MVR是机械式蒸汽再压缩(mechanical vapor recompression)的简称,是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量,经蒸汽压缩机压缩做功,提升二次蒸汽的热能,如此循环向蒸发系统供热,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下
例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
当下国内外多数的MVR蒸发装置中使用单级离心式风机。这些离心式风机被当作高压风机或者涡轮压缩机使用。MVR风机的设计提资很重要,它将影响和决定系统***终的蒸发量。对于不同干物浓度下沸点差异不大的物料,采用单台风机即可满足;对于不同干物浓度下沸点差异较大的物料,采用两台风机串联,或使用多级压缩风机。
机械蒸汽再压缩时,通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力,通过提高二次蒸汽的品质(温度、压力、焓值、使用效果)进入加热器循环使用。用机械蒸汽再压缩方式加热的蒸发装置操作仅需很少的热量。机械蒸汽再压缩的工作原理类似于热泵,几乎全部的蒸汽都通过电能进行压缩和再循环,只需很少的生蒸汽用于开车;系统需要冷凝的"废热"很少。另外蒸汽压缩机也可作为热泵来工作,给蒸汽增加能量。
MVR蒸发装置根据操作条件的不同,有时需要少量的额外蒸汽补充,有时又需将剩余的蒸汽冷凝来保持蒸发器总体的热平衡和保证操作条件的稳定。