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蒸发是浓缩溶液的单元操作,通常溶剂可挥发,而大多数溶质的蒸气压趋近于零,不能挥发。溶液在沸腾条件下,用汽化的办法,排除部分溶剂,使其浓缩的过程,叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质(通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽),通过金属壁间接传热给溶液,溶液受热后,溶剂沸腾汽化,产生的蒸汽(大多数情况下也是水蒸气)叫做二次蒸汽。
立式降膜蒸发器和降膜式再沸器如下图(a)和图(b)所示。料液从**部进入料液分布器。料液分布器把料液均匀地分布到每根加热管中,并使其呈膜状沿管内壁往下流动,液膜受到从管壁传人的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时,汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面,而不是在加热管与液膜的界面(即加热管内表面),因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大,蒸汽中的液沫夹带量较少,料液在管内壁呈膜状流动,不充满管子的整个截面,所以通过的料液量可以很少。
mvr蒸发器[1]其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中*生蒸汽。
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源
源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分终变成冷凝水排出
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽.
降膜蒸发系统的特点
1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的**部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大物料。
2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,传热系数较高。
3) 停留时间短,不易引起物料变质,适于处理热敏性物料。
4) 液体滞留量小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取运作。近常数,
5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是靠高温差来推动,可以使用低温差蒸发。
6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,料液整过程没有形成太大冲击,避免了泡沫的形成。
MVR蒸发器自2007年进入国内,经过飞速的发展,取得了一些进步。整个工艺路线也呈现出多样化发展的态势。其中MVR系统的压缩机也发展出离心压缩机这种机型。
离心压缩机MVR蒸发器,其原理是利用高能效蒸汽离心压缩机,对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功,二次蒸汽热焓H1增加到H2,压力P1升至P2,温度T1升至T2。被压缩后的二次蒸汽(H2,P2,T2),被送往蒸发系统的加热器,对系统内的料液再进行加热,释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。
产品特点
离心压缩机由于机械效率高,过汽量大,温升范围宽而被经常使用,但是离心压缩机有个显著的特点就是叶轮转速非常高一般来说至少20000r/min以上,这样叶轮的线速度将会非常大。例如:某个叶轮直径400的,转速为20000r/min的离心压缩机,在工作时,器叶线速度为418m/s,过音速。我们来看看实际工况,如图,蒸发产生的二次蒸汽进入离心压缩机的时候并入不是纯净的气体,而是带有液滴。液滴的大小与多少和蒸发器的分离器、除雾装置、蒸汽洗涤装置息息相关。液滴越多、越大意味着叶轮受到的冲击越频繁,受到的冲击力越大。这将会引起一连串的反应,包括叶轮出现坑洼、运行不平稳、密封磨损、轴承寿命短、震动变大、整机寿命短等问题。在离心压缩机前期使用时表现不明显,当过质保期,问题会逐渐凸显。
强制循环蒸发结晶器又称FC( Forced Circulation )型结晶器,是一种可以连续生产的通用型结晶设备,广泛应用于化工、轻工、等行业的生产以及环保行业废水蒸发结晶处理。根据料液性质的不同,FC型结晶器分为加热蒸发型、间壁冷却型或真空冷却型等以满足各种结晶工艺的需要。
强制循环蒸发结晶器是由加热器对待处理的料液进行加热进入结晶分离室蒸发分离,溶液达到过饱和状态便产生结晶现象,由强制循环泵经多次循环加热后结晶室内过饱和溶液沉浸在悬浮晶粒表面上,使晶体逐渐长大,当晶体数量达到一定浓度时即可将晶浆排出另作处理。强制循环蒸发结晶器具有生产能力大,产品的粒度分布较宽,约在0.8~4mm 的范围,适应各种物料的结晶等特点。
二、结构组成:
强制循环蒸发结晶器主要由换热器、结晶分离室、冷凝器、循环管、循环泵、晶浆泵、真空泵、控制系统等组成;按物料浓度高低与生产能力的大小不同,可分为一效、二效、三效、四效强制循环蒸发器。
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