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  2. 11種蒸發器結構圖來襲,快來接好了!

    發布時間:2018-08-20 07:44  

    你常用哪些蒸發器?下面這些蒸發器你都見過嗎?趕緊來接好啦!

    中央循環管式蒸發器的結構其加熱室由一垂直的加熱管束(沸騰管束)構成,在管束中央有一根直徑較大的管子,稱為中央循環管,其截面積一般為加熱管束總截面積的40~100%。

    當加熱介質通入管間加熱時,由于加熱管內單位體積液體的受熱面積大于中央循環管內液體的受熱面積,因此加熱管內液體的相對密度小,從而造成加熱管與中央循環管內液體之間的密度差,這種密度差使得溶液自中央循環管下降,再由加熱管上升的自然循環流動。

    溶液的循環速度取決于溶液產生的密度差以及管的長度,其密度差越大,管子越長,溶液的循環速度越大。但這類蒸發器由于受總高度限制,加熱管長度較短,一般為1~2m,直徑為25~75mm,長徑比為20~40。

    性能特點:

    中央循環管蒸發器具有結構緊湊、制造方便、操作可靠等優點,故在工業上的應用十分廣泛,有所謂“標準蒸發器”之稱。

    但實際上,由于結構上的限制,其循環速度較低(一般在0.5m/s以下);而且由于溶液在加熱管內不斷循環,使其濃度始終接近完成液的濃度,因而溶液的沸點高、有效溫度差減小。此外,設備的清洗和檢修也不夠方便。

    外熱式蒸發器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣不僅便于清洗與更換,而且可以降低蒸發器的總高度。因其加熱管較長(管長與管徑之比為50~100),同時由于循環管內的溶液不被加熱,故溶液的循環速度大,可達1.5m/s。

    升膜式蒸發器的加熱室由一根或數根垂直長管組成,通常加熱管直徑為25~50mm,管長與管徑之比為100~150。原料液經預熱后由蒸發器的底部進入,加熱蒸汽在管外冷凝。

    當溶液受熱沸騰后迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管內高速上升,帶動液體沿管內壁成膜狀向上流動,上升的液膜因受熱而繼續蒸發。故溶液自蒸發器底部上升至頂部的過程中逐漸被蒸濃,濃溶液進入分離室與二次蒸汽分離后由分離器底部排出。

    常壓下加熱管出口處的二次蒸汽速度不應小于10m/s,一般為20~50m/s,減壓操作時,有時可達100~160m/s或更高。

    性能特點:

    升膜蒸發器適用于蒸發量較大(即稀溶液)、熱敏性及易起泡沫的溶液,但不適于高粘度、有晶體析出或易結垢的溶液。

    對于產量較小,結晶周期較短的,多采用立式結晶箱

    產量較大,周期比較長的,多采用臥式結晶箱

    1、體積大,晶體懸浮攪拌所消耗的動力較??;

    2、對于結晶速度較快的物料可串聯操作,進行連續結晶。

    連續操作的 最佳控制是使溶液在進口處即開始生成晶核,進入設備后很快就生成足夠的晶核,這些晶核懸浮在溶液中,隨著溶液在槽中的慢慢移動長大成晶體。最后從結晶槽的 另一端排出。

    適于結晶速度比較快,容易自然起晶,且要求結晶晶體較大的產品;可控制溶液的蒸發速度和進料速度,結構較簡單。

    強制循環蒸發器由蒸發分離器、換熱器和強制循環泵組成。物料在換熱器的換熱管內被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環泵作用下物料上升到蒸發分離器中,在蒸發分離器內由于物料靜壓下降使物料發生蒸發。

    蒸發產生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產生過飽和而使結晶生長,解除過飽和的物料進入強制循環泵,在循環泵作用下進入換熱器,物料如此循環不斷蒸發濃縮或濃縮結晶。

    晶漿從循環管路中用出料泵輸出。蒸發分離器內的二次蒸汽經過蒸發分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機,壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發器加熱蒸汽,實現熱能循環連續蒸發。

    性能特點:

    傳熱系數較低;

    換熱表面不易形成結垢或結晶。

    物料原液從換熱器上管箱加入,經過布液器把物料分配到每根換熱管內,并且沿著換熱管內壁形成均勻的液體膜,管內液體膜在向下流的過程中被殼程的加熱蒸汽加熱,邊向下流動邊沸騰并進行蒸發。到換熱管底端物料變成濃縮液和二次蒸汽。

    濃縮液落入下管箱,二次蒸汽進入氣液分離器。在氣液分離器中二次蒸汽夾帶的液體飛沫被去除,純凈的二次蒸發從分離器中輸送到壓縮機。壓縮機把二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽輸送到換熱器殼程用于蒸發器熱源。實現連續蒸發過程。

    性能特點:

    換熱效率高

    占地面積小

    物料停留的時間短,不易引起物料變質。

    適用于較高粘度的物料。

    這種蒸發器的特征在于加長的加熱管,并使加熱室安裝在蒸發器的外面,這樣可以減低蒸發器的總長度,同時循環管沒有受到蒸汽加熱,使溶液的自然循環速度較快。

    它是中央循環管蒸發器的改進。其加熱室像個懸筐,懸掛在蒸發器殼體的下部,可由頂部取出,便于清洗與更換。加熱介質由中央蒸汽管進入加熱室,而在加熱室外壁與蒸發器殼體的內壁之間有環隙通道,其作用類似于中央循環管。

    操作時,溶液沿環隙下降而沿加熱管上升,形成自然循環。一般環隙截面積約為加熱管總面積的100~150%,因而溶液循環速度較高(約為1~1.5m/s)。由于與蒸發器外殼接觸的是溫度較低的沸騰液體,故其熱損失較小。

    性能特點:

    懸筐式蒸發器適用于蒸發易結垢或有晶體析出的溶液。它的缺點是結構復雜,單位傳熱面需要的設備材料量較大。

    列文蒸發器的結構特點是在加熱室的上部增設一沸騰室。這樣,加熱室內的溶液由于受到這一段附加液柱的作用,只有上升到沸騰室時才能汽化。在沸騰室上方裝有縱向隔板,其作用是防止氣泡長大。

    此外,因循環管不被加熱,使溶液循環的推動力較大。循環管的高度一般為7~8m,其截面積約為加熱管總截面積的200~350%。因而循環管內的流動阻力較小,循環速度可高達2~3m/s。

    性能特點:

    列文蒸發器的優點是循環速度大,傳熱效果好,由于溶液在加熱管中不沸騰,可以避免在加熱管中析出晶體,故適用于處理有晶體析出或易結垢的溶液。其缺點是設備龐大,需要的廠房高。此外,由于液層靜壓力大,故要求加熱蒸汽的壓力較高。

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