（1）课题来源与背景 课题来源：在广东省省级科技计划项目的支持下，本项目共投入经费321.24万元，万元。实际投入经费 3 61 .36 万元，其中区财政 134.24 万元，企业自筹 227.12 万 元。 课题背景：蒸发浓缩广泛应用于化工、食品、制药、海水淡化、污水处理等各类工业生产中，作为能耗大户，占国内流程工业生产能耗总量的30%左右。目前，国内具有蒸发浓缩工艺需求的企业用户大多采用传统的蒸发浓缩工艺，其二次蒸汽冷却后直接排放，浪费了大量热能和冷却水，生产成本高，能耗严重。

    （2）技术原理及性能指标： 机械蒸汽再压缩 (Mechanical Vapor Recompression， 简称MVR)技术，又称热泵技术，其工作原理是利用蒸汽压缩机，仅消耗少量的启动蒸汽和电能，便可将工业蒸发过程中回收的二次蒸汽升温、升压后返回到蒸发器中重新利用，从而最大限度的利用了二次蒸汽中的余热。MVR技术是一种先进、环保的蒸发浓缩技术，与传统的单效、三效蒸发技术相比具备节能节水、低温蒸发、结构紧凑、占地面积小、易操作、运行简单等突出优势： 本项目开发一种同时实现高效换热和 气 液分离的双侧相变板式蒸发器， 加工后 经过测试，在液态水 蒸汽逆流运行时 传热系 数 为 K=5345.11J/㎡㎡•℃℃=4599.04Kcal/㎡ · 蒸发强度r=37.38 Kg/㎡ ·h。开发一种高频振荡电磁波发射装置 发射 120 140KHz双向振荡电磁波 耗电量仅为 1.2W，能耗非常低，并且不污染料液，维护 时 不停机，非常适用于 MVR系统，采用所开发的相变条件换热管结垢过程模拟装置验证，发现所开发的高频振荡电磁波设备具有较好的防垢性能。最后，对系统关键设备进行优选和所研发装置的耦合匹配，获得一种新型MVR小型蒸发浓缩系统，机组整体高度为2.8m，远低于传统降膜蒸汽浓缩系统，所研发示范机组每日处理量可达2000kg，并且具有较高的传热性能和抗垢特性，配合自主设计的PLC在线监控模块，系统运行稳定、安全可靠。

    （3）技术的创造性与先进性： 本项目通过对换热器板片表面结构、进出口布置优化研究，设计制造出新型MVR专用两侧相变高效板式换热蒸发器，可以填补国内相关技术空白。 本项目通过高频电磁波除垢、防垢、防锈机理的研究，设计开发出新型MVR专用高效低能耗高频电磁波除垢、防垢设备，在国内首次实现该技术在MVR上的应用。

    （4）技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本项目针对性研究高效蒸发技术和适用于MVR 系统的防垢、除垢技术，最终获得一套体积小、成本低、换热效率高、运行稳定可靠的新型 MVR 小型系统，提高了 MVR 技术的适应性，使 MVR 技术应用到工业废水处理、化学工业等更多节能环保领域。。 本项目搭建一套小型MVR蒸发浓缩示范系统，日处理量为2000kg，设备运行稳定，安全可靠，核心技术和加工工艺较为成熟，具备产业化推广应用的条件。

    （5）应用情况及存在的问题： 以某一工厂10t/h 的蒸发浓缩设备为例，采用传统的三效蒸发技术，每小时消耗 4t 蒸汽，按蒸汽价格 200 元 吨计算，采用三效蒸发技术的 10T 设备运行费用为 800 元 时；而采用先进的 MVR 蒸发浓缩技术，蒸发 1 吨水仅耗电 35kWh电价按 1.0 元 /kwh 计，采用 MVR 技术的 10T 的设备运行费用为 350 元 时 ，可见，该工厂采用 MVR 技术以后，每年可节约运行成本约 300 万元（按每天运行20 小时，每年运行 330 天计算）。同时，采用先进 MVR 技术彻底摒弃冷却塔，不再消耗冷却水，也为企业节约大量水资源及相关运行费用，经济效益 非常可观。 在项目的实施过程中，同时也存在的以下问题：1) 蒸发浓缩技术可以广泛应用到化工制药、食品加工、废水处理等领域，不同的处理液成分和浓度差别很大，对蒸发系统的参数设计影响较大，选择单一物料进行测试，由于试验场地、测试条件和测试样品数量的限制，试验结果具有一定的偶然性和随机性，还行进一步测试和优化。2)所搭建的示范系统相对于产业化应用，日处理量较小，系统数据采集和参数控制过程中，发现如分离罐的液位、真空度等值易波动，对系统性能的测试结果造成一定误差。