強制循環蒸發器簡述
強制循環蒸發器是 依靠外加力循環泵使液體進行循環。它的加熱室有臥式和立式兩種結構，液體循環速度大小由泵調節。蒸發器根據分離室循環料液進出口的位置不同，它又可以分為 正循環強制蒸發器及逆循環強制蒸發器，循環料液進口位置在出口位置上部的稱為正循環，反之為逆循環。逆循環強制蒸發器具有更多優點，是依靠外加力——循環泵使液體進行循環。
1.強制循環蒸發器的系統結構
本設備由各效加熱器、各效蒸發分離器、冷凝器(混合式或表面式)、各效強制循環泵、各種料液輸
送泵、真空泵、冷凝水泵、操作平臺、電器儀表控制柜及界內管道閥門等組成。
2.強制循環蒸發器關鍵部件說明
1）. 加熱室：換熱管是蒸發器重要的熱負荷元件.
a.蒸汽采用多流道進入加熱室.
b.蒸發管束在管板上的排列均勻分布，提高蒸汽的熱效率。
c.加熱室內設置特殊化的裝置，有效克服蒸發管的振動并延長蒸汽停留時間有利于傳熱。
2）. 蒸發分離結晶室：蒸發室為直立筒體，下部為錐形底以利晶漿排出。二次蒸汽由頂部排出，經除沫器除沫后進入汽液分離器進入冷凝器，蒸發室錐形底部與循環泵連接。
3）. 除沫器：主要作用是防止蒸發過程中形成之細微液滴，被二次蒸汽夾帶逸出。同時防止污染管道及冷卻水。
4）.強制循環泵:是根據流體在換熱管內流動狀態、傳熱效率、以及阻力計算等要求.
3.主要特點
設備相對處理的物料特性適應范圍廣。在蒸發過程中，物料加熱通過強制循環，在管內流動速度快、受熱均勻、傳熱系數高、并可防止
干壁現象。料液通過強制循環泵快速經加熱器加熱，頂部出來直接切線式進入蒸發分離器。物料通過抽真空低溫蒸發濃縮，加上連續式進出料，加熱蒸發時間短.設備結構緊湊、占地面積小，布局流暢、操作方便、性能穩定等。設備可配置自動化系統，實現進料量自動控制，加熱溫度自動控制，出料濃度自動控制，還可配備突發停電、故障時對敏感性物料的保護措施，其它安全、報警等自動化操作、控制。強制循環蒸發器的適用范圍：該蒸發器廣泛應用在處理粘性、析出結晶、容易結垢或濃縮程度較高的溶液，尤其在真空條件下操作時，其適用性很突出。我公司 生產的強制循環蒸發器在氯化鈉、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈉、亞硫酸鈉、葡萄糖酸鈉、氯化鈷、古龍酸、硫化堿等物料的蒸發結晶操作中得到廣泛應用。 強制循環式蒸發器，適用于有結垢性、結晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含不溶性固形.化工、食品、制藥、環保工程、廢液蒸發回收等行業的蒸發濃縮。
二.升膜式蒸發器
通常，常壓下，管上端出口處速度以保持20～50m/s為宜，減壓操作時，速度可達100～160m/s。升膜蒸發器適宜處理蒸發量較大、熱敏性、粘度不 大及易起沫的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結垢的溶液。相對于降膜蒸發器裝機功率比較小。升膜式蒸發器主要特點是液體沿管壁成膜狀流動，進行連續 傳熱蒸發，液體在濃縮器停留時間較短，約幾秒鐘，傳熱效率良好，適合于果汁及乳制品生產。這種蒸發器需要精心設計與操作，即加熱管內的二次蒸汽應具有較高 速度，并獲較高的傳熱系數，使 料液一次通過加熱管即達到預定的濃縮要求。廣泛應用于石油、化工、醫藥、化肥、造紙、鋁行業、味精、釀酒、制糖等領域。升膜蒸發器適宜處理蒸發量較大，熱 敏性，粘度不大及易起沫的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結垢的溶液。合成醫藥中間體多效濃縮器、生物發酵液多效蒸發器等.當堿液進入升膜蒸發器 時，堿液溫度低于其沸點，升膜蒸發器中有一段加熱管作為預熱區，傳熱方式為自然對流。堿液經加熱達到沸騰溫度時，溶液便開始沸騰，產生蒸汽氣泡分散于連續 的液相中。由于蒸汽氣泡的密度小，故氣泡通過液體而上升.而升膜式蒸發器正常操作的關鍵是讓堿液堿液在管壁上形成連續不斷的液膜。因此，在實際生產中，必 須控制適當的進料量和進料溫度，避免形成“干壁”現象，使設備處于較佳的工作狀態。
升膜式蒸發器工作原理
升膜式蒸發器由 加熱器由換熱管和殼體組成。升膜式蒸發器的 加熱室由垂直長管束組成.升膜蒸發器的構成是液體根據虹吸泵的原理進入加熱管加熱，流入到分離器后液體與蒸汽分離開來，通過循環管流回到蒸發器，形成閉路 循環，因此，這種蒸發器又稱外循環蒸發器。通常加熱管徑為25～50mm，管長與管徑之比為100～150。選用蒸發器，如果蒸發量大，可以采用多效裝 置，達到節省蒸汽的目的，降低能耗。為高速 上升的二次蒸汽帶動，沿換熱管內壁邊流動邊蒸發，在加熱室頂部可達到所需的濃度，完成液由分離室底部排出，產生的二次蒸汽經設在上部分離板組除去汽泡、水 珠、雜物后成為下一效的熱源。升膜蒸發器適宜處理蒸發量較大，熱敏性，粘度不大及易起泡的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結垢的溶液。 堿液從加熱器下部的進料管進入，在正常工作時，液面只達加熱管高度1/4—1/5。在加熱管內被加熱蒸發拉成液膜，濃縮液在二次蒸汽帶動下一起上升，從加 熱器上端沿汽液分離器筒體的切線方向進入分離器，濃縮液從分離器底部排出，二次蒸汽進入冷凝器。
加熱器由換熱管和殼體組成，升膜式蒸發器的 加熱室由垂直長管束組成。升膜蒸發器適宜處理蒸發量較大，熱敏性，粘度不大及易起泡的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結垢的溶液。
如：果汁自加熱器體的底部進入管內，加熱蒸汽在管間傳熱及冷凝，將熱量傳給管液。在減壓真空狀態下，管的出口處二次蒸汽速度一般可達100~160米/秒，濃縮被高速上升的二次蒸汽所帶動，沿管內壁成膜狀上升不斷被加熱蒸發。這樣料液從加熱器底部至管子頂部出口處，逐漸被濃縮，濃縮液并以較高速度進入 蒸發分離室，在離心力作用下與二次蒸汽分離，二次蒸汽從分離室頂部排出，濃縮液一部分通過循環管，再進入加熱器體底部，繼續濃縮，另一部分達到濃縮度的濃 縮液，可從分離室底部放出。也有進料經一次濃縮后，達到成品濃度而排出。
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