মেকানিক্যাল ভ্যাপার রিকম্প্রেশন (MVR): এটা কিভাবে কাজ করে, উপকারিতা, অ্যাপ্লিকেশন

সিঙ্গেল-ইফেক্ট ডিউটিতে প্রতি ঘন্টায় 20,000 কেজি জল কেন্দ্রীভূত একটি বাষ্পীভবন প্রতি ঘন্টায় প্রায় 22,000 কেজি লাইভ স্টিম খরচ করে। সাধারণ শিল্প বাষ্প প্রতি টন $30-50 খরচে, যা অপারেশনের এক বছরে সাত-অঙ্কের জ্বালানী বিল পর্যন্ত যোগ করে। যান্ত্রিক বাষ্প পুনঃসংকোচন (এমভিআর) বিদ্যমান কারণ সেই অর্থের বেশিরভাগই তাপ কিনে নেয় যা ফেলে দেওয়া হয়: পণ্যটি সিদ্ধ করা বাষ্প একই সুপ্ত তাপ বহন করে যা এইমাত্র কেনা হয়েছিল, এবং একটি প্রচলিত ট্রেনে এটি শীতল জলের বিরুদ্ধে ঘনীভূত হয় এবং বাইরে প্রবাহিত হয়।

প্রযুক্তির মূল্যায়নকারী যে কারও জন্য সংক্ষিপ্ত রায়: MVR সেই বাষ্পকে সামান্য সংকুচিত করে যাতে এটি বাষ্পীভবনের উত্তাপের দিকে ঘনীভূত হতে পারে এবং আরও তরল ফুটতে পারে। এক কিলোওয়াট-ঘণ্টার কম্প্রেসার বিদ্যুৎ প্রায় 10-25 কিলোওয়াট-ঘণ্টা বাষ্পের বাষ্পীভবনের কাজ করে এবং লাইভ স্টিমের চাহিদা প্রতি কেজি বাষ্পীভূত জলে প্রায় 0.02-0.05 কেজি ট্রিম লোডে পড়ে। পরিচালনাযোগ্য স্ফুটনাঙ্ক উচ্চতা সহ ক্রমাগত লোড করা বাষ্পীভবনগুলির জন্য, এটি সর্বনিম্ন অপারেটিং-খরচ বাষ্পীভবন রুট উপলব্ধ।

কিভাবে যান্ত্রিক বাষ্প পুনঃকম্প্রেশন কাজ করে

সবচেয়ে পরিষ্কার মানসিক মডেল হল একটি ওপেন-সাইকেল হিট পাম্প। বাষ্পের ফুটন্ত পৃষ্ঠ থেকে বাষ্প, সাধারণত জলীয় বাষ্প, কনডেনসারের পরিবর্তে একটি সংকোচকারীতে প্রবেশ করে। কম্প্রেসার কাছাকাছি বায়ুমণ্ডলীয় থেকে প্রায় 1.2-1.5 বার পরম চাপে উন্নীত করে, যা ঘনীভূত তাপমাত্রাকে প্রায় 95-100 °C থেকে 105-112 °C এ উন্নীত করে। এই পরিমিত উত্তোলনটি হল পুরো কৌশল: সংকুচিত বাষ্প ক্যালেন্ড্রিয়ার উত্তাপের দিকের অভ্যন্তরে ঘনীভূত হয়, আরও তরল ফুটানোর জন্য একটি ছোট তাপমাত্রার পার্থক্য জুড়ে এটির সুপ্ত তাপ ছেড়ে দেয় এবং ঘনীভূত পরিষ্কার গরম জল হিসাবে ছেড়ে যায়। তাপের ক্ষতি এবং পণ্যের প্রিহিটিং এর বাইরে, লুপের স্থির অপারেশনে কোন লাইভ বাষ্পের প্রয়োজন হয় না; একটি ছোট সহায়ক উৎস স্টার্টআপ এবং লোড ট্রিমিং কভার করে।

কম্প্রেসার প্রকার এবং তাপমাত্রা উত্তোলন

কম্প্রেসার নির্বাচন প্রয়োজনীয় লিফট অনুসরণ করে। সিঙ্গল-স্টেজ সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানগুলি মোটামুটি 20-25 কে পর্যন্ত লিফট দিয়ে জলের বাষ্পীভবনের বড় বাষ্পের পরিমাণ পরিচালনা করে, যখন টুইন-স্ক্রু মেশিন এবং দ্বি-পর্যায়ের ফ্যান ব্যবস্থা উচ্চতর লিফ্টের জন্য পরিসীমা প্রসারিত করে। আপনার যে লিফটের প্রয়োজন তা পছন্দ নয়: এটি লিকারের স্ফুটনাঙ্কের উচ্চতা এবং বাষ্পীভবন পৃষ্ঠ জুড়ে তাপ ঠেলে দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার পার্থক্যের সমান, তাই প্রক্রিয়া রসায়ন এবং তাপ স্থানান্তর নকশা এটি আপনার জন্য সেট করেছে।

যেখানে MVR আজ সরবরাহ করে

প্রযুক্তিটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যেখানে প্রচুর পরিমাণে জল বা দ্রাবককে ক্রমাগত বাষ্পীভূত করতে হবে এবং বাষ্পটি যুক্তিসঙ্গতভাবে পরিষ্কার করতে হবে:

• দুগ্ধজাত: দুধ, ঘোল, এবং পার্মিট ঘনত্ব, প্রাচীনতম বৃহৎ মাপের গ্রহণকারীদের মধ্যে একটি
• খাদ্য ও পানীয়: ফলের রস, চিনির সিরাপ এবং ঝোল
• সজ্জা এবং কাগজ: পুনরুদ্ধার বয়লার আগে কালো মদ প্রাক ঘনত্ব
• রাসায়নিক এবং ফার্মাসিউটিক্যাল: দ্রাবক পুনরুদ্ধার এবং পাতন ওভারহেড স্ট্রীম
• বর্জ্য জল এবং শূন্য-তরল-নিঃসরণ: ক্রিস্টালাইজারের চেয়ে ব্রিনের ঘনত্ব
• বিশুদ্ধকরণ: ছোট এবং মাঝারি আকারের জল উত্পাদনের জন্য যান্ত্রিক বাষ্প সংকোচন ইউনিট

ব্যবহারিক সীমা এখনও প্রযোজ্য। বেশিরভাগ বাণিজ্যিক সিস্টেম ফুটন্ত তাপমাত্রা প্রায় 100-110 °C এর নিচে রাখে, কারণ কম্প্রেসার উপাদান এবং শ্যাফ্ট সিলগুলি সেই সীমার বাইরে ব্যয়বহুল হয়ে ওঠে এবং ক্লোরাইড-বহনকারী লিকার ভেজা অংশগুলিকে 316L স্টেইনলেস, ডুপ্লেক্স গ্রেড বা উচ্চতর অ্যালোয়ের দিকে ঠেলে দেয়। প্রস্তাবিত এমভিআর প্রকল্পের নতুন নকশার সবচেয়ে সাধারণ কারণ হল মদের স্ফুটনাঙ্কের উচ্চতা।

সংখ্যাগুলো দেখতে কেমন

প্রথম উপসংহার: যখন গ্রিড পাওয়ার নির্ভরযোগ্য এবং বাষ্প ব্যয়বহুল, এমভিআর প্রকল্পগুলি সাধারণত এক থেকে তিন বছরের মধ্যে ফেরত দেয়। একটি সিঙ্গেল-ইফেক্ট ইভাপোরেটর প্রতি কেজি বাষ্পীভূত জলে প্রায় 1.1 কেজি বাষ্প গ্রহণ করে এবং এমনকি একটি পাঁচ-প্রভাব ট্রেনের জন্য এখনও প্রায় 0.25 কেজি প্রয়োজন। একটি MVR ইউনিট লিফটের উপর নির্ভর করে প্রতি টন বাষ্পীভবনের 15-30 kWh কম্প্রেসার বিদ্যুতের সাথে এর বেশিরভাগ প্রতিস্থাপন করে। প্রতি টন 30-50 ডলারে বাষ্প এবং প্রতি kWh প্রতি $0.08-0.12 শক্তির বিপরীতে, প্রতি টন বাষ্পীভূত জলের অপারেটিং খরচ $30 বা তার বেশি থেকে প্রায় $1.5-3.5 এ নেমে আসে। বছরে 8,000 ঘন্টা চলমান একটি 10-টন-প্রতি-ঘন্টা প্ল্যান্টের জন্য, একক-প্রভাব অপারেশনের বিরুদ্ধে সঞ্চয় বার্ষিক $2 মিলিয়ন থেকে $3 মিলিয়ন।

শীতল-পানির চাহিদাও তীব্রভাবে কমে যায়, কারণ সুপ্ত তাপ প্রত্যাখ্যানের পরিবর্তে পুনর্ব্যবহৃত হয়। ট্রেড-অফগুলি ক্যাপিটাল সাইডে বসে: ড্রাইভ এবং কন্ট্রোল সহ একটি কম্প্রেসার, বৃহত্তর তাপ স্থানান্তর এলাকা কারণ ড্রাইভিং তাপমাত্রার পার্থক্য ছোট, এবং একটি ক্রমাগত মোটর লোডের জন্য বৈদ্যুতিক অবকাঠামোর আকার। কম্প্রেসার একটি ক্রিটিক্যাল লুপে একক ঘূর্ণায়মান মেশিন, তাই খুচরা যন্ত্রাংশ, অবস্থা পর্যবেক্ষণ, এবং প্রশিক্ষিত রক্ষণাবেক্ষণ কর্মীরা প্রথম দিন থেকেই অপারেটিং বাজেটের অন্তর্ভুক্ত।

নির্বাচনের সীমা: যেখানে MVR সংগ্রাম করে

MVR শর্টলিস্ট করার আগে, এই চেকগুলি ক্রমানুসারে চালান। প্রত্যেকে প্রকৃত প্রকল্প অযোগ্য করেছে:

1. স্ফুটনাঙ্কের উচ্চতা। সংকোচকারীকে অবশ্যই মদের বিপিই প্লাস তাপ স্থানান্তর তাপমাত্রার পার্থক্য অতিক্রম করতে হবে। একবার BPE প্রায় 15-20 K ছাড়িয়ে গেলে, লো-লিফ্ট ফ্যানগুলি বাদ পড়ে এবং স্ক্রু কম্প্রেসার, তাপীয় বাষ্প পুনঃসংকোচন, বা মাল্টি-ইফেক্ট ডিজাইনের পছন্দ সংকুচিত হয়।
2. ফাউলিং আচরণ। ছোট তাপমাত্রার পার্থক্য এবং বড় পৃষ্ঠগুলি ফাউলড টিউবগুলির জন্য কোন মার্জিন ছেড়ে দেয় না। একটি স্কেল স্তর যা সবেমাত্র একটি বাষ্প-উষ্ণ ক্যালেন্ড্রিয়াকে বিরক্ত করবে তা একটি MVR তাপ ভারসাম্যকে ভেঙে ফেলতে পারে, তাই জায়গার মধ্যে পরিষ্কার করা অবশ্যই ডিজাইনের অংশ হতে হবে।
3. প্রোফাইল লোড করুন। MVR স্থির, অবিচ্ছিন্ন ডিউটিতে তার সঞ্চয় উপার্জন করে। ঘন ঘন ব্যাচ সাইকেল চালানো, প্রশস্ত টার্নডাউন এবং দীর্ঘ শাটডাউন অর্থনীতিকে দ্রুত নষ্ট করে দেয়।
4. জারা এবং উপকরণ. বাষ্প এবং ঘনীভূত লবণ এবং অ্যাসিড বহন সরঞ্জামের জীবন নির্ধারণ করে; উপাদান নির্বাচন এবং পরিস্কার ব্যবস্থাপনা প্রকৌশল মনোযোগ প্রয়োজন.
5. কম্প্রেসার পরিষেবা। কম্পন সীমা, সীল সিস্টেম, এবং অতিরিক্ত রটার প্রাপ্যতা ইঞ্জিনিয়ার করা উচিত, প্রথম ব্যর্থতার পরে উন্নত নয়।

MVR, TVR, বা মাল্টি-ইফেক্ট: একটি সাইড-বাই-সাইড ভিউ

এমভিআর বাষ্পীভবন বাষ্প পুনঃব্যবহারের জন্য তিনটি প্রতিষ্ঠিত রুটের মধ্যে একটি। তাপীয় বাষ্প পুনঃকম্প্রেশন (TVR) সংকোচকারী হিসাবে একটি স্টিম-জেট ইজেক্টর ব্যবহার করে, প্রবেশ করা বাষ্পের জন্য ট্রেডিং মোটিভ স্টিম। মাল্টি-ইফেক্ট বাষ্পীভবন (MEE) পতনশীল চাপে ধারাবাহিক পর্যায়ে বাষ্পকে ক্যাসকেড করে। সঠিক উত্তর তিনটি সংখ্যার চেয়ে ফ্যাশনের উপর কম নির্ভর করে: আপনার বাষ্পের দাম, আপনার শক্তির দাম এবং মদের ফুটন্ত আচরণ।

রুটগুলিও অনুশীলনে একত্রিত হয়। একটি সাধারণ কনফিগারেশন লাইভ স্টিম বা TVR ইজেক্টরের সাহায্যে প্রথম প্রভাবকে গরম করে এবং MVR-এ ফিনিশিং ইফেক্ট চালায়, তাই কম্প্রেসার শুধুমাত্র ট্রেনে সবচেয়ে পরিষ্কার, সর্বনিম্ন-BPE বাষ্প পরিচালনা করে।

একটি প্ল্যান্ট-ওয়াইড হিট রিকভারি প্ল্যানে MVR ফিটিং করা

MVR শক্তি সমস্যার বাষ্প দিক সমাধান করে, কিন্তু কোনো বাষ্পীভবন একা কাজ করে না। একটি MVR প্ল্যান্ট এখনও একটি বয়লার হাউস, ড্রায়ার, ভাটা, থার্মাল অক্সিডাইজার বা প্রসেস ফার্নেস চালায় যা চব্বিশ ঘন্টা গরম ফ্লু গ্যাস নিঃসরণ করে। যে গ্যাস পুনরায় সংকুচিত করা যাবে না; এর তাপ সারফেস-টাইপ যন্ত্রপাতি দিয়ে ক্যাপচার করতে হয়।

ফ্লু গ্যাস বাষ্প পুনরুদ্ধারের জন্য শিল্প বর্জ্য তাপ বয়লার গরম প্রক্রিয়া নিষ্কাশন থেকে বাষ্প পুনরুদ্ধার MVR উদ্ভিদের পরিপূরক, যা এখনও বয়লার, ড্রায়ার এবং চুল্লিগুলি চব্বিশ ঘন্টা চালায়। ফ্লু গ্যাসের ক্ষমতা 320,000 Nm³/h পর্যন্ত এবং বাষ্পীভবন হার 3.8-54.5 t/h, এটি ক্রমাগত বর্জ্য তাপকে ব্যবহারযোগ্য উদ্ভিদ বাষ্পে পরিণত করে। পণ্য দেখুন →

যেখানে নিষ্কাশন যথেষ্ট ব্যবহারযোগ্য শক্তি বহন করে, সেখানে একটি শিল্প বর্জ্য তাপ বয়লার এটিকে উদ্ভিদের বাকি অংশের জন্য বাষ্পে রূপান্তরিত করে এবং আমাদের গাইড কিভাবে একটি শিল্প বর্জ্য তাপ বয়লার কাজ করে অপারেটিং নীতিগুলি বিস্তারিতভাবে কভার করে। যেখানে অগ্রাধিকার হল স্ট্যাকের তাপমাত্রা কমানো এবং বয়লারের কার্যকারিতা উত্তোলন করা, সেখানে একটি ডেডিকেটেড গ্যাস-সাইড ইকোনোমাইজার ফ্লু গ্যাস থেকে শেষ ব্যবহারযোগ্য ডিগ্রীগুলি স্ট্যাকে পৌঁছানোর আগে পুনরুদ্ধার করে।

প্রসেস ইকুইপমেন্ট ফ্লু গ্যাস হিট রিকভারির জন্য ইকোনোমাইজার যখন স্ট্যাকের তাপমাত্রা কমানো এবং বয়লারের কার্যকারিতা বাড়ানো অগ্রাধিকার হয়, তখন একটি গ্যাস-সাইড ইকোনোমাইজার শেষ ব্যবহারযোগ্য ডিগ্রীগুলি ক্যাপচার করে যা স্ট্যাকে পৌঁছানোর আগে। 250-400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ক্ষয়কারী শোধনাগার এবং রাসায়নিক ফ্লু গ্যাসের জন্য নির্মিত, এটি সিল করা, নিরীক্ষণ করা নির্মাণ সহ ফিড জলকে প্রিহিট করে। পণ্য দেখুন →

গ্যাস-সাইড কর্মক্ষমতা শেষ পর্যন্ত টিউব পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে। বর্ধিত পৃষ্ঠগুলি একই আয়তনের ফ্লু গ্যাস থেকে আরও তাপ পুনরুদ্ধার করে এবং এইচ-টাইপ ফিনড টিউবগুলি বিশেষত তাদের সারিবদ্ধ, সোজা গ্যাস লেনের কারণে ফাউলিং প্রতিরোধ করে। আমাদের ওভারভিউ ফিনড টিউব প্রকার, উপকরণ, এবং দক্ষতা লাভ ট্রেড-অফের মধ্য দিয়ে হেঁটে যায় প্রকৌশলীরা তাদের নির্দিষ্ট করার সময় ওজন করেন।

ডাস্ট-লাডেন ফ্লু গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারের জন্য এইচ-টাইপ ফিনড টিউব গ্যাস-সাইড কর্মক্ষমতা টিউব পৃষ্ঠতলের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে। এইচ-টাইপ ফিনড টিউবগুলি সর্পিল পাখনার বিপরীতে গরম করার জায়গাকে 1.5-2 বার পর্যন্ত বড় করে, যখন সোজা সমান্তরাল গ্যাস লেনগুলি ফাউলিং এবং আটকে যাওয়া প্রতিরোধ করে, যা ধুলো নিষ্কাশন থেকে তাপ পুনরুদ্ধারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। পণ্য দেখুন →

MVR লুপ এবং গ্যাস সাইডকে একটি ইন্টিগ্রেটেড ডিজাইন হিসাবে বিবেচনা করা বাষ্পীভবনকে অপ্টিমাইজ করার ক্লাসিক ভুলকে প্রতিরোধ করে যখন বয়লার স্ট্যাক আপস্ট্রিম গরম চলতে থাকে।

প্রকৌশলী এবং ক্রেতাদের জন্য ব্যবহারিক টেকওয়ে

সিদ্ধান্ত ক্রম আমরা সুপারিশ ছোট. বাষ্পীভবনের ইউনিট প্রতি আপনার বাষ্প এবং বিদ্যুতের দাম পরিমাপ করুন। আসল মদের ফুটন্ত বিন্দুর উচ্চতা পরিমাপ করুন, একটি পাতলা ল্যাব নমুনা নয়। নিশ্চিত করুন যে লোড প্রোফাইল সত্যিকারের অবিচ্ছিন্ন। তারপর একই প্রজেক্টে গ্যাস সাইড ডিজাইন করুন, ইকোনোমাইজার এবং বর্জ্য হিট বয়লারের সাহায্যে স্ট্যাক এবং এক্সজস্ট হিট পুনরুদ্ধার করুন একটি আফটার থট হিসাবে না করে MVR লুপের পাশাপাশি।

আশেপাশের তাপ পুনরুদ্ধারের সরঞ্জামগুলি নির্দিষ্ট করে ক্রেতাদের জন্য, উত্পাদনের গুণমান নির্ধারণ করে যে গণনাকৃত সঞ্চয়গুলি প্রথম ওভারহোল থেকে বেঁচে থাকবে কিনা। ASME প্রয়োজনীয়তার জন্য নির্মিত চাপের যন্ত্রাংশ, এক্স-রে রিয়েল-টাইম ইমেজিং দ্বারা সমর্থিত স্বয়ংক্রিয় ওয়েল্ডিং লাইন, এবং বড় EPC প্রকল্পের জন্য 20,000 টনের বেশি বার্ষিক ক্ষমতা হল Wuxi Jinker Power Equipment-এ আমরা যে মানগুলির জন্য কাজ করি, কারণ একটি তাপ পুনরুদ্ধার ব্যবস্থা শুধুমাত্র ঢালাইগুলিকে একসাথে ধরে রাখার মতোই নির্ভরযোগ্য। প্রসেস সাইড এবং গ্যাস সাইড এক হিসাবে কাজ করুন, এবং বাষ্পীভবক যা একবার প্রতি টন জলে এক টন বাষ্প পোড়ায় তা অনেকাংশে তাপের উপর চলে।