蒸发器的工作原理和作用,蒸发设备紧凑,占地面积小,所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽、供水能力不足、场地不够的现有工厂,
特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
蒸发器通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化;
蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的**部。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压。
按溶液在蒸发器中的运动状况分有:
循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如*循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。
单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。
直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,
可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
降膜原理编辑
降膜蒸发工艺,其原理如下图所示。需蒸发的物料通过进料泵从降膜蒸发器**部进入,走蒸发管内(管程),物料通过布膜器以膜状分布到换热管内,物料在凭借引力流下管腔时被管外的蒸汽加热,
达到蒸发温度后产生蒸发,物料连同二次蒸汽从管内流下以薄膜的形式蒸发。二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩后,送入降膜加热室壳程做为加热蒸汽。降膜加热室壳程有板块,引导二次蒸汽,
冷凝和排出不可以冷凝的气体。 而在过程中把本身热能经过管壁从外传到管内蒸发中的物料,通过换热后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸发器外。
降膜蒸发系统的特点:
1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的**部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)物料。
2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,传热系数较高。
3) 停留时间短,不易引起物料变质,适于处理热敏性物料。
4) 液体滞留量小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数,
5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是靠高温差来推动,可以使用低温差蒸发。
6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,
料液整过程没有形成太大冲击,避免了泡沫的形成。