一、氯化鈣MVR蒸發器項目概述

針對100t/d（噸/日）氯化鈣溶液的蒸發濃縮需求，采用機械蒸汽再壓縮（MVR）技術設計蒸發器系統。該系統以高效節能為核心，通過回收二次蒸汽的熱能，實現能源的梯級利用，相比傳統多效蒸發可節能60%-80%，適用于氯化鈣溶液從低濃度（如15%-20%）濃縮至高濃度（如30%-40%）的工藝場景，廣泛應用于化工、環保等領域的氯化鈣廢水處理及產品提純。

二、氯化鈣MVR蒸發器核心設計參數

1.處理能力：100t/d（按24小時連續運行，即4.17t/h）

2.進料濃度：15%-20%（以CaCl?質量分數計）

3.出料濃度：30%-40%（可調）

4.進料溫度常溫：（20-30℃）

5.蒸發溫度：65-85℃（根據溶液沸點升高特性設定）

6.壓縮機溫升：8-12℃

7.系統熱效率COP（性能系數）：≥6.0

8.蒸汽消耗：0（僅啟動時需少量生蒸汽輔助）

9.動力消耗約：25-30kWh/t水（含壓縮機、泵等）

10.材質要求與物料接觸部分：雙相鋼（如2205）、鈦材（針對高氯離子環境）；其他部分：316L不銹鋼

三、氯化鈣MVR蒸發器核心組成及功能

1.蒸發主體

蒸發器類型：強制循環蒸發器，配備高效列管式換熱器，換熱面積根據熱負荷計算確定（約80-100㎡）。

循環泵：大流量、低揚程離心泵，確保溶液在換熱管內形成高速循環（流速≥2.5m/s），防止氯化鈣結晶堵塞及管壁結垢。

分離器：旋流式汽液分離器，有效分離二次蒸汽與濃縮液，保證蒸汽純度，避免霧沫夾帶。

2.MVR核心設備

蒸汽壓縮機：單級高速離心壓縮機，壓縮比1.1-1.2，材質為不銹鋼或鈦材，配備變頻調速系統，可根據負荷自動調節轉速，維持系統穩定運行。

驅動電機：高效節能電機，功率根據壓縮機需求配置（約75-90kW），配備軟啟動裝置，減少啟動沖擊。

蒸汽管路：包含二次蒸汽吸入管、壓縮后蒸汽輸出管，管路設計考慮保溫（保溫層厚度50-80mm），減少熱損失。

3.輔助系統

進料系統：包括原料儲罐、進料泵及流量控制閥，實現進料量的精準調節，與系統負荷聯動控制。

出料系統：濃縮液出料泵及出料罐，出料濃度通過在線密度計實時監測，自動調節出料流量。

冷凝水系統：冷凝水收集罐及冷凝水泵，冷凝水可回收作為工藝用水或排放，水質符合相關標準。

真空系統：水環式真空泵，維持系統真空度（-0.08~-0.09MPa），降低溶液沸點，減少熱能需求。

清洗系統：CIP在線清洗裝置，配備清洗儲罐、清洗泵及噴淋裝置，定期對換熱器、管路進行酸洗或堿洗，延長設備壽命。

四、氯化鈣MVR蒸發器工藝流程

1.預熱階段：氯化鈣溶液經進料泵進入蒸發器，利用壓縮后的高溫蒸汽在換熱管外側冷凝釋放的熱量，預熱至蒸發溫度。

2.蒸發濃縮：預熱后的溶液在強制循環泵作用下，在換熱管內與蒸汽換熱，部分水分汽化形成二次蒸汽；二次蒸汽經分離器分離后，進入壓縮機壓縮升溫升壓。

3.蒸汽再壓縮：壓縮后的高溫蒸汽（溫度提升8-12℃）返回換熱器作為熱源，冷凝后釋放熱量，實現熱能循環利用。

4.出料與冷凝：濃縮至目標濃度的氯化鈣溶液經出料泵排出；二次蒸汽冷凝形成的冷凝水經收集后排出或回收利用。

5.控制與監測：PLC控制系統實時監測溫度、壓力、流量、濃度等參數，實現自動化運行及故障報警。

五、氯化鈣MVR蒸發器關鍵技術優勢

1.節能高效：MVR技術實現熱能循環利用，大幅降低運行成本，噸水處理能耗僅為傳統工藝的1/3-1/2。

2.抗結垢設計：強制循環+在線清洗系統，有效解決氯化鈣溶液易結晶、結垢的問題，保證系統長期穩定運行。

3.智能控制：PLC+觸摸屏控制，實現一鍵啟停、參數自動調節及數據記錄，減少人工干預。

4.環保達標：冷凝水水質良好，可回收利用，減少廢水排放；系統運行噪音低，符合環保要求。

5.材質適配：針對氯化鈣溶液的強腐蝕性，關鍵部位采用雙相鋼或鈦材，確保設備耐腐蝕、長壽命。

六、氯化鈣MVR蒸發器運行維護要點

1.日常監控：實時監測壓縮機運行狀態、溶液濃度、換熱效率等參數，及時發現并處理異常。

2.定期清洗：每1-2周進行一次在線清洗，清除換熱管及管路內的結垢，保持換熱效率。

3.壓縮機維護：定期檢查壓縮機潤滑油、軸承等，確保壓縮機穩定運行，延長使用壽命。

4.防腐檢查：定期檢查設備及管路的腐蝕情況，及時更換腐蝕嚴重的部件。

5.數據記錄：記錄運行參數、能耗數據、維護情況，為系統優化提供依據。

七、氯化鈣MVR蒸發器經濟效益分析

以年運行300天計算：

1.年處理量：30000t

2.年節能量：相比傳統多效蒸發，年節省蒸汽約3000t（按每噸蒸汽200元計算，年節省成本60萬元）。

3.年運行成本：電費約18-22萬元（按電價0.8元/kWh計算），維護費用約5萬元，總運行成本約23-27萬元。

4.投資回收期：設備投資約150-200萬元，投資回收期約1.5-2年。

100t/d氯化鈣MVR蒸發器采用先進的MVR技術，結合強制循環、抗結垢設計及智能控制，實現了氯化鈣溶液的高效、節能、穩定蒸發濃縮。該系統不僅降低了運行成本，減少了能源消耗，還符合環保要求，具有顯著的經濟效益和社會效益，可為氯化鈣生產及廢水處理企業提供可靠的解決方案。