友情提示：本订阅号主要包括蒸发工艺与设备-配套机械与设备-化工环保安全-锂盐锂电四大方向内容。读者若在本期未见到自己心仪的文章，还请读者耐心等几日或翻阅早期文章。
一、现状及存在的问题
农产品果汁、中药液等在加工过程中进行蒸发浓缩，提高浓度为下一步的生产或运输做准备。常规的做法是利用蒸汽在常压或负压下进行加热，蒸发出物料中的水蒸汽，此过程为物料浓缩。同时利用冷却水将蒸发出的水蒸汽冷凝以维持蒸发所需要的压力。
在此过程中，一端需要加热物料，一端需要冷却物料蒸发出的水，能耗巨大。每蒸发出1.0吨水，一效浓缩消耗蒸汽1.1吨蒸汽、二效浓缩消耗0.56 吨蒸汽、三效浓缩消耗蒸汽0.4吨。能源消耗巨大，系统碳排放量大。
常规蒸发浓缩工艺（二效）
二、优化解决方法
在常规的多效蒸发浓缩系统中，最后一效的水蒸汽都是通过冷却水散热，废热资源没有得到利用。同时第一效的加热完全依靠锅炉制取的蒸汽（或者外购），能耗和供热费用都大。
热泵技术是一种新型的节能技术，可以回收低品位的废热制取高温热水或低压蒸汽用于生产工艺的加热，是国家目前大力提倡的节能技术。工农业生产中在进行加热的同时往往伴随着大量废热产生，热泵技术可以回收废热进行加热，以减少或替代对常规能源的消耗，从而达到节能减排增效的目的。
在上述案例中，蒸发浓缩装置末效60℃左右的水蒸汽冷凝热作为低温热源被水源热泵吸收，同时制取90℃左右的制冷剂蒸汽进入一效蒸发器加热物料（替代水蒸汽加热）。热泵机组作为供热设备，加热能量主要是回收的废热（占比约70%），其次是自身消耗的电能（占比约 30%）。
三、优化后效果
运行效果：系统运行稳定可靠，蒸发量稳定。
费用节省：每蒸发1吨水，消耗电能 60kWh左右（随物料不同略有区别），费用42元。相同情况下，消耗蒸汽约0.56吨，费用约185元。蒸发出每吨水可节约加热费用143元。节能收益显著。
节能效果：每蒸发吨水消耗电能60kWh，折标系数310gce/kW•h，折算标准煤18.6kg。常规双效蒸发系统消耗蒸汽0.56 吨，折算标准煤 48.2kg。热泵余热回收蒸发装置每蒸发1吨水可减少标准煤消耗29.6kg。
减排效果：按照上海市生态环境局发布的2022年数据，电力排放因子缺省值4.2tCO2/104kWh，热力排放因子缺省值0.06tCO2/GJ。热泵余热回收蒸发模块每蒸发1吨水消耗电能60kWh左右，碳排放量为25.2kg。常规双效蒸发系统消耗蒸汽0.56吨，碳排放量为84.67kg。热泵余热回收蒸发模块的碳排放数量仅仅为常规双效蒸发系统的30%。
特此说明：本文由上海韦尔特人工环境设备有限公司-李钢供稿，文章为供稿人独立观点，非“左右名言”订阅号所持观点。如果对上述技术感兴趣，欢迎在订阅号底部留言交流，相关负责人将回答网友们关心的问题。感谢朋友们的阅读、分享及收藏！欢迎大家关注本订阅号。交流或推广产品联系微信18032770768
