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凡溶液在蒸发器内蒸发时,其所产生的二次蒸汽不再利用,溶液也不再通入第二个蒸发器进行浓缩,即只用一台蒸发器完成蒸发操作,称为单效蒸发。所用的蒸发器称为单效蒸发器。

与升膜式真空浓缩设备的结构相似,由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下,在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作,关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管,不使之产生偏流,所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种,按其作用原理可分为三类:一是利用导流管(板)使料液均布;二是利用筛板或喷嘴使料液均布;三是利用旋液喷头。 [1]

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。

二效蒸发器结晶装置介绍二效热泵蒸发工艺,考虑到了浓缩液的出料温度,浓缩液不析出结晶。原液进料经过预热器,然后进入蒸发器,将预热部分和蒸发部分分开,使蒸发器列管全部用于蒸发,提高了蒸发器的蒸发效率。原液分级预热充分利用了低温蒸汽的潜热提高了热效率。效加热室的冷凝水进入第二效加热室的壳程,会闪蒸出部分蒸汽,充分利用了高温冷凝水的显热,减少了生蒸汽的消耗。效蒸发器采用低温加热,可以使热泵的抽气系数提高,整套装置的蒸汽单耗为0.45吨汽/吨水。

蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①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。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。

蒸发器(Evaporator)是一类有相变的换热装置,是通过加热使溶液浓缩或者从溶液中析出物质的设备。[1]蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。蒸发器通常有水面蒸发器和土壤蒸发器两种,大型为直径80厘米,深40厘米;小型为直径20厘米,高10厘米。[2]具有多输入、多输出、温度高、压力大、非线性、大时滞以及大惯性等特性,广泛应用于浓缩、提纯等工艺。[1]作用是使低压、低温制冷剂液体在沸腾状态下,在蒸发过程中吸收被冷却的介质热量,从而达到制冷的目的。

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