源平衡,等等。

由于工艺条件摸索得不清晰,很多企业在制造蒸发器的时候,出现了各式各样的问题,值得三思。


天臻生化技术公司结合多年来的工艺摸索和实践经验,稳扎稳打,成功设计应用的蒸发系统,试机即可生产,无一返工。公司设计的TVR蒸发器具有以下特点:

1、更稳定、更节能

对比管壳式换热器,使用板式蒸发器,TVR蒸汽引射比更高,节能效果更加明显。而且由于压降更低,设计用电更节能。

2、综合投资成本更低

板式蒸发器传热系数高、换热面积小,节省了用地成本,同时应用TVR技术后,成本更低,综合投资约节省20%~30%。

3、结垢更少,维修几率更低

特殊的波纹状板型产生高强度的湍流,极少结垢,简单的在线清洗即可恢复高效的蒸发效果。实践证明,其维修几率极低。

4、保证产品的风味和质量

降膜工艺、低温蒸发等等的技术同样应用于板式蒸发器,而且由于特殊设计的流道,没有物料滞留,极大的保证了产品的风味和质量。

5、全面覆盖CIP清洗配置

设备内配CIP清洗管路,就地清洗,全方位,无死角。


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更多专业信息,欢迎相互交流,或参见“工程案例”页。


天臻生化技术,不负所望!

参考文献:

1、《板式蒸发器式蒸汽再压缩系统研究及设计》;

2、《PERRY’S CHEMICAL ENGINEERS’HANDBOOK》;

3、《Design method for plate evaporators and condensers》;

4、《Plate evaporators in food industry––theory and practice》。


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