降膜蒸發(fā)器的結構組成及其優(yōu)點和缺點
一、降膜蒸發(fā)器結構組成:
降膜蒸發(fā)器結構組成:由蒸發(fā)器(換熱器)、分離器、預熱器、冷凝器、凝水罐、循環(huán)泵等部件組成。
1、蒸發(fā)器(換熱器):一般常見為列管式換熱器,管程通液體物料,殼程通加熱蒸汽,液體物料從蒸發(fā)器的頂部進入,經過分布器進入加熱管,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)產生的二次蒸汽進入分離器進行分離,其底部裝有控制布水的液位開關。
主要作用:對液體物料加熱、蒸發(fā)。
2、分離器:單層結構的罐,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:使加熱后產生的二次蒸汽與濃縮液體氣液分離。
3、預熱器:預熱器分為臥管式換熱器或板式換熱器。管程通液體物料,殼程通蒸發(fā)產生的二次蒸汽。
主要作用:
(1)對進入蒸汽的液體物料進行預先加熱;
(2)將二次蒸汽進行冷卻以便于對其進行回收利用。
4、冷凝器:冷凝器同樣分為臥管式換熱器或板式換熱器。管程通冷卻水,殼程連接預熱器的殼程。
主要作用:將二次蒸汽進行冷凝以便于對其進行回收利用。
5、凝水罐:單層結構的罐,罐體裝有控制液位的液位開關。
主要作用:通過與出口處的泵連接,能實現(xiàn)自動排放罐內冷凝液。
二、降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點:
1、降膜式蒸發(fā)器停留時間短,對熱敏性物料不會引起降解;
2、降膜式蒸發(fā)器汽耗低,回水比大。降膜式蒸發(fā)器是使液體呈薄膜狀向下流動,液體流速較大,因此蒸發(fā)給熱系數(shù)大,且在傳熱溫差下,蒸發(fā)效數(shù)增加,節(jié)省加熱蒸汽。效數(shù)越多,末效二次蒸汽在冷凝器中的損失比例減小,所以每噸新蒸汽的回水比大。
3、 降膜式蒸發(fā)器傳熱系數(shù)高。普遍采用的外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為930~1754W/m2·K,降膜式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高達1390~2910W/m2·K。
4、降膜式蒸發(fā)器二次冷凝水質量高。降膜式蒸發(fā)器由于溶液在蒸發(fā)時二次蒸汽逸出的溶液表面積和逸出后的空間大,二次汽逸出條件平和,所以,二次汽霧沫夾帶極少,二次汽冷凝水質量高。
三、降膜式蒸發(fā)器的缺點:
1、降膜式蒸發(fā)器操作性能主要取決于液體分布器的性能;
2、降膜式蒸發(fā)器對設備安裝要求比較高,尤其是對設備安裝垂直度要求較高;
3、降膜式蒸發(fā)器不適合處理易結垢或有固體顆粒的物料。