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由于引起循环的原因不同,又可分为自然循环和强制循环两类.中·央循环管式蒸发器这种蒸发器又称作标准式蒸发器!它的加热室由垂直管束组成,中间有一根直径很大的中·央循环管,其余管径较小的加热管称为沸腾管!由于中·央循环管较大,其单位体积溶液占有的传热面,比沸腾管内单位溶液所占有的要小,即中·央循环管和其它加热管内溶液受热程度不同,从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中·央循环管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,会使蒸发器中的溶液形成由中·央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。
这种循环,主要是由溶液的密度差引起,故称为自然循环!这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。为了使溶液有良好的循环,中·央循环管的截面积一般为其它加热管总截面积的40~1·0·0·%;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。
通常除沫器设在蒸发室的顶部!蒸发器按操作压力分常压、加压和减压。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:循环型!沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中·央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等!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!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.
蒸发器的工作原理和作用,蒸发设备紧凑,占地面积小,所需空间也小!又可省去冷却系统!对于需要扩建蒸发设备而供汽、供水能力不足、场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果!蒸发器通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备.主要由加热室和蒸发室两部分组成.加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化;蒸发室使气液两相完全分离!加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离!
由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%,故溶液循环速度比标准式蒸发器为大,可达5m/s。此外,这种蒸发器的加热室可由顶部取出进行检修或更换,而且热损失也较小!它的主要缺点是结构复杂,单位传热面积的金属消耗较多!3.列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器,其循环速度不够大,一般均在5m/s以下.为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
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此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环蒸发器!在这种蒸发器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环!循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在5m/s以上.强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大!但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0。4~0!8kW。单程型蒸发器这一大类蒸发器的主要特点是:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不作循环流动即成为浓缩液排出.
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