詳細(xì)介紹
詳細(xì)說(shuō)明
工作原理:
工業(yè)生產(chǎn)中,往往需要蒸發(fā)大量水分,需要消耗大量能源將水加熱產(chǎn)生蒸汽,蒸汽再冷凝達(dá)到蒸發(fā)水分的目的。這些蒸氣含有大量的潛熱,故應(yīng)將其回收加以利用。若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室,只要后者的操作壓力和溶液沸點(diǎn)低于二次蒸汽的壓力和沸點(diǎn),則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用,這種操作方式即為多效蒸發(fā)。
多效蒸發(fā)中的每一個(gè)蒸發(fā)器稱為一效。加入生蒸汽的蒸發(fā)器稱為一效,利用一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為熱源的蒸發(fā)器稱為二效,依此類推。多效蒸發(fā)是將幾個(gè)單效蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)行的蒸發(fā)系統(tǒng),如將一效的二次蒸汽作為二效蒸發(fā)器的加熱蒸汽,同理,二效蒸發(fā)器新產(chǎn)生的二次蒸汽又可作為三效蒸發(fā)器的加熱蒸汽,依此類推。由于多次重復(fù)利用了熱能 ,顯著地降低了生蒸汽用量,大大降低了成本,也增加了效率。將多個(gè)蒸發(fā)器連接起來(lái)一同操作,即組成一個(gè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)。
在一個(gè)典型的三效蒸發(fā)操作流程中(見(jiàn)下圖),一效以生蒸汽作為加熱蒸汽,二效和三效以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽,后一效用冷凝器冷凝,從而大幅度減少生蒸汽的用量。
主要特點(diǎn):
1、 幾個(gè)蒸發(fā)器連接起來(lái)操作,前一效蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的二次蒸汽用作后一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽;
2、 多次重復(fù)利用了熱能,顯著地降低熱能耗用量;
3、 蒸發(fā)器主要類型有:?jiǎn)涡д舭l(fā)器,雙效蒸發(fā)器,三效蒸發(fā)器,四效蒸發(fā)器,五效蒸發(fā)器等,效數(shù)多少取決于物料的性質(zhì)、設(shè)備投資及運(yùn)行成本的綜合考慮;
4、 根據(jù)物料特性,可以靈活采用順流、逆流、平流、錯(cuò)流等流程;
多效蒸發(fā)操作流程設(shè)計(jì):
1、 順流流程:
流程:蒸汽和料液的流動(dòng)方向一致,均從一效依次到末效。如下圖所示:
優(yōu)點(diǎn):
● 各效蒸發(fā)室的壓力依效序遞減,料液可藉相鄰兩效的壓力差自動(dòng)流入下一效,而不需要泵輸送;
● 料液的沸點(diǎn)依效序遞降,前效料液進(jìn)入后效時(shí)放出顯熱,會(huì)產(chǎn)生自蒸發(fā),可多蒸出一部分水;
● 料液的濃度依效序遞增,高濃度料液在低溫下蒸發(fā),對(duì)熱敏性物料有利;
● 料液的黏度一般依效序遞增,傳熱系數(shù)依效數(shù)依次下降,下降幅度取決于料液黏度隨溫度的變化程度;
● 完成液在末效排出,其故總的熱量消耗較低。
● 操作比較簡(jiǎn)便,易于穩(wěn)定;
缺點(diǎn):沿料液流動(dòng)方向依效序濃度逐漸增高,但沸點(diǎn)逐漸降低,導(dǎo)致溶液黏度逐增加很快,傳熱系數(shù)下降,這將導(dǎo)致整個(gè)蒸發(fā)裝置生產(chǎn)能力的下降或傳熱面積的增加;
2、 逆流流程:
逆流:料液與蒸汽流動(dòng)方向相反,原料由末效進(jìn)入,用泵依次輸送到前效,完成液由效底部輸出,加熱蒸汽的流向仍是由效順序至末效。如下圖所示:
優(yōu)點(diǎn):
● 濃度較高的料液在較高溫度下蒸發(fā),各效濃度和溫度對(duì)溶液黏度的影響大致相抵消,各效的傳熱傳熱系數(shù)大致相同,這種流程適用于黏度隨濃度和溫度變化較大的溶液蒸發(fā)。 ;
缺點(diǎn):
● 料液必須用泵輸送;
● 料液在效間是從低溫流向高溫,每一效的進(jìn)料相對(duì)而言均為冷液,沒(méi)有自蒸發(fā),產(chǎn)生的二次蒸汽量少于順流流程,會(huì)多消耗一些熱量;
● 一效的溫度及濃度較高,容易引起結(jié)焦;
● 完成液在一效排出,其溫度較高,帶走熱量較多而且不利于熱敏性料液的蒸發(fā);
3、 平流流程:
原料液分別加入各效中,完成液也分別從各效底部輸出,蒸汽流向仍是由一效流至末效。此種流程適用于處理蒸發(fā)過(guò)程中伴有結(jié)晶析出的溶液。如下圖所示:
4、 混流流程:
效數(shù)多時(shí),也可以采用順流和逆流并用的操作,這種流程可協(xié)調(diào)兩種流程的優(yōu)缺點(diǎn),適用于黏度*料液的蒸發(fā)濃縮。
應(yīng)用范圍:
多效蒸發(fā)器會(huì)根據(jù)客戶的實(shí)際需求,充分利用各種熱源,具有蒸發(fā)能力高、降低能耗、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低等許多優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或溶液的蒸發(fā)濃縮及廢水處理。