刮板薄膜蒸發(fā)器
刮板薄膜蒸發(fā)器是利用旋轉(zhuǎn)刮片的刮帶作用,使液體分布在加熱管壁上。它的突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)物料的適應(yīng)性很強(qiáng),例如對(duì)于高粘度、熱敏性和易結(jié)晶、結(jié)垢的物料都能適用。
刮板薄膜蒸發(fā)器的殼體外部裝有加熱蒸汽夾套,其內(nèi)部裝有可旋轉(zhuǎn)的攪拌刮片,旋轉(zhuǎn)刮片有固定的和活動(dòng)的兩種。前者與殼體內(nèi)壁的縫隙為0.75~1.5mm,后者與器壁的間隙隨攪拌軸的轉(zhuǎn)數(shù)而變。
料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入后,在重力和旋轉(zhuǎn)刮片帶動(dòng)下,溶液在殼體內(nèi)壁上形成下旋的薄膜,并在下降過程中不斷被蒸發(fā)濃縮,在底部得到完成液。在某些情況下,可將溶液蒸干而由底部直接獲得固體產(chǎn)物。
性能特點(diǎn):
這類蒸發(fā)器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,動(dòng)力消耗大,傳熱面積小,一般為3~4m2,大不超過20m2,故其處理量較小。
三效蒸發(fā)器組成及原理
三效蒸發(fā)器主要由相互串聯(lián)的三組蒸發(fā)器、冷凝器、鹽分離器和輔助設(shè)備等組成(如圖所示)。三組蒸發(fā)器以串聯(lián)的形式運(yùn)行,組成三效蒸發(fā)器。整套蒸發(fā)系統(tǒng)采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的生產(chǎn)方式。
高含鹽廢水首先進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶蒸發(fā)器,結(jié)晶蒸發(fā)器配有循環(huán)泵,將廢水打入蒸發(fā)換熱室,在蒸發(fā)換熱室內(nèi),外接蒸氣液化產(chǎn)生汽化潛熱,對(duì)廢水進(jìn)行加熱。由于蒸發(fā)換熱室內(nèi)壓力較大,廢水在蒸發(fā)換熱室中在高于正常液體沸點(diǎn)壓力下加熱至過熱。
加熱后的液體進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)室后,廢水的壓力迅速下降導(dǎo)致部分廢水閃蒸,或迅速沸騰。
廢水蒸發(fā)后的蒸氣進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器作為動(dòng)力蒸氣對(duì)二效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱,未蒸發(fā)廢水和鹽分暫存在結(jié)晶蒸發(fā)室。
升膜蒸發(fā)器與降膜蒸發(fā)器有什么區(qū)別?
升膜、降膜中的這個(gè)膜指的是,蒸發(fā)器在操作過程中原料液是沿著加熱管壁呈傳熱效果的膜狀流動(dòng)。
1.升膜式蒸發(fā)器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25~50mm,管長和管徑之比約為100~150。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部引入,在加熱管內(nèi)受熱沸騰并迅速汽化,生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升,一般常壓下操作時(shí)適宜的出口汽速為20~50m/s,減壓下操作時(shí)汽速可達(dá)100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動(dòng),沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā),汽、液混合物在分離器2內(nèi)分離,完成液由分離器底部排出,二次蒸汽則在頂部導(dǎo)出。須注意的是,如果從料液中蒸發(fā)的水量不多,就難以達(dá)到上述要求的汽速,即升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液的蒸發(fā);它對(duì)粘度很大,易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。
2.降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于,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。由于成膜機(jī)理不同于升膜式蒸發(fā)器,故降膜式蒸發(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))、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻,傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小,仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。