如何选择蒸发器之两效蒸发器和MVR性能及能耗对比

如何选择蒸发器之两效蒸发器和MVR性能及能耗对比

两效蒸发器与MVR（机械蒸汽再压缩）蒸发器的能耗差异显著，主要体现在蒸汽消耗、电耗及综合运行成本上。以下从能耗数据、经济性和关键影响因素三方面进行对比分析：

一、 能耗数据直接对比

1.两效蒸发器：

（1）蒸汽消耗：蒸发1吨水需消耗0.45–0.6吨新鲜蒸汽（取决于物料特性和操作条件）。

（2）电耗：辅助设备（如真空泵、冷却水泵）耗电约5–10 kWh/吨水。

（3）冷却水消耗：约15吨/吨水（进水20℃，出水40℃）。

2.MVR蒸发器：

氯化钠溶液：约36 kWh/吨水（沸点升高较高）；

硫酸钠溶液：约22 kWh/吨水（沸点升高较低）
蒸汽消耗：正常运行时几乎为零（仅启动时需少量蒸汽）。

电耗：核心能耗为压缩机耗电，蒸发1吨水需20–70 kWh（具体取决于物料沸点升高和压缩比）。

例如：

冷却水消耗：极低（<2吨/吨水）或无需求
。

表：两效蒸发器  vs MVR蒸发器能耗对比（每吨水）

指标	两效蒸发器	MVR蒸发器
蒸汽消耗	0.45–0.6吨	≈0吨（仅启动需少量，运行时补充）
电耗	5–10 kWh（辅助设备）	20–70 kWh（压缩机）
冷却水消耗	≈15吨	<2吨
综合能耗(标煤)	54 kg标煤	14.4 kg标煤

?? 注：综合能耗按标煤折算（MVR以40 kWh≈14.4 kg标煤，两效以0.5吨蒸汽≈54 kg标煤）。

二. 经济性对比（运行成本）

以蒸发1吨水为例，按典型能源价格计算：

电价：0.7元/kWh；蒸汽价：270元/吨（工业蒸汽均价）。

· 

蒸发器类型	能耗项目	成本计算	总成本（元/吨水）
两效蒸发器	蒸汽0.5吨	0.5 × 270 = 135元	140.3元
	辅助电耗7.5 kWh	7.5 × 0.7 ≈ 5.3元
MVR蒸发器	压缩机耗电（均值）	40 kWh × 0.7 = 28元	28–49元

成本差异：

MVR运行成本仅为两效蒸发器的27%–47%，节省幅度达53%–73%。

以年处理量5吨/小时、年运行330天计，MVR可比两效蒸发器节省运行费用约200万元/年。

表：典型物料运行成本对比（元/吨水）

物料类型	两效蒸发器成本	MVR蒸发器成本	节省比例
氯化钠溶液	145元	36 kWh → 25.2元	82%
硫酸钠溶液	145元	22 kWh → 15.4元	89%

数据来源：实际工程案。

三 、影响能耗差异的关键因素

1.物料特性：

（1）沸点升高：沸点升高越高（如高浓度氯化钠），MVR压缩机需更高压缩比，电耗增加（可达70 kWh/吨水）。

（2）黏度与热敏性：高黏度物料在MVR中需强制循环泵，增加电耗；而两效蒸发器对高沸点物料适应性更强。

2.能源价格比：

若蒸汽价格低于160元/吨或电价高于0.8元/kWh，两效蒸发器经济性可能提升。例如：自产燃煤蒸汽（100元/吨）时，两效成本可降至55元/吨水，接近MVR低值区间。

3.系统设计：

MVR的节能优势依赖高效压缩机及热回收设计（如预热原料至沸点），否则电耗可能增至60 kWh/吨水以上。

两效蒸发器通过增加效数可进一步降耗（如三效蒸汽耗量0.3吨/吨水），但仍高于MVR。

四. 结论：节能效果与适用场景

1.节能幅度：MVR比两效蒸发器综合能耗降低约73%（以标煤计），运行成本节省50%–80%。

2.优选场景：MVR：适用于电价适中、物料沸点升高较低（如硫酸钠）、要求低温蒸发的场景（如食品、制药）
。

两效蒸发器：适用于蒸汽价格低廉、高沸点升物料（如氯化钙），或作为MVR的预处理工艺。实际选择需结合物料特性、能源价格、初始投资（MVR投资较高但回收期约1.5–3年）综合评估。

两效蒸发器和 MVR设备严格来说都属于化工压力容器的定制化产品，生产厂家应该有生产一 、二类压力容器的经验和相应的生产设备和工艺以及资质，对化工、材料也应具备相应的资质和条件。充分了解用户的行业、物料、工段、工况、场地等内部特点，综合考虑环境、季节等外部因素，通过复杂的计算和模拟、验证和调整，才能得出最为适用的解决方案。