蒸发器进行多效蒸发,其原理是采用多效蒸发多次利用蒸汽,以达到节约能源,减少蒸汽用量,提高蒸发效率的目的。蒸发器多次利用蒸汽的原理是生蒸汽(一次蒸汽)在一效换热后,物料中蒸发出来的水蒸气(二次蒸汽)进入下一效,为下一效提供热源,以此类推,达到重复利用。(顺流蒸发器——顺流蒸发工艺原理)蒸发器采用效数多,节能效果就越好,但具体采用几效也要根据实际情况确定。
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。
蒸发器采用机械再压缩原理是通过重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的技术。二次蒸汽,经过蒸汽压缩机的压缩,压力和温度得以升高,热焓随之增加,被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽 即生蒸汽使用,使料液维持蒸发状态,而加热蒸汽本身将热量传递给物料本身冷凝成水。原来即将废弃的蒸汽得到了充分的利用,会收到了潜热,又提高了热效率。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,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。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。