压汽蒸馏技术及应用：原理、设备和节能效益

压汽蒸馏技术很早就被人们发现，但是在20世纪70年代以前的30年中发展很慢。70年代初开始迅速发展，主要原因是：①压汽技术的提高，特别是高效离心式压缩机的出现，克服了罗茨式压缩机重量大、速度不能提高、大型化困难等问题；②密封技术的进步保证了压缩机的可靠运行和水的质量；③传热技术的提高为压汽蒸馏创造必要条件，新型蒸发器的传热温差不断减少，压缩机可在低压比下工作，不仅节省了电能，而且结构上也可简化，使人们看到压汽蒸馏技术在节能方面的潜力；④能源危机使人们不得不更加珍惜能源。

（一）压汽蒸馏的原理

蒸发过程所产生的二次蒸汽具有较高的焓值，将其轻易冷凝或排掉是很浪费的。压汽蒸馏就是利用蒸发过程的二次蒸汽，根据任何气体被压缩时温度升高这一特性，二次蒸汽通过机械压缩或热力压缩，使其温度再次升高（温度升高10℃左右），温度升高后的蒸汽再送回到蒸发器的加热室，作为加热蒸汽使用，使蒸发器内的溶液继续蒸发，而本身则冷凝成水，蒸汽的潜热得到了反复利用。其具体原理见图3-8。

图3-8　压汽蒸馏原理

（二）压汽蒸馏设备

压汽蒸馏设备简单紧凑，在特定条件下具有良好的节能效益，等效造水比可达到15。其能源单一方便，只用电能，且不需冷却水，适用于水源缺乏和供汽不便的地方，以及中小规模的海水淡化、废水处理、化工蒸发和蒸馏水生产等。但其机器维护不易，容易腐蚀、结垢较重，难于进一步大型化。(www.xing528.com)

压汽蒸馏可分为机械压缩和热压缩两类。

1.机械压缩

它是用压缩机吸引二次蒸汽，一般适应于中小规模（日产淡水几百吨）。压缩机有离心式、罗茨式及螺旋杆式等。在正常运转时，机械压缩蒸馏装置蒸发所需的能量基本上是从压缩功获得，通常只需提供很少的补充热量。

2.热力压缩

热力压缩是用高压蒸汽在喷射器中吸引二次蒸汽，达到低压蒸汽反复利用的目的，多用于大中型规模，日产淡水可达千吨级。由于该结构简单易行，目前发展迅速。热力压缩式蒸馏装置，需向系统提供较多的高参数蒸汽以驱动蒸汽喷射泵，因而除维持所要求的蒸发量之外，系统尚有多余热能供其他淡化装置使用。