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                                          甌龍蒸發器廠家

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                                          5種循環型蒸發器分類及優缺點,這次長知識了!

                                          發布日期:[2019-06-29]     點擊率:

                                            循環型蒸發器的特點是溶液在蒸發器內作循環流動,根據造成液體循環的原理不同,又可將其分為自然循環和強制循環兩種類型。前者是借助在加熱室不同位置上溶液的受熱程度不同,使溶液產生密度差而引起的自然循環;后者是依靠外加動力使溶液進行強制循環。

                                            目前常用的循環型蒸發器有以下幾種:

                                            一、中央循環管式蒸發器

                                            簡介:中央循環管式蒸發器的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,形成自然循環流動。

                                            操作時,管束內單位體積溶液的受熱面積大于粗管內的,即前者受熱好,溶液汽化的多,因此細管內的溶液含汽量多,致使密度比粗管內溶液的要小,這種密度差促使溶液作沿粗管下降而沿細管上升的循環運動,故粗管除稱為中央循環管外還稱為降液管,細管稱為加熱管或沸騰管。

                                            應用:中央循環管式蒸發器在過程工業中應用十分廣泛,故又稱為標準式蒸發器。它適用于蒸發結垢不嚴重、有少量結晶析出和腐蝕性較小的溶液。這種蒸發器的傳熱面積可高達數百平方米,傳熱系數約為600w/(m.℃)--3000w/(m.℃)

                                            優缺點:中央循環管式蒸發器是從水平加熱室及蛇管加熱室蒸發器發展而來。相對于這些老式蒸發器而言,它具有溶液循環好、傳熱速率快等優點。

                                            但實際上這類蒸發器由于受總高度的限制,所以加熱管長度較短,一般為1至2m,直徑:25至75mm,所以循環速度一般在0.4m/s-0.5m/s以下。另外,由于溶液不斷循環,使加熱管內溶液始終接近完成液的濃度,故有溶液粘度大、沸點高等缺點。此外,蒸發器的加熱室不易清洗。

                                            二、懸筐式蒸發器

                                            簡介:懸筐式蒸發器是在中央循環管蒸發器的基礎上進行的改進,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。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。

                                            應用:懸筐式蒸發器適用于蒸發易結垢或有晶體析出的溶液,常用于燒堿工業中。

                                            優缺點:懸筐式蒸發器的優點是循環速度較高(約為1~1.5m/s),傳熱系數較大。由于與殼體接觸的是溫度較低的溶液,其熱損失較小,且加熱室的一端可自由膨脹,避免了管子與管板之間的溫差應力。此外,由于懸掛的加熱室可以由蒸發器上方取出,故其清洗和檢修都比較方便。

                                            其缺點是結構復雜,金屬消耗量大。

                                            三、外熱式蒸發器

                                            外熱式循環蒸發器具有制造簡單、維修方便等優點,是循環型蒸發器中應用廣泛的蒸發器之一,也典型的一種蒸發器。外熱式循環蒸發器可分為外熱式自然循環蒸發器和外熱式強制循環蒸發器。

                                            外熱式自然循環蒸發器

                                            簡介:外熱式自然循環蒸發器由循環管、加熱室、沸騰管、分離室四個主要部分組成。蒸發過程中,料液進入加熱室加熱升溫,由于未達到該狀態下的飽和溫度,溶液并不沸騰,隨著加熱和管內壓強的降低,當溶液的溫度達到該狀態下的飽和壓強后,開始沸騰,從而產生大量氣泡。溶液的密度也隨之減小,這樣在沸騰管中的氣液混合物和循環管側的未沸騰的料液間存在密度差,形成了外熱式自然循環蒸發器的循環推動力。

                                            應用:可以在真空條件下操作,適用于中藥、西藥、葡萄糖、淀粉、味精、乳品等熱敏性物料的低溫真空濃縮,應用范圍較廣。

                                            優缺點:外熱式蒸發器的加熱管長徑比為60~100,常壓蒸發時,溶液在循環管內的循環速度小于一米每秒。由于其采用的是外置加熱室,便于清洗和更換,并且不受分離室結構以及加熱室尺寸的影響,一個蒸發器可配一到四個加熱室,因此能夠達到很大的蒸發能力。

                                            但人無完人,物也一樣,外熱式自然循環蒸發器也有一些不足之處。主要就是溶液的循環速度不高,傳熱效果欠佳,溶液溫度較高。

                                            外熱式強制循環蒸發器

                                            簡介:外熱式強制循環蒸發器是由加熱室和蒸發室組成,靠循環管、循環泵連接成一個整體,它適合于有結晶顆?;蚍哿5娜芤赫舭l濃縮。

                                            應用:可用于工業廢水處理、城市污水處理等。

                                            優缺點:其結構簡單,容易操作,不足的是電耗相對較高。這種蒸發器利用外加動力促使料液循化,工業中一般用軸流泵提供動力。在同樣條件下,提高蒸發器內液體的循環速度,則單位時間內通過加熱管的溶液越多,溶液溫度越低,越有利于熱敏性物質的蒸發,且還有利于傳熱系數的提高。同時,由于降低了單程氣化率,溶液在加熱管壁面附近的局部濃度增高現象得到了控制,減緩了加熱管上的結構現象。

                                            但是強制循環蒸發器在蒸發過程中,隨著溶液濃度的逐漸增大,在動設備(如循環泵)處易發生結晶結構等現象,并且設備運行時動力消耗大,通常為0.4~0.8kW(每1m?傳熱面積)。因此,加熱面積越大,所需循環泵的動力越大,其維修和操作費用也越大。

                                            四、列文蒸發器

                                            簡介:列文蒸發器的結構特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用,而并不在加熱管內沸騰,直到上升至沸騰室內當其所受壓力降低后才能開始沸騰,因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室。

                                            應用:適用于處理有晶體析出或易結垢的溶液。

                                            優缺點: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。另外,這種蒸發器的循環管截面積約為加熱管的總截面積的2至3倍,溶液循環速度可達2.5至3m/s以上,故總傳熱系數亦較大。

                                            主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失較大,為了保持一定的有效溫度差,要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。

                                            五、強制循環蒸發器

                                            簡介:強制循環蒸發器是利用外加動力(循環泵)使溶液沿一定方向作高速循環流動。循環速度的大小可通過調節泵的流量來控制,一般循環速度在2.5m/s以上。它的加熱室有臥式和立式兩種結構,液體循環速度大小由泵調節。根據分離室循環料液進出口的位置不同,它又可以分為正循環強制蒸發器及逆循環強制蒸發器,循環料液進口位置在出口位置上部的稱為正循環,反之為逆循環。

                                            應用:強制循環蒸發器用于避免在加熱面上沸騰的產品而形成結垢或產生結晶。為此,管中的流動速度必須高。當循環液體流過熱交換器時被加熱,然后在分離器的壓力降低時部分蒸發,從而將液體冷卻至對應該壓力下的沸點溫度。

                                            由于循環泵的原因,蒸發器的操作與溫差基本無關,物料的再循環速度可以調節,蒸發速率設定在一定的范圍內。在結晶應用中,晶體可以通過調節循環流動速度和采用特殊的分離器設計從循環晶體泥漿中分離出來。設備采用泵強制循環,具有蒸發速率高,濃縮比重大的特點,特別適用于濃度或粘度較高物料的蒸發。

                                            優缺點:這種蒸發器的優點是傳熱系數大,對于粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好,但其動力消耗較大。

                                          蒸發器的加熱室不易清洗。

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