降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)
1)降膜式蒸發(fā)器的料液是從蒸發(fā)器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發(fā)增濃,在其底部得到濃縮液。降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內(nèi))物料。
2)由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動(dòng),傳熱系數(shù)較高。
3)停留時(shí)間短,不易引起物料變質(zhì),適于處理熱敏性物料。
4)液體滯留量小,降膜蒸發(fā)器可以根據(jù)能量供應(yīng)、真空度、進(jìn)料量、濃度等的變化而采取快速運(yùn)作。
5)由于工藝流體僅在重力作用下流動(dòng),而不是靠高溫差來推動(dòng),可以使用低溫差蒸發(fā)。
6)降膜蒸發(fā)器適用于發(fā)泡性物料蒸發(fā)濃縮,由于料液在加熱管內(nèi)成膜狀蒸發(fā),即形成汽液分離,同時(shí)在效體底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液與所有二次蒸汽進(jìn)入分離器強(qiáng)化分離,料液過程中沒有形成太大沖擊,避免了泡沫的形成。
多效蒸發(fā)器是利用從一效到末效的溫度差來設(shè)計(jì)二次蒸汽多次重復(fù)利用的蒸發(fā)器,一般一效蒸發(fā)的蒸發(fā)溫度由物料的熱敏性溫度來控制,末效二次蒸汽的溫度由當(dāng)?shù)氐暮0胃叨群驼婵諜C(jī)組的選型來決定。其生蒸汽的消耗與效體的數(shù)量成反比。
對(duì)于含鹽廢水由于其沸點(diǎn)的升高其設(shè)計(jì)效體數(shù)量各不相同,一些高沸點(diǎn)升的物系有時(shí)只能設(shè)計(jì)成二效或三效。
MVR蒸發(fā)器即二次蒸汽機(jī)械壓縮蒸發(fā)器,是利用壓縮機(jī)將蒸發(fā)出來的二次蒸汽再壓縮使其溫度升高,再送入蒸發(fā)加熱器重復(fù)使用,當(dāng)需要蒸發(fā)的原液以蒸發(fā)泡點(diǎn)進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí),MVR蒸發(fā)器理論上不需要消耗生蒸汽,只消耗電能。其電能的消耗主要取決于二次蒸汽所需要的溫升和壓縮機(jī)的效率。
當(dāng)動(dòng)力電價(jià)格為0.75元/kw.h,低壓蒸汽價(jià)格130元/噸時(shí),帶熱泵的四效蒸發(fā)器和12℃溫升MVR蒸發(fā)器運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng),而MVR蒸發(fā)器的工程造價(jià)高于多效蒸發(fā)器~1.75倍。
因此,在選擇含鹽廢水蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)形式時(shí),主要應(yīng)依據(jù)當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐恼羝?、?dòng)力電價(jià)格和投資來決定。
設(shè)計(jì)蒸發(fā)器之前,必須根據(jù)任務(wù)對(duì)蒸發(fā)器的形式有恰 當(dāng)?shù)倪x擇。一般選型時(shí)應(yīng)考濾以下因素。
1.溶液的黏度
蒸發(fā)過程中溶液鉆度變化的范圍.是選型首要考慮的因素.各類蒸發(fā)器適用于溶液黏度 的范圍見表 。
2.溶液的熱穩(wěn)定性
長(zhǎng)時(shí)問受熱易分解、易聚合以及易結(jié)垢的溶液蒸發(fā)時(shí).應(yīng)采用滯料址少、停留時(shí)間短的 蒸發(fā)器。
3.有晶體析出的溶液
對(duì)蒸發(fā)時(shí)有晶體析出的溶液應(yīng)采用外加熱式蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。
4.易發(fā)泡的溶液
易發(fā)泡的溶液在蒸發(fā)時(shí)會(huì)生成大量層層重且不易破碎的泡沫,充滿了整個(gè)分離室后即隨 二次蒸汽排出.不但損失物料.而且污染冷凝器。蒸發(fā)這種溶液宜采用外加熱式蒸發(fā)器、強(qiáng) 制循環(huán)蒸發(fā)器或升膜式然發(fā)器。若將中央循環(huán)管蒸發(fā)器和懸筐蒸發(fā)器設(shè)計(jì)大一些,也可用于 這種溶液的蒸發(fā)。
5.有腐蝕性的溶液
蒸發(fā)嘴蝕性溶液時(shí),加熱管應(yīng)采用特殊材質(zhì)制成.或內(nèi)壁襯以耐腐蝕材料。若溶液不怕 污染.也可采用直接接觸式蒸發(fā)器。
6.易結(jié)垢的溶液
無論蒸發(fā)何種溶液.蒸發(fā)器長(zhǎng)久使用后,傳熱面上總會(huì)有污垢生成。垢層的導(dǎo)熱系數(shù) 小,因此對(duì)易結(jié)垢的溶液.應(yīng)考慮選擇便干清洗和溶液循環(huán)速度大的蒸發(fā)器。
7.溶液的處理量
溶液的處理量也是選擇型應(yīng)考慮的因素。要求傳熱面積大于10m2時(shí),不宜選用刮板攪拌 薄膜蒸發(fā)器.要求傳熱面在20m2以上時(shí),宜采用多效蒸發(fā)操作。
總之.應(yīng)視其體情況.選用適宜的蒸發(fā)器,可根據(jù)列出常見蒸發(fā)器的一些性能,以供 參考。