多效蒸發(fā)器的主要特點(diǎn)
1.當(dāng)使用腐蝕性溶液和蒸發(fā)腐蝕性溶液時(shí),加熱管應(yīng)使用的材料制成,或襯有耐腐蝕材料。如果溶液不怕污染,也可以用來直接加熱多效蒸發(fā)器。
2.在多效蒸發(fā)器蒸發(fā)過程中溶液的粘度和粘度變化范圍是選擇的重要因素。
3.有溶液被晶體沉淀。當(dāng)溶液中的晶體分離出來時(shí),應(yīng)使用外部加熱蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。
4.溶液的熱穩(wěn)定性。長時(shí)間加熱后,易蒸發(fā),易分解,結(jié)垢的溶液要進(jìn)行蒸發(fā)時(shí),應(yīng)使用滯留量少,停留時(shí)間短的蒸發(fā)器。
5.應(yīng)考慮溶液量和溶液量。 當(dāng)傳熱表面大于10時(shí),建議不要使用刮板來攪拌薄膜多效蒸發(fā)器。 當(dāng)傳熱面積大于20時(shí),可以使用多效蒸發(fā)器。
6.易于膨脹的溶液,無論哪種溶液蒸發(fā),如果蒸發(fā)后的使用時(shí)間長,則在熱交換表面上總會(huì)有灰塵。 由于結(jié)垢層的導(dǎo)熱系數(shù)小,因此必須選擇多效蒸發(fā)器,易于清洗且溶液循環(huán)速度快的溶液,易于結(jié)垢。
7.容易起泡。當(dāng)易發(fā)泡溶液蒸發(fā)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的重疊層,不易的泡沫會(huì)充滿整個(gè)分離室,即兩次排出蒸汽,不僅損失了材料,而且污染冷凝裝置。
MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)
MVR蒸發(fā)器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發(fā)器,MVR為單體蒸發(fā)器,集多效蒸發(fā)器于一身,根據(jù)所需產(chǎn)品濃度不同采取分段式蒸發(fā),即產(chǎn)品在次經(jīng)過效體后不能達(dá)到所需濃度時(shí),產(chǎn)品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體,然后通過這種反復(fù)通過效體以達(dá)到所需濃度。
效體內(nèi)部為排列的列管,管內(nèi)部為產(chǎn)品,外部為蒸汽,通過真空泵在效體內(nèi)形成負(fù)壓,降低產(chǎn)品中水的沸點(diǎn),從而達(dá)到濃縮的目的。
產(chǎn)品經(jīng)效體加熱蒸發(fā)后產(chǎn)生的冷凝水、部分蒸汽和給效體加熱后殘余的蒸汽一起通過分離器進(jìn)行分離,冷凝水由分離器下部流出用于預(yù)熱進(jìn)入效體的產(chǎn)品,蒸汽通過壓縮風(fēng)機(jī)進(jìn)行增壓(蒸汽壓力越大溫度越高),而后經(jīng)增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。
設(shè)備啟動(dòng)時(shí)需一部分蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,正常運(yùn)轉(zhuǎn)后所需蒸汽會(huì)大幅度減少,在壓縮風(fēng)機(jī)對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能,所以設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所需蒸汽減少,而所需電量大幅增加。
加熱蒸汽與產(chǎn)品之間的溫度差也保持在5—15℃左右,產(chǎn)品與加熱介質(zhì)之間的溫度差越小越有利于保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量、有效防止糊管。
產(chǎn)品的濃縮度在50%左右時(shí)僅MVR蒸發(fā)器就能完成,當(dāng)所需濃度為60%時(shí)則需安裝閃蒸設(shè)備。
升膜蒸發(fā)器,也叫長管垂直蒸發(fā)器(LTV),或Kestner蒸發(fā)器,在20世紀(jì)80年代中期之前被廣泛應(yīng)用,此后降膜蒸發(fā)器占據(jù)了主導(dǎo)地位。升膜蒸發(fā)器的原理如下圖所示,其加熱室由單根或多根垂直管組成,加熱管長徑之比為100~150,管徑在25~50mm之間。原料液經(jīng)預(yù)熱達(dá)到沸點(diǎn)或接近沸點(diǎn)后,由加熱室底部引入管內(nèi),受熱沸騰后迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管內(nèi)高速上升,帶動(dòng)原料液沿管壁面向上呈膜狀流動(dòng)并蒸發(fā)濃縮,終在加熱室頂部達(dá)到所需的濃度,完成液與二次蒸汽從蒸發(fā)器頂部進(jìn)入分離器,實(shí)現(xiàn)完成液和二次蒸汽的分離。二次蒸汽在加熱管內(nèi)的速度不應(yīng)小于 10m/s,一般為20~50m/s,減壓下可高達(dá)100~160m/s或更高。