降膜式蒸发器属于薄膜蒸发器的一种类型,其物料沿加热管壁呈膜状流动而进行换热和蒸发。降膜式蒸发器的料液从蒸发器的**部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发。因为具有传热效率高、结构紧凑、制冷剂充注量小等优势,降膜式蒸发器在医、食品、化工等行业已得到广泛应用,并且在冷水机组领域也具有很大的应用前景。在冷水机组领域,主要采用水平管降膜式蒸发器,其应用历史还很短,行业内对其研究也比较少。水平管降膜式蒸发器中布液器的设计是的难点,导致在实际应用中常常出现蒸发管局部干涸现象,行业中普遍的处理方法是采用混合降膜式蒸发器,这样不能充分发挥出降膜式蒸发器的优点。
工作原理:
料液从蒸发器底部,通过循环泵送至蒸发器**部,经过分配器在换热管表面形成均匀布膜,依靠重力和二次蒸汽的拉膜作用,向下流动,完成蒸发过程。
蒸发器是常用于化工废水处理或者化工生产过程中的蒸发浓缩,蒸发结晶。蒸发器的本质是一种换热器,在蒸发器内物料与热源(蒸汽)进行热量交换,物料中的部分溶剂(一般是水)变为气态,分离出来,物料的浓度提高,以达到蒸发浓缩的目的。
一、蒸发器原理
蒸发器原理是利用蒸发方式,将溶液加热后,使其中部分溶剂汽化并被移除,从而提高溶液浓度即溶液被浓缩的过程。进行蒸发操作的设备被称为蒸发器。由于被蒸发的溶液大多是水溶液,蒸发过程成了用水蒸汽作为加热剂去产生水蒸气,为了便于区分,把作为热源的水蒸气称作加热蒸汽或者一次蒸汽,把从溶液中汽化出来的蒸汽称作为二次蒸汽。
二、蒸发器组成及工作原理
蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促进液体沸腾汽化,加热室中产生的蒸汽带有大量的液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器的作用得以与蒸汽分离。
三、蒸发器操作分类
蒸发器在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各换热管内,在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
1.按蒸发方式分:
自然蒸发:即溶液在低于沸点温度下蒸发,如海水晒盐,这种情况下,因溶剂仅在溶液表面汽化,溶剂汽化速率低。
沸腾蒸发:将溶液加热至沸点,使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作基本上皆是此类。
2.按加热方式分:
直接热源加热它是将燃料与空气混合,使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。
间接热源加热 容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。
3.按操作压力分:
可分为常压、加压和减压(真空)蒸发操作。很显然,对于热敏性物料,如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热(如导热油、熔盐等)进行蒸发
4.按效数分:
可分为单效与多效蒸发。若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,称为单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽,并将多个蒸发器串联,此蒸发过程即为多效蒸发。