多效蒸发器原理及优势
多效蒸发将几个蒸发器串联运行的蒸发操作,使蒸汽热能得到多次利用,从而提高热能的利用率,多用于水溶液的处理。在三效蒸发操作的流程(见图)中,第yi个蒸发器(称为第yi效)以生蒸汽作为加热蒸汽,其余两个(称为第二效、第三效)均以其效的二次蒸汽作为加热蒸汽,从而可大幅度减少生蒸汽的用量。每一效的二次蒸汽温度总是低于其加热蒸汽,故多效蒸发时各效的操作压力及溶液沸腾温度沿蒸汽流动方向依次降低。依据二次蒸汽和溶液的流向,多效蒸发的流程可分为:①并流流程。溶液和二次蒸汽同向依次通过各效。由于前效压力高于后效,料液可借压差流动。但末效溶液浓度高而温度低,溶液粘度大,因此传热系数低。②逆流流程。溶液与二次蒸汽流动方向相反。需用泵将溶液送至压力较高的效,各效溶液的浓度和温度对粘度的影响大致抵消,各效传热条件基本相同。③错流流程。二次蒸汽依次通过各效,但料液则每效单独进出,这种流程适用于有晶体析出的料液。
在生蒸汽温度与末效冷凝器温度相同(即总温度差相同)条件下,将单效蒸发改为多效蒸发时,蒸发器效数增加,生蒸汽用量减少,但总蒸发量不仅不增加,反而因温度差损失增加而有所下降。多效蒸发节省能耗,但降低设备的生产强度,因而增加设备投资。





蒸发器的使用过程
影响被控变量的扰动较多,包括多效蒸发器内压力、进料溶液浓度、流量、温度、加热蒸汽压力、温度和流量、多效蒸发器液位、冷凝液和不凝物排放等。
在相同的加热蒸汽量以及真空度的操作条件下,进料浓度增大,产品浓度也增大;进料温度影响加热蒸汽量;进料溶液流量增大,产品浓度下降,大型三效蒸发器,并使液位升高。
加热蒸汽对蒸发的操作影响很大,加热蒸汽流量大,供给的热量大,蒸发量增大,影响正常操作,并造成过热,三效蒸发器生产厂家,影响产品质量,应予以控制。加热蒸汽压力小,不易蒸发,传热系数下降1;压力大,产生大量二次蒸汽,同样造成传热系数下降.因此,蒸汽压力应予以控制。
为使蒸发过程产品浓度满足工艺要求,常用的操纵变量有进料流量、循环量、出料量、加热蒸汽量等。冷凝液和不凝物排放十分重要,凝液的过快1排放,易造成带汽排放,浪费蒸汽,不及时排放影响蒸汽的冷凝。
多效蒸发器操作流程的选择
多效蒸发的操作流程根据加热蒸汽与料液的流向不同,可分为并流、逆流、平流及错流四种。
并流法亦称顺流法.其料液和蒸汽成并流.因各效间有较大压差,料液能自动从前效进入后效,江苏三效蒸发器,可省去输料泵。前效的温度高于后效,料液从前效进入后效时呈过热状态,可以产生自蒸发;结构紧凑,操作简便,应用广泛.但由于后效较前效的温度低、浓度大,三效蒸发器报价,因而逐效料液的粘度增加,传热系数下降。因此,并流法操作只适用于枯度不大的料液蒸发。
逆流法即料液与蒸汽呈逆流操作。随着料液浓度的提高,其温度相应提高,使料液粘度增加较小,各效的传热系数相差不大,故可生产较高浓度的浓缩液,因而,逆流法操作适用于粘度较大的料液蒸发.但由于逆流操作需设置效间料液输送泵,动力消耗较大,操作也较复杂.此外,对浓缩液在高温时易分解的料液,不宜采用此流程热发。
平流法即各效都加入料液,又都引出浓缩液,此法除用于有结晶析出的料液外,还可用于同时浓缩两种以上的不同水溶液。
采用多效蒸发装置是节能的途径之一。此外,为了回收系统中的热,应尽量利用低温的热探,如蒸汽冷凝液的利用及二次蒸汽的压缩再利用等。
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