降膜蒸發器的結構組成及其優點和缺點
一、降膜蒸發器結構組成:
降膜蒸發器結構組成:由蒸發器(換熱器)、分離器、預熱器、冷凝器、凝水罐、循環泵等部件組成。
1、蒸發器(換熱器):一般常見為列管式換熱器,管程通液體物料,殼程通加熱蒸汽,液體物料從蒸發器的頂部進入,經過分布器進入加熱管,液體物料沿加熱管往下流,并被加熱蒸發,直至加熱器底部,濃縮的液體和蒸發產生的二次蒸汽進入分離器進行分離,其底部裝有控制布水的液位開關。
主要作用:對液體物料加熱、蒸發。
2、分離器:單層結構的罐,上部的二次蒸汽接口與冷凝器相通,下部的接口與蒸發器連通。
主要作用:使加熱后產生的二次蒸汽與濃縮液體氣液分離。
3、預熱器:預熱器分為臥管式換熱器或板式換熱器。管程通液體物料,殼程通蒸發產生的二次蒸汽。
主要作用:
(1)對進入蒸汽的液體物料進行預先加熱;
(2)將二次蒸汽進行冷卻以便于對其進行回收利用。
4、冷凝器:冷凝器同樣分為臥管式換熱器或板式換熱器。管程通冷卻水,殼程連接預熱器的殼程。
主要作用:將二次蒸汽進行冷凝以便于對其進行回收利用。
5、凝水罐:單層結構的罐,罐體裝有控制液位的液位開關。
主要作用:通過與出口處的泵連接,能實現自動排放罐內冷凝液。
二、降膜蒸發器的優點:
1、降膜式蒸發器停留時間短,對熱敏性物料不會引起降解;
2、降膜式蒸發器汽耗低,回水比大。降膜式蒸發器是使液體呈薄膜狀向下流動,液體流速較大,因此蒸發給熱系數大,且在傳熱溫差下,蒸發效數增加,節省加熱蒸汽。效數越多,末效二次蒸汽在冷凝器中的損失比例減小,所以每噸新蒸汽的回水比大。
3、 降膜式蒸發器傳熱系數高。普遍采用的外熱式自然循環蒸發器的傳熱系數為930~1754W/m2·K,降膜式蒸發器的傳熱系數高達1390~2910W/m2·K。
4、降膜式蒸發器二次冷凝水質量高。降膜式蒸發器由于溶液在蒸發時二次蒸汽逸出的溶液表面積和逸出后的空間大,二次汽逸出條件平和,所以,二次汽霧沫夾帶極少,二次汽冷凝水質量高。
三、降膜式蒸發器的缺點:
1、降膜式蒸發器操作性能主要取決于液體分布器的性能;
2、降膜式蒸發器對設備安裝要求比較高,尤其是對設備安裝垂直度要求較高;
3、降膜式蒸發器不適合處理易結垢或有固體顆粒的物料。