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)器作為動力蒸氣對二效蒸發(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。
一效、二效、三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間通過平衡管相通,在負(fù)壓的作用下,高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動,廢水不斷地被蒸發(fā),廢水中鹽的濃度越來越高,當(dāng)廢水中的鹽分超過飽和狀態(tài)時,水中鹽分就會不斷地析出,進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶室的下部的集鹽室。
吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離器,在旋渦鹽分離器內(nèi),固態(tài)的鹽被分離進(jìn)入儲鹽池,分離后的廢水進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器加熱,整個過程周而復(fù)始,實現(xiàn)水與鹽的終分離。
冷凝器連接有真空系統(tǒng),真空系統(tǒng)抽掉蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的未冷凝氣體,使冷凝器和蒸發(fā)器保持負(fù)壓狀態(tài),提高蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)效率。在負(fù)壓的作用下,三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中的廢水產(chǎn)生的二次蒸氣自動進(jìn)入冷凝器,在循環(huán)冷卻水的冷卻下,廢水產(chǎn)生的二次蒸氣迅速轉(zhuǎn)變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式,回收至回用水池。
殼管式滿液式蒸發(fā)器應(yīng)注意以下問題:
①以水為載冷劑,其蒸發(fā)溫度降低到0℃以下時,管內(nèi)可能會結(jié)冰,嚴(yán)重時會導(dǎo)致傳熱管脹裂。同時蒸發(fā)器水容量小,運(yùn)行時熱穩(wěn)定性差;
②低蒸發(fā)壓力時,液體在殼體內(nèi)的靜液柱會使底部溫度升高,傳熱溫差減??;
③與潤滑油互溶的制冷劑,使用滿液式蒸發(fā)器存在著回油困難;
④制冷劑充注量較大。同時不適于機(jī)器在運(yùn)動條件下工作,液面搖晃會導(dǎo)致壓縮機(jī)沖缸事故;
⑤在滿液式蒸發(fā)器中,由于制冷劑氣化,產(chǎn)生大量氣泡,使液面升高,因此制冷劑充注量不應(yīng)浸沒全部換熱面。
水箱式蒸發(fā)器:
水箱式蒸發(fā)器可由平行直管或螺旋管組成(又稱為立式蒸發(fā)器)。它們均沉浸在液體載冷劑中工作,由于攪拌器的作用,液體載冷劑在水箱內(nèi)循環(huán)流動,以增強(qiáng)傳熱效果。制冷劑液體在管內(nèi)蒸發(fā)吸熱,使管外載冷劑降溫。
立管式水箱蒸發(fā)器