由于成膜机理不同于升膜式蒸发器,故降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、热敏性的物料!但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式蒸发器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料!刮板式蒸发器蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套,其内装有可旋转的叶片即刮板!刮板有固定式和转子式两种,前者与壳体内壁的间隙为0!5~5mm,后者与器壁的间隙随转子的转数而变.料液由蒸发器上部沿切线方向加入(亦有加至与刮板同轴的甩料盘上的)!
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!
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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.由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型蒸发器具有更大的优点!溶液不循环好处有:溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。
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溶液则被上升的蒸汽所带动,沿管壁成膜状上升并继续蒸发,汽、液混合物在分离器2内分离,完成液由分离器底部排出,二次蒸汽则在顶部导出。须注意的是,如果从料液中蒸发的水量不多,就难以达到上述要求的汽速,即升膜式蒸发器不适用于较浓溶液的蒸发;它对粘度很大,易结晶或易结垢的物料也不适用!降膜式蒸发器降膜式蒸发器和升膜式蒸发器的区别在于,料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液!
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其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降!为了使溶液有良好的循环,循环管的截面积一般为其它加热管总截面积;加热管高度一般为1~2m;加热管直径在25~75mm之间。这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点,应用十分广泛!但是由于结构上的限制,循环速度不大!加上溶液在加热室中不断循环,使其浓度始终接近完成液的浓度,因而溶液的沸点高,有效温度差就减小.
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多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效!凡通入加热蒸汽的蒸发器称为一效,用一效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效,依此类推。采用多效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量!理论上,1kg加热蒸气大约可蒸发1kg水!升膜式蒸发器其加热室由许多竖直长管组成!常用的加热管直径为25~50mm,管长和管径之比约为100~150。料液经预热后由蒸发器底部引入,在加热管内受热沸腾并迅速汽化,生成的蒸汽在加热管内高速上升,一般常压下操作时适宜的出口汽速为20~50m/s,减压下操作时汽速可达100至160m/s或更大些!
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!在蒸发生产中,二次蒸气的产量较大,且含大量的潜热,故应将其回收加以利用,若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室,只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点,则通入的二次蒸气仍能起到加热作用,这种操作方式即为多效蒸发。
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1、从原理上说,二者是没有区别的,二者都是以达到冷热流体换热为目的的。2、但二者也不能混为一谈。(1)“换热器”的概念更加广泛,包含了所有的以热交换为目的的一切“换热设备”。比如,辐射换热器、对流换热器、板式换热器、针状换热器、热管换热器、扰流子换热器、蓄热式换热器、气气换热器、气液换热器,等等,这些都是堂堂正正的所谓“换热器”。(2)当然,蒸发器、冷凝器也是属于换热器的一种类型,只不过这类的“换热器”有相变,比较特殊。因此,其名称通常是按照工质相变来命名的,以示与普通换热器的区别。比如,气体发生凝结的,就叫“冷凝器”,当然,液体发生蒸发的,就叫蒸发器了。但不论如何,它们仍然属于换热器的范畴。(3)其他特殊应用的领域的还有:锅炉用的对流(屏蔽、高温、低温)过热器、高温(低温)再热器、省煤器,等等,这类“换热器”是按照使用目的或用处来命名的。其实,这些也都是比较特殊用途或特别领域应用的一类换热器。。