熱泵蒸發濃縮結晶技術作為現今高效的蒸發技術在歐美國家被廣泛應用于各個行業的濃縮、結晶及干燥。熱泵蒸發器采用熱泵壓縮的原理,在兩端輸出熱媒和冷媒同時對物料進行蒸發和對蒸汽進行冷凝。與此同時,高真空度保證物料能在極低的溫度下進行蒸發。
熱泵蒸發是指將蒸發器蒸出的二次蒸汽用壓縮機壓縮,提高其壓力,使其飽和溫度超過溶液的沸點,然后送回蒸發器的加熱室作為加熱蒸汽,此種方法稱為熱泵蒸發。采用熱泵蒸發只需在蒸發器開工階段供應加熱蒸汽,當操作達到穩定后,不再需要加熱蒸汽,只需提供使二次蒸汽升壓所需要的功,因而節省了大量的生蒸汽。
熱泵蒸發器是二次蒸汽與生蒸汽的焓差并不大,只是二次蒸汽的壓力和溫度比較低,采用某種辦法提高二次蒸汽的壓力,則二次蒸汽中的熱能可得到反復應用,而此過程需要的外加能量遠小于由此可收回的可利用能量,從而達到節能的目的。在乳品廠,采用帶一個熱泵的雙效蒸發系統,蒸發1kg水,僅需生蒸汽0.44kg,與三效蒸發的效果接近。
食品廠中經常使用的一種蒸汽壓縮方式,采用熱能壓縮器,利用較高壓力的工作蒸汽,將蒸發出來二次蒸汽壓縮,提高其壓力。進而作為蒸發器加熱蒸汽。工作蒸汽通過噴嘴絕熱膨脹,以極高的速度進入吸氣室,由于流動速度增加.在吸人室造成低壓,二次蒸汽被吸人而與工作蒸汽混合,相互混合的蒸汽進行速度的等化及升壓。在擴壓器的喉部,混合蒸汽的速度降低而壓力升高。結果是消耗一部分工作蒸汽的能量,將二次蒸汽壓縮,壓力提高到較高水平。整個過程包括靜壓能與動能轉換、吸入、混合及能量交換等系列操作。
蒸發器和壓縮機一樣也是熱泵蒸發系統中的重要設備,一定要根據所濃縮的物料的性質來認真考慮。
(1)熱泵蒸發器的類型:工業用熱泵蒸發器一般多采用外加熱自然循環型,中央循環管式及升膜或降膜式蒸發器。其他型式較少。
(2)蒸發器材質的選擇:要根據蒸煮溶液是酸性條件,還是堿性條件來確定。
(3)蒸發器內操作壓力:食品和藥物的濃縮一般要求蒸發器內沸騰溶液在負壓條件下操作,以防濃縮物質在高溫下變質,這就要求蒸發器的加工質量要高,以防外部空氣向內滲漏。但在廢水處理及無機鹽類等的濃縮生產時,蒸發器一般最好常壓操作。
(4)設備費和運行費的考慮:在同等的節能條件下,如果著眼點是減少運行費,那就要把蒸發器加熱面積設計大一些,使傳熱推動力Δt變小。因而,驅動壓縮機的電機耗電會減小,這樣運行費便降低。不銹鋼材質已屬普通材料。應使運行降低,則必須多用一些材料,但從總的經濟效益來考慮還是合算的。
熱泵低溫蒸發器主要是對低濃度,低粘度料液進行蒸發,蒸發掉多余的水分,從而達到濃縮的目的。采用強制循環蒸發及結晶技術,對物料濃縮后進行結晶,或者對高濃度易結垢物料進行進一步的蒸發處理。利用熱泵的低溫蒸發技術對濃縮物料進行蒸發脫水處理。
熱泵蒸發技術作為現今最先進和最高效的蒸發技術在歐美國家被廣泛應用于各個行業的濃縮、結晶及干燥。環諾蒸發器公司引進德國熱泵蒸發器核心部件,在國內進行組裝,并為客戶提供設計,生產,組裝,運行等成套解決方案,為國內蒸發器的更新換代及節能環保事業貢獻自己的一份力量。熱泵蒸發器采用熱泵壓縮的原理,在兩端輸出熱媒和冷媒同時對物料進行蒸發和對蒸汽進行冷凝。與此同時,高真空度保證物料能在極低的溫度下進行蒸發。
相較于傳統蒸發技術,熱泵蒸發技術在能耗上可以節約90%以上;