MVR蒸發器系統中最關鍵的部位如何選？它們又是如何工作的呢？

蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關鍵設備。作用是將低壓（或低溫）的蒸汽加壓升溫，以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。

機械蒸汽壓縮機分為羅茨蒸汽壓縮風機和離心蒸汽壓縮風機兩種，而離心蒸汽壓縮風機又分為普通離心壓縮風機和單級高速離心蒸汽壓縮機。不同的風機類型具有不同的特點，在不同的應用條件下也有自己的優勢。

下圖為羅茨壓縮機、高速離心壓縮機和離心鼓風機的溫升—流量關系。

1.羅茨蒸汽壓縮風機

羅茨壓縮風機屬于容積型風機，相對于普通離心壓縮風機而言，壓縮比高，單級壓縮溫升可達25攝氏度。

對于羅茨蒸汽壓縮風機而言，由于其轉速較低，因此具有更好的穩定性。

一般來說，羅茨蒸汽壓縮風機的轉速在980～1450r/min，普通離心蒸汽壓縮風機的轉速在6000～9000r/min，而單級高壓離心風機的最高轉速可達30000r/min。

當然，對于羅茨風機來說，其劣勢也很明顯，其單級體積流量過小、效率低、保養周期短（一般2000h/次）是其先天缺陷；同時羅茨風機噪聲頻譜較寬，且以63-8000HZ的低中頻噪音為主要成份，在運行中的噪聲高達100分貝以上，對人員健康傷害較大。

普通離心蒸汽壓縮風機一般壓縮升溫為8～10攝氏度，目前主要應用機型基本為進口壓縮風機，優點是效率高，性能穩定。

在需要較高壓縮比的工況可將兩臺離心蒸汽壓縮風機串聯，以獲得更高的壓縮溫升，但同時，風機的效率會有所下降。

一般情況下，在蒸發過程中都有沸升的情況出現，有的溶液沸升甚至會很高，這時就需要兩級或三級風機串聯使用。

單級高速離心壓縮風機的顯著特點是風機轉速高，有很高的壓縮比，從而壓縮溫升較高，最高可達25～30攝氏度，同時，它還有效率高、低能耗、更大處理量，因而應用范圍更廣泛。

目前單級高速離心壓縮風機以國產為主，技術已經比較成熟，設備保養周期在18個月以上。單級高速離心壓縮風機噪音頻率在8000～12000Hz，為高頻次生波噪音，超出了人耳敏感區，對人員的傷害并不大。

用來壓縮氣體借以提高氣體壓力或輸送氣體的機械稱為壓縮機。也有把壓縮機稱為“壓氣機”和“氣泵”的。提升的壓力小于0.2MPa時，稱為鼓風機。提升壓力小于0.02MPa時稱為通風機。

下面帶大家詳細看看壓縮機用了幾十年，到底是如何工作的呢？

1.按工作原理分類

（1）容積式壓縮機  

直接對一可變容積中的氣體進行壓縮，使該部分氣體容積縮小、壓力提高。其特點是壓縮機具有容積可周期變化的工作腔。

（2）動力式壓縮機  

它首先使氣體流動速度提高，即增加氣體分子的動能；然后使氣流速度有序降低，使動能轉化為壓力能，與此同時氣體容積也相應減小。其特點是壓縮機具有驅使氣體獲得流動速度的葉輪。動力式壓縮機也稱為速度式壓縮機。

2.按排氣壓力分類

3.按壓縮級數分類

4.按容積流量分類

離心壓縮機是產生壓力的機械，是透平壓縮機的一種。透平是英譯音“TURBINE”，即旋轉的葉輪。

離心壓縮機：指氣體在壓縮機中的運動是沿垂直于壓縮機軸的徑向進行的。所以也稱徑流壓縮機。

1.離心式壓縮機工作原理

具有葉片的工作輪在壓縮機的軸上旋轉，進入工作輪的氣體被帶著旋轉，增加了動能（速度）和靜壓頭（壓力），然后出工作輪進入擴壓器內，在擴壓器內氣體的速度轉變為壓力，進一步提高壓力，經過壓縮的氣體再經彎道和回流器進入下一級葉輪進一步壓縮至所需的壓力。

氣體在葉輪中提高壓力的原因有兩個：一是氣體在葉輪葉片作用下，跟著葉輪做高速的旋轉，而氣體由于受旋轉所產生的離心力的作用使氣體的壓力升高；二是葉輪是從里到外逐漸擴大的，氣體在葉輪里擴壓流動，使氣體通過葉輪后壓力提高。

2.離心式壓縮機分類

（1）按軸的型式分

單軸多級式，一根軸上串聯幾個葉輪；雙軸四級式，四個葉輪分別懸臂地裝在兩個小齒輪的兩端，旋轉靠電機通過大齒輪驅動小齒輪。  

（2）按氣缸的型式分

水平剖分式和垂直剖分式。

（3）按級間冷卻形式分類

級外冷卻，每段壓縮后氣體輸出機外進入冷卻器；機內冷卻，冷卻器和機殼鑄為一體。

（4）按壓縮介質分類

空氣壓縮機、氮氣壓縮機、氧氣壓縮機等。

3.離心式壓縮機的特點

優點：

（1）由于是連續旋轉式機械，可以大大地提高進入其中的工質量，提高功率。所以，離心式壓縮機的第一個特點是：功率大。

（2）由于工質量可以提高，必然導致葉片轉速的提高，所以第二個特點是高速性。

（3）無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎要求簡單；

（4）易損部件少，故障少、工作可靠、壽命長；

（5）機組單位功的重量、體積及安裝面積小；

（6）機組的運行自動化程度高，調節范圍廣，且可連續無級調節；

（7）在多級壓縮機中容易實現一機多種蒸發溫度；

（8）潤滑油與介質基本上不接觸，從而提高了冷凝器及蒸發器的傳熱性能；

（9）對大型壓縮機，可由蒸氣動力機或燃氣動力機直接帶動，能源使用經濟合理；

缺點：

（1）單機容量不能太小，否則會使氣流流道太窄，影響流動效率；

（2）因依靠速度能轉化成壓力能，速度又受到材料強度等因素的限制，故壓縮機每級的壓力比不大，在壓力比較高時，需采用多級壓縮；

（3）特別情況下，機器會發生喘振而不能正常工作；

4.離心機壓縮機的工作原理分析

（1）常用名詞解釋

級：每一級葉輪和與之相應配合的固定元件（如擴壓器等）構成一個基本的單元，叫一個級

段：以中間冷卻器隔開級的單元，叫段。這樣以冷卻器的多少可以將壓縮機分成很多段。一段可以包括很多級。也可僅有一個級。

標態：0℃，1標準大氣壓。

進氣狀態：一般指進口處氣體當時的溫度、壓力。

重量流量：一秒時間內流過氣體的重量。

容積流量：一秒時間內流過氣體的體積。

表壓（G）：以當地大氣為基準所計量的壓強。

（2）壓縮機“級”中的氣體流動

葉輪被驅動機拖動而旋轉，氣體進入葉輪后，對氣體作功。那么氣體既隨葉輪轉動，又在葉輪槽中流動。反映出氣體的壓力升高、溫度升高，比容降低。

葉輪轉動的速度即氣體的圓周速度，在不同的半徑上有不同的數值，葉輪出口處的圓周速度最大。氣體在葉輪槽道內相對葉輪的流動速度為相對速度。因葉片槽道截面積從進口到出口逐漸增大，因此相對速度逐漸減少。氣體的實際速度是圓周速度與相對速度的合成，又稱之為絕對速度。

級是壓縮機作功的最基本的單元，在級中葉片帶動氣體轉動，把功傳遞給介質，使介質獲得動能。通過由隔板構成的擴壓流道和擴壓槽,介質的一部分動能轉化為壓力勢能，并被導入下一級繼續壓縮。中間級有葉輪、隔板、級間密封等，末級是由葉輪、隔板和蝸殼組成。

“級”內氣體流動的能量損失分析：

壓縮機組實際運行中，通過葉輪向氣體傳遞能量，即葉輪通過葉片對氣體作功消耗的功和功率外，還存在著葉輪的輪盤、輪蓋的外側面及輪緣與周圍氣體的摩擦產生的輪阻損失，還存在著工作輪出口氣體通過輪蓋氣封漏回到工作輪進口低壓低壓端的漏氣損失。都要消耗功。這些損失在級內都是不可避免的，只有在設計中精心選擇參數，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其盡量達到設計工況，來減少這些損失。

5.離心壓縮機的構造

（1）吸入室：

作用是將介質均勻地引導至葉輪的進口，以減少氣流的擾動和分離損失。它的結構比較簡單，有軸向進氣和徑向進氣兩種。徑向進氣結構多采用于多級雙支承壓縮機中。

（2）離心壓縮機基本結構

整套離心壓縮機組是由電氣、機械、潤滑、冷卻、控制等部分組成的一個系統。雖然由于輸送的介質、壓力和輸氣量的不同，而有許多種規格、型式和結構，但組成的基本元件大致是相同的，主要由轉子、定子、輔助設備等部件組成。

（3）離心壓縮機的轉子

轉子是離心壓縮機的關鍵部件，它高速旋轉。轉子是由葉輪、主軸、平衡盤、推力盤等部件組成。

（4）葉輪

葉輪也叫工作輪，是離心式壓縮機的一個重要部件，氣體在工作輪中流動，其壓力、流速都增加，同時氣體的溫度也升高。葉輪是離心式壓縮機對氣體作功的唯一元件。通過葉輪將能量傳遞給氣體，使氣體的速度及壓力都得到提高。

• 在結構上葉輪有三種型式：

閉式葉輪：由輪盤、輪蓋、葉片三部分組成。

半開式式葉輪：無輪蓋、只有輪盤、葉片。

雙面進氣式葉輪：兩套輪蓋、兩套葉片，共用一個輪盤。

• 葉輪的結構以葉片的彎曲形式來分

前彎葉片式葉輪：葉片彎曲方向與葉輪旋轉方向相同。葉片出口角＞90°

后彎葉片式葉輪：葉片彎曲方向與葉輪旋轉方向相反，葉片出口角＜90°

徑向葉片式葉輪：葉片出口方向與葉輪半徑方向一致，葉片出口角＝90°

影響葉輪性能的主要因素是葉片的彎曲形狀。按葉片出口端彎曲方向的不同，可分為后彎、前彎及徑向葉輪三種類型。由于后彎式葉片的級效率較高，因此被廣泛采用。葉輪是高速旋轉的部件，要求材料具有足夠的強度。為了減少振動，葉輪和軸必須經過動平衡試驗，以達到規定的動平衡要求。