摘 要：机械蒸汽再压缩（MVR）热泵技术是目前极具潜力的高效节能技术，其优势在于工艺简单，运行成本低，回收热量的同时省去了冷却系统，因而占地面积小，并且减小了蒸汽锅炉供热燃煤所带来的环境污染，再者电力品种的来源趋于多元化，而煤炭价格却日趋上涨。机械热压缩（MVR）是利用热泵节能技术的一种目前世界上较先进的节能蒸发技术。

关键词：热汞技术；制盐工艺；应用

1 MVR热泵技术节能原理

MVR热泵技术的工作原理是将低温位的蒸汽经压缩后，升压升温以提高蒸汽的品位，用于设备供热。而蒸发产生的低压蒸汽经压缩机再次将其“泵”回到高温位热能中，如此反复，充分利用了蒸汽的潜热，达到高效节能的目的。

MVR热泵系统主要由蒸发器（如蒸餾塔底再沸器）和蒸汽压缩机构成，蒸发器产生的蒸汽进入压缩机压缩后，提高了蒸汽的温度，进而作为蒸发器的热源。压缩后的蒸汽提供给蒸发器的热量为ΔH= H1-H2，而压缩机的消耗功为W，由于热功比（ΔH/W）一般都很大，因而可以达到大幅度节能的目的。庞卫科等将MVR热泵系统工作时回收利用的潜热值与输入的机械功之间作了比较，理论上热功比达到24.9。工质的热焓仅增加0.8%，而温度却提高了13%，相当于输入少量机械能，却把大量的低温位的热能转化成为可利用的高温位热能，提高了能源利用率。

2 机械热压缩制盐技术在国内的应用

近几年来，全国的井矿盐生产快速崛起，各地不仅陆续发现新的盐矿，而且老的盐矿都在扩产扩建。在全国盐的产能大幅提高的情况下，市场竞争日益激烈。在科学技术迅速发展和市场竞争日益激烈的今天，企业不做大做强就等于倒退，企业的技术和成本优势将不复存在，没有竞争优势的企业，就有被市场淘汰的危险。因此进一步扩大井矿盐产能、降低生产成本、提高市场竞争力是企业发展壮大的必由之路。从长远发展来看，引进和消化吸收MVR制盐技术，推进我国制盐技术进步，是全国制盐企业的发展方向。

MVR制盐工艺是目前世界上较先进的制盐工艺之一，主要原理是利用电、机械、蒸汽等作为动力，通过压缩机，将低压的二次蒸汽加压提高压力后，供蒸发罐重新使用。应用MVR节能技术使得制盐热源为二次蒸汽潜热的反复利用，提高了蒸汽的热经济，达到节能降耗的目的，同时还节约了锅炉房、循环水系统的运行费用和占地面积，节省了大量的循环冷却水，减少了废气、废渣、废水的排放量，完全符合我国盐行业“十二五”节能减排政策规划，属于绿色环保技术和装置，符合我国能源、环保的基本国策，能够达到合理利用资源，降低生产成本，提高经济效益，增强企业竞争能力的目的。

3 MVR热泵技术在制盐工业中的应用

制盐工业是高能耗行业而，目前国内普遍采用的是技术成熟的多效真空蒸发（ME）制盐技术。然而在国外，机械压缩式（MVR）热泵制盐技术已经取得了质的飞跃。两种技术都可以很大程度地降低能耗，但MVR技术的节能优势更为明显，且热力学效率也比较高。中盐金坛公司是目前国内唯一一家将ME和MVR技术并用于生产，且能达到稳定运行的企业。该企业在核算汽、电价成本的基础上，在二期工程中采用了新的MVR技术，于2010年建成并投产运行。根据该公司实际生产情况，将ME技术和MVR技术的能耗做了比较，结果显示，ME吨盐平均消耗为99.58kg标煤，MVR吨盐平均消耗为79.07kg标煤，MVR热泵效益显而易见。在实际制盐过程中，有以下几点技术问题需要注意：

①二次蒸汽夹带料液会对压缩机叶轮造成冲击、腐蚀、结垢。张家坝制盐化工厂引进的我国第一套热泵制盐装置就发生过压缩机转子结垢问题；

②卤水的沸点会随着蒸发的进行而升高。若温度要求过高，就需要采用多级式压缩机，投资相应增加，可以适当降低传热温差，增加换热面积，合理控制好投资与效益比。

4 工艺流程简述

中盐金坛公司盐硝联产工艺采用的是MVR工艺流程，净化后的精制卤水经多级预热器加热后依次进入热压罐、节能装置和制盐蒸发罐。制盐含硝母液再经预热器加热后进入制硝蒸发罐，充分结晶后母液经节能装置，转至制盐蒸发罐再结晶。热压罐和制盐蒸发罐产生的盐浆进入离心机脱水后通过皮带输送装置输送至包装车间，至码头装船。同样，制硝罐排硝浆进入离心机脱水，干燥后通过皮带输送装置输送至硝包装机包装入库。MVR制盐部分，只有开车时使用部分生蒸汽，正常运行后不使用生蒸汽，热压罐产生的二次汽经过压缩机压缩后，再次作为热压罐加热卤水的热源。制盐部分主要依靠电能将二次蒸汽再利用，母液回收部分是以生蒸汽为热源，与盐硝联产装置一样，利用大气冷凝器将末效罐二次汽通过冷凝水瞬间冷凝形成真空。各效的蒸汽压力和温度自动分配并逐效降低，卤水的沸点亦逐效降低，从而使卤水在不同的压力和对应温度条件下蒸发、结晶。

5 结语

综上，由中国盐业总公司牵头的《大型MVR热泵制盐系统关键技术研究与示范应用》国家科技支撑计划已立项，该项目将通过自主研究并掌握机械蒸汽再压缩技术，打破国内只能依赖进口的局面，建立完备的具有自主知识产权的机械蒸汽压缩制盐系统设计理论和方案，建设机械蒸汽压缩制盐示范工程，从而实现机械蒸汽压缩制盐系统装备制造的国产化和示范作用，直到机械蒸汽压缩节能技术在制盐行业中的系列化开发和应用推广。

参考文献：

[1]庞卫科，林文野，戴群特等.机械蒸汽再压缩热泵技术研究进展[J].节能技术，2012（30）.