蒸發器的分類介紹

2022-06-21 08:00:06 字數 1971 閱讀 3942

一.蒸發器的概述:

蒸發器是通過加熱使溶液濃縮或從溶液中析出晶粒的裝置。主要由加熱室和蒸發室兩個部分組成。加熱室是用蒸汽將溶液加

熱並使之沸騰的部分,但有些裝置則另有沸騰室。蒸發室又稱分

離室,是使氣液分離的部分。加熱室(或沸騰室)中沸騰所產生

的蒸氣帶有大量的液沫,到了空間較大的分離室,液沫由於自身

凝聚或室內的捕沫器等的作用而得以與蒸氣分離。蒸氣常用真空

幫浦抽引到冷凝器進行凝縮,冷凝液由器底排出。

二.迴圈型蒸發器的分類:

迴圈型蒸發器的特點是溶液在蒸發器內作迴圈流動。根據造成液體迴圈的原理的不同,又可將其分為自然迴圈和強制迴圈兩種型別。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迴圈;後者是依靠外加動力使溶液進行強制迴圈。

常用的迴圈型蒸發器有以下幾種:

1.**迴圈管式蒸發器

**迴圈管式蒸發器的結構其加熱室由一垂直的加熱管束構成,在管束**有一根直徑較大的管子,稱為**迴圈管,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,由於加熱管內單位體積液體的受熱面積大於**迴圈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**迴圈管內液體之間的密度差,這種密度差使得溶液自**迴圈管下降,再由加熱管上公升的自然迴圈流動。溶液的迴圈速度取決於溶液產生的密度差以及管的長度,其密度差越大,管子越長,溶液的迴圈速度越大。

但這類蒸發器由於受總高度限制,加熱管長度較短,一般為1~2m,直徑為25~75mm,長徑比為20~40。

**迴圈管蒸發器具有結構緊湊、製造方便、操作可靠等優點,故在工業上的應用十分廣泛,有所謂「標準蒸發器」之稱。但實際上,由於結構上的限制,其迴圈速度較低;而且由於溶液在加熱管內不斷迴圈,使其濃度始終接近完成液的濃度,因而溶液的沸點高、有效溫度差減小。此外,裝置的清洗和檢修也不夠方便。

2.懸筐式蒸發器

懸筐式蒸發器的結構是**迴圈管蒸發器的改進。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,便於清洗與更換。加熱介質由**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,其作用類似於**迴圈管。

操作時,溶液沿環隙下降而沿加熱管上公升,形成自然迴圈。一般環隙截面積約為加熱管總面積的100~150%,因而溶液迴圈速度較高。由於與蒸發器外殼接觸的是溫度較低的沸騰液體,故其熱損失較小。

懸筐式蒸發器適用於蒸發易結垢或有晶體析出的溶液。它的缺點是結構複雜,單位傳熱面需要的裝置材料量較大。

3.外熱式蒸發器

外熱式蒸發器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣不僅便於清

洗與更換,而且可以降低蒸發器的總高度。因其加熱管較長,同時由

於迴圈管內的溶液不被加熱,故溶液的迴圈速度大,可達1.5m/s。

4.列文蒸發器

列文蒸發器的結構特點是在加熱室的上部增設一沸騰室。這樣,加

熱室內的溶液由於受到這一段附加液柱的作用,只有上公升到沸騰室時

才能汽化。在沸騰室上方裝有縱向隔板,其作用是防止氣泡長大。此

外,因迴圈管不被加熱,使溶液迴圈的推動力較大。迴圈管的高度一

般為7~8m,其截面積約為加熱管總截面積的200~350%。因而迴圈管

內的流動阻力較小,迴圈速度可高達2~3m/s。

列文蒸發器的優點是迴圈速度大,傳熱效果好,由於溶液在加熱管中不沸騰,可以避免在加熱管蒸發裝置中析出晶體,故適用於處理有晶體析出或易結垢的溶液。其缺點是裝置龐大,需要的廠房高。此外,由於液層靜壓力大,故要求加熱蒸汽的壓力較高。

5.強制迴圈蒸發器

上述各種蒸發器均為自然迴圈型蒸發器,即靠加熱管與迴圈管內溶液的密度差引起溶液的迴圈,這種迴圈速度一般都比較低,不宜處理粘度大、易結垢及有大量析出結晶的溶液。對於這類溶液的蒸發,可採用強制迴圈型蒸發器。這種蒸發器是利用外加動力(迴圈幫浦)使溶液沿一定方向作高速迴圈流動。

迴圈速度的大小可通過調節幫浦的流量來控制。一般迴圈速度在2.5m/s以上。

這種蒸發器的優點是傳熱系數大,對於粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好,但其動力消耗較大。石家莊博特環保133是一家專業從事蒸發器的設計、生產、安裝除錯的公司。

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