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待蒸发的原料液(稀溶液)送入蒸发器后直接流入加热室的换热管内,而加热蒸汽则进入加热室的管间冷凝,所放出的潜热通过管壁传给在管内流动的料液,使溶液受热沸腾汽化,浓缩了的料液从蒸发器的底部排出,进入浓液贮槽即为产品(常称完成液) 。加热蒸汽放热后自身冷凝为冷凝水,由加热室下部排出。
主体设备一蒸发器。蒸发器的种类很多、结构各异,但目前生产上使用的大部分蒸发器均由两大部分组成,部分是下部的加热室,这实际上是一个由若干加热管组成的间壁式换热器;构成蒸发器的另一部分是上部的蒸发室(亦称分离室)。
单效蒸发是蒸发操作的一种。其特点是所产生的二次蒸汽不用来使物料进一步蒸发,只是单台设备的蒸发。对于单效蒸发,在给定生产任务和确定了操作条件后,通常需要计算水分蒸发量、加热蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。
与升膜式真空浓缩设备的结构相似,由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下,在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作,关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管,不使之产生偏流,所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种,按其作用原理可分为三类:一是利用导流管(板)使料液均布;二是利用筛板或喷嘴使料液均布;三是利用旋液喷头。 [1]
废水蒸发器 针对化工有机废水高盐分高浓度等特点,基于蒸发浓缩结晶的原理。采用多效减压蒸发浓缩结晶有机废水,对浓缩液中的盐分进行分离后,通过集盐器进行回收,浓缩液进行干燥回收或焚烧处理,蒸发后的冷凝水一般通过后续的生化处理进行处理,可以实现废水排放的标准。蒸发器每小时蒸发量从小到大分为1-30吨,其中四效蒸发器浓缩比达到10~15%。可以按交钥匙工程交工。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②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。③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。