تستخدم مبخرات MVR تقنية إعادة الضغط الميكانيكي لضغط وتسخين البخار الثانوي لإعادة الاستخدام، مما يؤدي إلى كفاءة الطاقة...
تُعدّ مبخرات التأثير الثلاثية ذات الدوران القسري تقنيةً رائدةً لمعالجة المواد ذات المحتوى العالي من الأملاح، والصلابة العالية، وسهولة التكلس، وسهولة التبلور. عندما تكون خصائص المواد معقدة، ولا تعمل المبخرات التقليدية بثبات، فإن الدوران القسري هو الخيار الموثوق الوحيد تقريبًا. لا تكمن قيمته في كفاءته العالية في استهلاك الطاقة، بل في قدرته على التشغيل طويل الأمد والمستقر والمستمر في ظل الظروف القاسية، مما يضمن سلاسة سير عملية الإنتاج بأكملها أو حماية البيئة.
1. مفهوم التصميم الأساسي ومبدأ العمل
يقوم مفهوم تصميم مُبخِّر الدوران القسري على "كبح الغليان ومنع الترسبات، مع دوران قوي". ويكمن اختلافه الجوهري عن مُبخِّرات الغشاء المتساقط والدورة الطبيعية في استخدامه مضخة دوران محورية عالية التدفق وعالية الضغط، لتوفير قوة دفع قوية لتدفق المواد داخل النظام.
2. مُبخِّر ثلاثي التأثير ذو دوران قسري متزامن
إنشاء الدورة القسرية: تحت المحرك القوي لمضخة الدورة، تتدفق المادة عبر غرفة التسخين (نوع الغلاف والأنبوب) بسرعة عالية تبلغ 3-5 م/ث.
منع الغليان داخل الأنابيب: صُمم النظام بعناية فائقة مع ضغط تشغيل ودرجة حرارة مناسبة، بحيث تُسخّن المادة فقط حتى تقترب من نقطة غليانها طوال تدفقها عبر حجرة التسخين، دون أن تغلي أبدًا. هذا هو جوهر تصميمه المانع للتكلّس. ولأن الغليان خطوة أساسية في ترسيب نوى البلورات والتصاقها بجدار الأنبوب لتكوين طبقة من الكلس، فإن منع الغليان يمنع تكوّن الكلس داخل أنابيب التسخين عند مصدره.
التبخر المفاجئ: عندما يدخل السائل المسخن إلى حجرة فصل التبخر، ينخفض الضغط بشكل حاد، مما يسبب تبخرًا مفاجئًا عنيفًا وتبخرًا سريعًا للماء.
فصل البخار عن السائل: في حجرة الفصل، يتصاعد البخار الثانوي، ويُنقى ويُفصل بواسطة مزيل الضباب. يُسحب السائل المُركّز ومعظم السائل غير المُبخّر إلى مضخة الدوران، ويدخلان الدورة التالية.
توصيل وتفريغ سلسلة التأثيرات المتعددة: يُسحب الملاط البلوري الذي يصل إلى التركيز المحدد مسبقًا جزئيًا من خط أنابيب الدورة الأولى، ويدخل إلى التأثيرين الثاني والثالث لمزيد من التركيز والتدفق المتزامن، أو يدخل مباشرةً إلى جهاز التبلور اللاحق ونظام الفصل بالطرد المركزي. يكون استخدام الطاقة الحرارية بين التأثيرات مماثلًا لما هو عليه في التبخير التقليدي متعدد التأثيرات، أي أن البخار الثانوي الناتج عن التأثير السابق يُستخدم كمصدر حرارة للتأثير اللاحق.
3. مجالات التطبيق النموذجية
تعد أجهزة التبخير ذات الدورة القسرية واحدة من الحلول النهائية لمعالجة مياه الصرف الصحي المعقدة والمنتجات، وتستخدم على نطاق واسع في:
الصناعة الكيميائية: تركيز وتبلور المواد سهلة التبلور مثل كلوريد الصوديوم، وكبريتات الصوديوم، وكلوريد الكالسيوم، وهيدروكسيد الصوديوم.
ZLD "خالي من الانبعاثات" صديق للبيئة: معالجة تقليص الحجم النهائي لمياه الصرف الصحي عالية الملوحة وعالية الصلابة والتي يصعب معالجتها للغاية مثل مياه الصرف الكيميائي للفحم ومياه الصرف لإزالة الكبريت ومياه الصرف الصيدلانية وتركيز التناضح العكسي؛ وهي المعدات الأساسية لنظام ZLD.
الصناعة المعدنية: تبخر السائل الأم للبذور في مصانع الألومينا.
استخراج الليثيوم من البحيرات المالحة: عملية تركيز وتبلور محلول الأم ملح الليثيوم.
4. القيود واعتبارات الاختيار
استهلاك الطاقة العالي: إن استهلاك الطاقة لمضخة الدورة ذات التدفق الكبير هو تكلفة التشغيل الرئيسية، مما يؤدي إلى كفاءة طاقة منخفضة نسبيًا.
تكلفة الاستثمار المرتفعة: هناك متطلبات عالية لمواد المضخات والمبادلات الحرارية وعمليات التصنيع، مما يؤدي إلى استثمار أولي كبير.
لا ينطبق على المواد الحساسة للحرارة: تدور المادة عدة مرات في النظام، ولها زمن بقاء إجمالي طويل، مما قد لا ينطبق على المواد شديدة التأثر بالتحلل الحراري. على الرغم من امتلاكها لخصائص معدل تدفق مرتفع ودرجة حرارة منخفضة، إلا أنها لا تزال بحاجة إلى تقييم.
الميزات والمزايا التقنية
قدرة ممتازة على منع تراكم الترسبات ومضادة للتآكل: هذه هي ميزته الأساسية. آلية التنظيف المزدوجة عالية التدفق والتثبيط الحراري الديناميكي للغليان داخل الأنابيب تُمكّنه من التعامل مع مواد عالية التركيز، سهلة التبلور، وسهلة التكلس، مثل كبريتات الكالسيوم CaSO₄، وكربونات الكالسيوم CaCO₃، وأكسيد السيليكون SiO₂.
قدرة تكيف عالية وثبات في التشغيل: قادر على التعامل مع مواد عالية اللزوجة ومحتوى عالٍ من المواد الصلبة. يعمل النظام في ظل دوران قسري، مع حمل حراري مكثف، مما يجعله أقل عرضة للانسداد. يتميز بفترة تشغيل واسعة، وثبات وموثوقية عالية في التشغيل.
معامل انتقال حرارة مستقر: نظرًا لتعرض الجدار الداخلي لأنبوب التسخين للتنظيف المستمر بواسطة سائل متدفق عالي السرعة، فإن معامل النظافة مرتفع، مما يحافظ على كفاءة نقل حرارة عالية لفترة طويلة. وعلى عكس المبخرات الأخرى، لا تنخفض كفاءة نقل الحرارة بشكل حاد بمرور الوقت بسبب الترسبات.
الإنتاج المباشر للبلورات الملاطية: مثالي للاستخدام كمبلورة تبخيرية، ويمكنه إنتاج بلورات ملاطية مختلطة صلبة-سائلة عالية التركيز مباشرة، مما يسهل عمليات فصل المواد الصلبة والسائلة اللاحقة.
مكونات النظام الرئيسية واعتبارات التصميم
مضخة الدوران المحورية التدفق: "قلب" النظام.
المميزات: رأس منخفض، معدل تدفق مرتفع، مقاومة للتآكل، مقاومة للاهتراء، ومقاومة لدرجة الحرارة.
استهلاك الطاقة: يُعدّ هذا العنصر المستهلك الرئيسي للطاقة في النظام، إذ يستهلك كميات كبيرة من الكهرباء. وهذا ثمنٌ ضروري لتحقيق قدرات منع الترسب.
حجرة التسخين: عادةً ما تكون مبادلًا حراريًا رأسيًا من نوع "الصدفة والأنبوب". يجب أن يُراعي التصميم التآكل والتآكل عند معدلات التدفق العالية. تُستخدم عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة، أو الفولاذ المزدوج، أو التيتانيوم، أو حتى هاستيلوي في صناعة الأنابيب.
غرفة فصل التبخر: يجب أن تكون المساحة كبيرة بما يكفي لتقليل معدل التدفق وضمان إمكانية فصل البخار الثانوي بالكامل عن السائل، وتجنب انجراف الضباب.
نظام معالجة ملاط التبلور: يشمل مضخات ملاط التبلور، والمكثفات، وأجهزة الطرد المركزي، وما إلى ذلك، المستخدمة في معالجة المواد ذات المحتوى العالي من المواد الصلبة التي يتم تفريغها من النظام.
رقم 81، طريق F Eng غير الرئيسي، المنطقة الصناعية I Guan، مدينة J i الأسترالية، مقاطعة تشينغتشو، الصين
جميع الحقوق محفوظة © 2025 لشركة Qingdao Conqinphi Environmental Technology Group Co., Ltd.
