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根據(jù)溶液在蒸發(fā)器中的接觸方式來分,有兩種常見類型:一是間壁式蒸發(fā)器。二是直接接觸式蒸發(fā)器。具體結(jié)構(gòu)分類如下:
一、間壁式蒸發(fā)器:根據(jù)溶液在蒸發(fā)器中流動(dòng)的情況,間壁式蒸發(fā)器一般分為循環(huán)型與單程式(膜式)兩類。
1、循環(huán)式蒸發(fā)器:是指溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)流動(dòng)。
(1)中央循環(huán)蒸發(fā)器。中央循環(huán)蒸發(fā)器的加熱室是由一條垂直的加熱管束構(gòu)成的,在管束中央有一根直徑較大的管,故稱為中央循環(huán)管。此結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器結(jié)垢緊湊、制造方便操作可靠;缺點(diǎn)在于循環(huán)速度低、有效溫差小、不易檢修設(shè)備。
(2)外熱式蒸發(fā)器。外熱式蒸發(fā)器是加熱室與分離室分開的。此結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器便于清洗更換,循環(huán)速度較大。
(3)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是利用循環(huán)泵的動(dòng)力,使液料在換熱管中高速循環(huán)流動(dòng)。此結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器傳熱系數(shù)大,適用于處理黏度較大易結(jié)晶結(jié)構(gòu)的物料,但動(dòng)力消耗較大。
2、單程式(膜式)蒸發(fā)器:是指溶液在蒸發(fā)器中只通過加熱室一次,不作循環(huán)流動(dòng)。
(1)升膜蒸發(fā)器。升膜蒸發(fā)器由一根或數(shù)根垂直長管組成,適用于蒸發(fā)器量較大的熱敏性易起泡起沫溶液,不適用粘度高,易結(jié)晶析出易結(jié)垢溶液。
(2)降膜蒸發(fā)器。降膜蒸發(fā)器也是由一根或數(shù)根垂直長管組成的,不同的是物料自加熱室的頂端加入,均勻分配到各換熱管中,在重力作用下稱膜狀向下流動(dòng)。更適用于粘度大的物料,但易結(jié)垢易結(jié)晶物料就不適用了。
(3)升——降膜蒸發(fā)器。升——降膜蒸發(fā)器是將升膜和降膜蒸發(fā)器組裝在一個(gè)外殼中構(gòu)成的。物料先由升膜加熱室中上升處理,再由降膜蒸發(fā)器中下降處理。適用于蒸發(fā)過程中水分蒸發(fā)器量不大但溶液粘度變化大的物料。
(4)刮板薄膜蒸發(fā)器。刮板薄膜蒸發(fā)器是利用旋轉(zhuǎn)刮板的刮帶作用,使液料均勻分布在加管壁上。此蒸發(fā)器對(duì)物料的適應(yīng)性較強(qiáng),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,動(dòng)力消耗大,傳熱面積小,不適用于處理量大的項(xiàng)目。
1、MVR蒸發(fā)器工作原理
MVR蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態(tài),而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣,原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的3效,減少了對(duì)外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗。
壓縮機(jī)對(duì)物料蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮做功,提高二次蒸發(fā)器的壓力和溫度,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng),對(duì)物料進(jìn)行加熱,從而達(dá)到二次蒸汽熱娢再利用的目的,節(jié)能效果顯著,加熱過程主要消耗電力。
2、三效蒸發(fā)器工作原理
三效蒸發(fā)器是由相互串聯(lián)的三個(gè)蒸發(fā)器組成,低溫加熱蒸氣被引入*效,加熱其中的廢液,產(chǎn)生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣,使第二效的廢液以比*效更低的溫度蒸發(fā),這個(gè)過程重復(fù)到第三效。*效冷凝水返回?zé)嵩刺帲渌餍Ю淠畢R集后作為淡化水輸出。
只要一份的蒸氣投入,可以蒸發(fā)多倍的水出來。同時(shí),高鹽廢水經(jīng)過由*效到第三效的依次濃縮,在第三效達(dá)到過飽和而結(jié)晶析出,由此實(shí)現(xiàn)鹽分與廢水的固液分離。在負(fù)壓的作用下,三效蒸發(fā)器中的廢水產(chǎn)生的二次蒸氣自動(dòng)進(jìn)入冷凝器,在循環(huán)冷卻水的冷卻下,廢水產(chǎn)生的二次蒸氣迅速轉(zhuǎn)變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式,回收至回用水池。三效蒸發(fā)結(jié)晶器在廢水蒸發(fā)過程中蒸發(fā)效益更高。
3、多效蒸發(fā)器工作原理
多效蒸發(fā)器的原理是通過鮮蒸汽驅(qū)動(dòng)一效產(chǎn)生蒸發(fā),再利用一效產(chǎn)生的二次蒸汽來驅(qū)動(dòng)下一效蒸發(fā),以此來達(dá)到節(jié)能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量,采用將生產(chǎn)中產(chǎn)生出的二次蒸氣導(dǎo)入第二個(gè)蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用,第二個(gè)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸氣還可導(dǎo)入第三蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用,每一個(gè)蒸發(fā)器稱為一效,以此類推。這樣,幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)操作,就組成了多效蒸發(fā)器。
多效蒸發(fā)器由較原始的蒸發(fā)釜,發(fā)展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發(fā)器,其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。