我們都知道,事物都是有兩面性的:人有好有壞,硬幣有兩個(gè)面,一正一反,山有高有低,水有深有淺。在上一篇文章中,我們寫(xiě)了升膜式蒸發(fā)器,按照事物的兩面性,有升就有降,這篇文章,我們主要講一下降膜式蒸發(fā)器。
首先我們講一下降膜式蒸發(fā)器的組成,在上一篇升膜式的時(shí)候我們沒(méi)有將他的組成,在這里我們講一下降膜式的,各位讀者對(duì)比想象一下就可以了。降膜式蒸發(fā)器主要由蒸發(fā)器、分離器、預(yù)熱器、冷凝器、凝水罐、循環(huán)泵等部件組成。
蒸發(fā)器:一般為列管式換熱器(關(guān)于換熱器,我的同事會(huì)進(jìn)行介紹),管程通液體物料,殼程通加熱蒸汽,液體物料從蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入,經(jīng)過(guò)分布器進(jìn)入加熱管,液體物料沿加熱管往下流,并被加熱蒸發(fā),直至加熱器底部,濃縮的液體和蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入分離器進(jìn)行分離,其底部裝有控制布水的液位開(kāi)關(guān)。蒸發(fā)器的主要作用就是對(duì)液體物料加熱、蒸發(fā)。
分離器:?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)的罐,上部的二次蒸汽接口與冷凝器相通,下部的接口與蒸發(fā)器連通。主要作用是使加熱后產(chǎn)生的二次蒸汽與濃縮液體汽液分離。
預(yù)熱器:臥式列管式換熱器,管程通液體物料,殼程通蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽。 主要作用:(1)對(duì)進(jìn)入蒸發(fā)器的液體物料進(jìn)行預(yù)先加熱;(2)將二次蒸汽進(jìn)行冷卻以便于對(duì)其進(jìn)行回收利用。
冷凝器:臥式列管式換熱器,管程通冷卻水,殼程連接預(yù)熱器的殼程。主要作用是將二次蒸汽進(jìn)行冷凝以便于對(duì)其進(jìn)行回收利用。
凝水罐:?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)的罐,罐體裝有控制液位的液位開(kāi)關(guān)。主要作用是通過(guò)與出口處的泵連接,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排放罐內(nèi)的冷凝液。
降膜式蒸發(fā)器與他的兄弟升膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)基本相同,其區(qū)別就在于原料液一個(gè)從蒸發(fā)器底部進(jìn)入,一個(gè)由頂部進(jìn)入。原料液預(yù)熱后由蒸發(fā)器的頂部經(jīng)液體分布裝置均勻進(jìn)入管內(nèi),在重力和真空誘導(dǎo)及氣流的作用下,呈膜狀沿管內(nèi)壁下流,流動(dòng)過(guò)程中,液體被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化,產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室,汽液經(jīng)充分分離,蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝(單效操作)或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)多效操作,液相則由分離室排出。
優(yōu)點(diǎn):
(1)換熱管內(nèi)物料停留時(shí)間短,不會(huì)影響熱敏性物料化學(xué)性質(zhì);
(2)換熱管內(nèi)物料呈薄膜狀且流速快,蒸發(fā)換熱系數(shù)大;
(3)壓降幾乎為0,管程物料處于常壓環(huán)境,完全靠自身重力沿管內(nèi)壁往下流,可節(jié)能;
(4)由于管程物料靠自身重力沿管內(nèi)壁往下流,而非用壓差來(lái)推動(dòng),所以可選用低溫差;
(5)管程空間物料滯留量非常少;
(6)管程物料加熱后表現(xiàn)為對(duì)流沸騰,所以換熱管表面狀態(tài)幾乎不影響物料沸騰。
缺點(diǎn):
(1)設(shè)備蒸發(fā)效果與分布器有直接關(guān)系,對(duì)分布器的設(shè)計(jì)制造安裝要求都非常高;
(2)設(shè)備安裝要求高,主要表現(xiàn)為垂直度要求,假設(shè)換熱管長(zhǎng)度為9m,設(shè)備垂直度則要求≤6.4mm;
(3)需保證設(shè)備換熱管內(nèi)壁完全濕潤(rùn)但布膜厚度又不能太大,需對(duì)物料進(jìn)料量和換熱管長(zhǎng)度進(jìn)行非常準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算才能滿(mǎn)足這樣的要求;
(4)因設(shè)計(jì)制造要求都很高導(dǎo)致設(shè)備采購(gòu)成本非常高;
(5)對(duì)于易結(jié)垢或含固體懸浮物的物料不適用。