强制循环蒸发器:
简介:强制循环蒸发器是利用外加动力(循环泵)使溶液沿一定方向作高速循环流动。循环速度的大小可通过调节泵的流量来控制,一般循环速度在2.5m/s以上。它的加热室有卧式和立式两种结构,液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同,它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器,循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环,反之为逆循环。
应用:强制循环蒸发器用于避免在加热面上沸腾的产品而形成结垢或产生结晶。为此,管中的流动速度必须高。当循环液体流过热交换器时被加热,然后在分离器的压力降低时部分蒸发,从而将液体冷却至对应该压力下的沸点温度。
由于循环泵的原因,蒸发器的操作与温差基本无关,物料的再循环速度可以调节,蒸发速率设定在一定的范围内。在结晶应用中,晶体可以通过调节循环流动速度和采用的分离器设计从循环晶体泥浆中分离出来。设备采用泵强制循环,具有蒸发速率高,浓缩比重大的特点,特别适用于浓度或粘度较高物料的蒸发。
优缺点:这种蒸发器的优点是传热系数大,对于粘度较大或易结晶、结垢的物料,适应性较好,但其动力消耗较大。
调试试车注意事项:
1正常操作的必要条件
离心泵的机械密封必须保证无质量问题,否则必须更换,以免各效蒸发器加热室中的冷凝水无法抽出,并影响真空度。泵在运行期间,始终供应密封水
装置中的各部分,尤其是蒸发管必须定期进行清洗。
增加冷却水量或降低冷却水的温度可以改善真空度。真空度也可以通过三效分离器的放空阀来调节。
2开车前的准备工作
检查各台设备的润滑部位是否有润滑油,各设备的电机转向是否正确。
打开所有泵的冷却水,保证冷却水畅通。
3注意事项
蒸发器的加热器必须安装安全阀,效加热器内的蒸汽压力不得超过0.01Mpa。应经常检查安全阀有无故障。不可麻痹大意。
在任何情况下停车都要关闭蒸汽阀门。
当蒸发器循环泵出现故障停止运转时,要立即关闭蒸汽。
经常检查泵的运转情况,油位是否正常,冷却水量大小。
经常观察各台设备的电机电流和电机温度。
在任何情况下严禁任何一效断料,调节蒸发器液位要缓慢进行,不能忽大忽小。
当设备工作的环境温度在0℃以下时,应将设备及其管路内的积水放尽,以免冻坏或阻塞管路。
悬筐式蒸发器:
简介:悬筐式蒸发器是在循环管蒸发器的基础上进行的改进,其加热室像个悬筐,悬挂在蒸发器壳体的下部,可由顶部取出。加热介质由蒸汽管进入加热室,而在加热室外壁与蒸发器壳体的内壁之间有环隙通道,其作用类似于循环管。
应用:悬筐式蒸发器适用于蒸发易结垢或有晶体析出的溶液,常用于烧碱工业中。
优缺点:悬筐式蒸发器的优点是循环速度较高(约为1~1.5m/s),传热系数较大。由于与壳体接触的是温度较低的溶液,其热损失较小,且加热室的一端可自由膨胀,避免了管子与管板之间的温差应力。此外,由于悬挂的加热室可以由蒸发器上方取出,故其清洗和检修都比较方便。
其缺点是结构复杂,金属消耗量大。
蒸发过程的分类
(1)常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发
按蒸发操作压力的不同,可将蒸发过程分为常压、加压和减压(真空)蒸发。对于大多数无要求的溶液,采用常压、加压或减压操作均可。但对于热敏性料液,例如抗生素溶液、果汁等的蒸发,为了保证产品质量,需要在减压条件下进行。减压蒸发的优点是:
①溶液沸点降低,在加热蒸汽温度一定的条件下,蒸发器传热的平均温度差,于是传热面积减小;
②由于溶液沸点降低,可以利用低压蒸汽或废热蒸汽作为加热蒸汽;
③溶液沸点低,可防止热敏性物料的变性或分解;
④由于温度低,系统的热损失小。但另一方面,由于沸点降低,溶液的粘度大,使蒸发的传热系数减小,同时,减压蒸发时,造成真空需要增加设备和动力。
(2)单效蒸发与多效蒸发
根据二次蒸汽是否用作另一蒸发器的加热蒸汽,可将蒸发过程分为单效蒸发和多效蒸发。若前一效的二次蒸汽直接冷凝而不再利用,称为单效蒸发,图片5-1所示为单效蒸发的流程示意。若将二次蒸汽引至下一蒸发器作为加热蒸汽,将多个蒸发器串联,使加热蒸汽多次利用的蒸发过程称为多效蒸发。
(3)间歇蒸发与连续蒸发
根据蒸发的过程模式,可将其分为间歇蒸发和连续蒸发。间歇蒸发系指分批进料或出料的蒸发操作。间歇操作的特点是:在整个过程中,蒸发器内溶液的浓度和沸点随时间改变,故间歇蒸发为非稳态操作。通常间歇蒸发适合于小规模多品种的场合,而连续蒸发适合于大规模的生产过程。
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