(十)基于三维管自支撑纵向流蒸发器蒸发浓缩系统技术
1.技术适用范围
适用于石化化工、轻工等行业蒸发浓缩工艺节能技术改造。
2.技术原理及工艺
将蒸发器产生的二次蒸汽,通过压缩机增焓升温后,送入三维管自支撑纵向流蒸发器的加热室,冷凝放热。回收二次蒸汽潜热对物料蒸发浓缩,无需冷却塔。基于三维管自支撑纵向流蒸发器蒸发浓缩系统工艺流程如图所示。

基于三维管自支撑纵向流蒸发器蒸发浓缩系统工艺流程图
3.技术指标
(1)系统运行能耗降低:10%~25%;
(2)蒸发换热温差较传统蒸发器降低:15%~35%;
(3)综合换热系数提升:30%~40%。
4.技术功能特性
(1)将三维高效换热管应用于工业高盐废水处理的 MVR 蒸发器,进一步提高蒸发器换热性能,换热温差小,降低蒸发器结垢风险;
(2)利用三维管自支撑和自清洁特性,蒸发器抗振动能力强,清洗周期延长;
(3)无冷凝器,结构及流程更简单,自动化程度高。
5.应用案例
电镀行业废水 MVR 蒸发器项目,技术提供单位为中国科学院广州能源研究所。
(1)用户用能情况:传统折流板蒸发器管束容易结垢,换热效果不佳。
(2)实施内容及周期:采用新型三维变形管 MVR 蒸发器替换传统 MVR 折流板蒸发器。实施周期 4 个月。
(3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,蒸发器换热效率提高 53.9%,换热面积减少 33.9%,体积缩小43.6%,同时节约运输成本和安装空间,蒸汽压缩机减少耗电量 75.6 万千瓦时/年,节约标准煤 234.4 吨/年,减排 CO2 649.8 吨/年。投资回收期 3.7 年。
6.预计到 2025 年行业普及率及节能减排能力
预计到 2025 年行业普及率可达到 5%。可实现节约标准煤 9万吨/年,减排 CO2 24.9 万吨/年。