節能技術

蒸發裝置的運行成本主要取決于能耗。

在穩定的操作條件下，進出系統的能量一定是平衡的。

通過對蒸發裝置智能化熱配置，可以使系統的能耗滿足用戶各自不同的需求。

通常采取以下三種基本技術來達到節能的目的：

■ 多效蒸發

■ 熱力蒸汽再壓縮

■ 機械蒸汽再壓縮

單獨采用以上一種技術就能大大降低能耗。為將投資和運行成本降到，經常同時使用其中的兩種。對于非常成熟的蒸發裝置，可能使用全部的三項技術。

多效蒸發

  如果考慮一個單效蒸發器的熱平衡，我們會發現蒸出蒸汽的熱量（焓）近似等于加熱一側輸入的熱量。在通常蒸發水的情況下，1kg/hr的生蒸汽大約可蒸發出1kg/hr的蒸汽，因為加熱一側和產品一側的蒸發熱基本相同。

  如果把一次能源生成的蒸汽用作第二效的加熱蒸汽，整個系統的能耗將下降50% 。同理，后效將節約更多能量

總溫差是效的允許加熱溫度和效的沸點之差，這個溫差在其中各效間分配，所以每效的溫度隨著效數增加而減小。由此，為了達到要求的蒸發量，各效的加熱表面積必須相應擴大，但溫差（△t）較低。

熱力蒸汽再壓縮

 在熱力蒸汽再壓縮過程中，根據熱泵原理沸騰室的蒸汽被再壓縮至加熱室的較高壓力。對應于這個加熱蒸汽壓力的飽和蒸汽溫度更高，蒸汽可以繼續用于加熱。

 為此使用了蒸汽噴射再壓縮機，其工作原理與蒸汽噴射泵一致。因為沒有活動部件，所以不易磨損，這限度地保證了操作的可靠性。

 使用一臺熱力蒸汽再壓縮機省下的蒸汽/能量相當于額外增加了蒸發器的一效。

 熱力蒸汽再壓縮機的操作需要一定量的蒸汽，即所謂的動力蒸汽。這部分動力蒸汽作為過剩蒸汽被傳送到下一效或者冷凝器。過剩蒸汽的能量與動力蒸汽的能量相當。

機械蒸汽再壓縮

  用機械蒸汽再壓縮方式加熱的蒸發裝置的操作僅需很少的能量供應。

  蒸汽噴射壓縮器只能壓縮部分蒸汽，而機械蒸汽再壓縮機則可壓縮蒸發器中所有的蒸汽。它們將蒸汽壓縮至蒸發器加熱蒸汽溫度所對應的蒸汽壓力，僅僅需要相對蒸汽中回收一部分熱焓的電能。

  機械蒸汽再壓縮器的操作原理類似于熱泵。蒸汽冷凝液的能量常用來預熱產品進料。因此浪費的熱量就大大減少。由于蒸發器自身的能量的再利用，能量通常通過冷凝器冷卻水散發掉。

  根據裝置的操作條件，有時需要少量的額外蒸汽補充，有時又需剩余的蒸汽冷凝來保持蒸發器總體的熱平衡和保證操作條件的穩定。

  由于設計簡單且易維護，蒸發裝置中大多使用單級離心式風機。這些離心風機被當作高壓風機或者渦輪壓縮機使用。由于在高流速下運轉，因此在1:1.2到1:2的蒸汽壓縮比范圍內，大流量和超大流量的情況均可適用。其典型的合理轉速為3000到18000rpm。對于壓升較大的情況，可采用多級壓縮機。