低温蒸发器是全系列工业废水处理技术产品的重要组成部分。

V-HP系列真空热泵蒸发系统独特地采用了压缩热泵技术，结合合适的真空运行范围，使其对各种工业废水的蒸发浓缩处理具有广泛的适应性，大大降低了处理能耗，不仅使各种废水的浓缩和减量化在技术上更加合理， 但更重要的是，它使应用程序用户在经济上愿意接受它。

The V-HP series vacuum heat pump evaporation system has an energy efficiency ratio of more than 9 under standard working conditions, far exceeding the multi-effect evaporator (the energy efficiency ratios of one effect, two effects, three effects, and four effects are 0.9, 1.7, 2.4, and 3.0 respectively) and the expansion concentration evaporator (the energy efficiency ratio is 4.2). More importantly, due to its different technical organization from the past, its full-process operating temperature is lower than 45°C, so it is very suitable for industrial wastewater applications accompanied by the recovery of heat-sensitive substances. At the same time, because the optimized heat pump system in the system structure has a sufficiently wide adaptability to working conditions, it has the ability to adapt to the threshold of the boiling point increase in the evaporation and concentration process often encountered in wastewater liquid, and can still maintain its very high energy efficiency ratio. (For example, for a 25% NaOH solution, the host energy efficiency ratio can still reach 6.5)

V-HP系列真空热泵蒸发系统的主要应用行业：

★电化学工业：

废水的净化和回收

从离子交换装置中纯化和回收洗脱液

从膜装置中纯化和回收洗脱液

贵金属、镀镍和镀铬溶液的净化和回收

★石油化：

乳化油和脂肪的浓缩

溶剂回收

乙二醇回收

分离水中的有机化合物

★食品工业：

废水的净化和回收

植物油系列

乳清和蛋白质的收集

★钢铁行业：

废水的净化和回收

★化学制药：

废水的净化和回收

溶剂的净化和回收

★纺织印染：

减少丝光废水和稀碱回收

V-HP 系列真空热泵蒸发系统的优点：

V-HP 系统可以使“零排放”的目标更加可行

• 结构紧凑，占地面积小，对建筑工地无特殊要求。
• 能耗低，无需蒸汽供应。
• 操作过程中无气味扩散。
• 全自动运行，24小时运行。
• 最大限度地减少外部输送的废水处理量。
• 大大提升企业社会责任的形象。

V-HP系列真空热泵蒸发系统：

★V-HP 系统使用涡旋式压缩机和螺杆式压缩机以及环保型 410A 制冷剂，并采用严格的工艺来确保制冷剂在高压运行中的密封性。

★V-HP 系统创造性地与废水循环液体分配系统相结合。通过磁力闭式泵，它消耗的电力非常少，大大提高了加热盘管的传热效率，完全避免了液柱压力引起的沸点升高的不利因素，从而提高了整个系统的能源效率。

★V-HP 排气方式解决了不凝性气体对冷却盘管效率的影响，同时最大限度地减少了未冷凝水蒸气的抽取对真空泵热负荷的影响，使系统的辅助维护系统需要最小化，大大降低了能源需求和依赖性， 以及减少真空泵的容量和使用时间。

★V-HP 系统集成和优化了系统逻辑运行控制，大大简化了系统和部件的工作要求，并使得在某些场合可以省略入口泵、出口泵、真空检测等设备。

★V-HP 系统的蒸发和浓缩比可根据用户需要进行调整。对于没有沸点升高和物料结晶的废水，原则上可以通过多次循环尽可能减少残液的排放。

V-HP真空热泵蒸发系统包括五个主要子系统：制冷热泵压缩机系统、污水蒸发冷凝浓缩系统、真空维护系统、中间循环冷却系统和自动控制操作系统。

★制冷热泵压缩机系统和污水蒸发冷凝浓缩系统的联合工作过程。

对于污水浓缩，必须要求加热源对其进行加热和汽化，使污水中的水与污水分离，然后需要低温冷源，将汽化的水蒸气冷凝成冷凝水，无污染源，或无合格排放，或合格再利用。

该系统中冷热源的组成通过压缩机获得高压和高温。工作流体气体通过冷凝器，工作流体冷却成液体。同时，热量传递到污水中，污水蒸发。冷凝的工作液通过电子膨胀阀减压，吸收蒸发器内污水蒸发产生的水蒸气的热量。工作流体 （410A） 变成低压气体，成为压缩机的吸入气体并再次被压缩，循环以这种方式工作。

污水产生的水蒸气放热，而工作流体 （410A） 吸收热量，在蒸发器中凝结成干净的冷凝水，并通过集水罐和集水罐排出。

随着过程的继续，污水中的水不断蒸发和冷凝排放，污水的浓度不断增加。在达到目标浓度之前，它由浓溶液泵排出。针对不同类型的污水，将排放的剩余高浓度污水进一步结晶分离，直接加热、干燥、焚烧等深处理。

★自动控制系统（略）

★真空维护系统：

V-HP 真空热泵蒸发系统专为在真空环境中运行而设计。一方面，它使常压下 100°C 或以上（取决于污水浓度和污垢含量）的水汽化被控制在 40-50°C 左右的范围内运行，不仅减少了系统的热损失，提高了效率，而且大大提高了真空环境中水蒸气的产生和冷凝沉淀的效率， 即大大提高了传热效率，显著降低了对设备传热面的需求，降低了设备成本和体积，同时，较低的工作温度防止了浓缩污水中许多可重复使用的染料、精油和蛋白质在高温下变性。

本系统的真空维护系统采用两级水环真空泵，将系统维持在-95~-97Kpa左右。在系统运行过程中，由于不可避免的泄漏，以及在添加待处理污水时引入的空气和其他不凝性气体，系统真空将不断被破坏，影响系统效率。因此，该系统设计为自动检测和识别，并启动真空泵，通常每半小时工作 1 至 2 分钟。

★中间循环冷却系统：

V-HP 真空热泵蒸发系统创新性地增加了中间循环冷却系统，可自动调节系统在不同季节稳定工作。通过简单的系统结构，在获得蒸发冷凝水输出的同时，有效消除了系统熵增加的热量。

从理论上讲，在制冷热泵机组中，总会出现输入功熵增加转化为热量的情况。为了保持系统的平衡，必须去除这部分热量。

V-HP系统在如何去除系统不平衡热量的工艺设计中找到了很好的工作点，并决心与国际、国内同类系统相比，提高能效比。

不同工况下的压缩机运行参数：

选型参数：

V-HP 选择参数

型

蒸发量 （L/h）

蒸发量 （l/h）

装机功率 （KW）

工作功率 （KW）

形状 （长× b×h） V-HP120 110 9.35 7.4 2300×1200×3300 V-HP240 230 16.95 14.9 2300×1200×3330 V-HP380 355 25.9 22 3000×1500×3330 V-HP485 480 尺寸 3 4.2 31.5 3000×1800×3500 * 较大的型号是模块化单元，以上四种型号上堆叠有多个单元。

V-HP系列系统真空热泵蒸发系统具有以下几大节能原则：

除了系统运行过程中的散热、冷却损失和热力学熵增加损失外，用于蒸发废水的热量和蒸发的水蒸气冷凝排出的热量通过热泵系统不断循环。利用率越高，重复次数越多，能效比越高。

其次，系统在尽可能接近环境条件的情况下运行，其综合散热和冷却损失越低，其不可逆损失就越小，从广义上讲，其对物理性能的破坏就越小，因此采用了真空热泵系统。

第三，对于系统热端和冷端的运行控制，尽可能减小能级差是降低内部热力学熵增大的追求点。要提高整个系统的能源效率还有很长的路要走，需要有效地开发具有现场适应性的产品。我有信心，在理论和工业技术能力上，这不是一个大问题。只不过，在这类应用领域的起步阶段，还没有相关企业认识到这个巨大的应用领域。这也是我们正在研发和研究的真空蒸汽直接热泵所面临的步骤。

★技术经济案例：

1. 某汽车轮胎帘布生产企业每天产生拉丝润滑废液约80吨。废液中含有油类、肥皂洗涤液、金属粉尘等污染源。过去，废液运往定点环保污水处理中心的费用为 2,500 至 3,000 元/吨。满载时，处理费为 25 万元/天。

After the construction of an evaporation and concentration system with a daily processing capacity of 80 tons with a total investment of 8 million yuan (including civil engineering), the concentrated reduction is less than 6 tons of sewage per day handed over to the designated sewage treatment center for environmental protection, and the emission reduction is 90% to 95%. The energy efficiency ratio of the system operation at that time did not exceed 4.0, and the direct cost of daily operation was 20,000 yuan, which not only effectively solved the environmental protection problem but also had considerable economic benefits.

2. A textile printing and dyeing enterprise used three-effect concentrated mercerization wastewater (NaOH) for light alkali mercerization in the past, with a daily processing capacity of 90 tons, concentrated from 5% concentration to 25%, and the concentrated liquid was used for recycling. It used 45 tons of steam and 400 degrees of electricity per day, with an energy cost of 10,000 yuan. If the vacuum heat pump evaporation and concentration system is used instead, the daily energy cost will be reduced to 7,000 yuan. (Note: The vacuum heat pump evaporation and concentration system is basically an all-electric system, so it is more advantageous if it is used in industrial areas rich in electricity, especially in the situation where boiler equipment is constantly restricted, it has obvious advantages in terms of environmental protection, economy, and convenient operation.)