[科普中国]-悬筐式蒸发器

悬筐式蒸发器是中央循环管式蒸发器的改进。加热蒸汽由中央蒸汽管进入加热室，加热室悬挂在器内，可由顶部取出，便于清洗与更换。包围管束的外壳、外壁面与蒸发器外壳内壁面间留有环隙通道，其作用与中央循环管类似，操作时溶液形成沿环隙通道下降而沿加热管上升的不断循环运动。1

简介蒸发器是蒸发操作单元中极为重要的设备，它在热泵蒸发过程中和压缩机一样重要。要想使稀溶液变成浓溶液，也即让溶液中的溶剂(一般多为水)从溶液中分离出来，常用的方法就是用蒸发器进行蒸发。

我们知道采用热泵蒸发技术的目的在于节约热能，为此对蒸发器的设计要考虑采用大的加热面积和小的温差(△t)。这样，才能使压缩机投入的功率比较小，实现节能的目的。

结构悬筐式蒸发器属于竖管式蒸发器的一种，如下图所示。

悬筐式蒸发器操作原理与中央循环管式相同。液体循环发生在外壳的内壁与悬筐的外壁之间的环隙中，因而热量损失较小。其特点是加热室可以取出，便于清理。但结构复杂．所需材料较多。适于蒸发容易结晶的溶液。2

工作原理加热蒸汽由中央管进入管束的管间。包围管束的外壳外壁面与蒸发器外壳内壁的环隙通道代替了中央循环管，操作时溶液沿环隙通道下降而沿加热管束上升。一般环隙截面积约为加热管束总截面积的100%-150%，较中央循环管蒸发器的比例大，故改善与加速了料液的循环速度，循环速度可达1m/s-1.5m/s,不但提高了传热效果，也阻止了加热管内的结垢，这种蒸发器传热面积限于100m以下，总传热系数在600W/( m·℃)-3500/(m ·℃)之间。

由于在循环管与加热管中液体的密度不同。 料所以产生液体的循环。在蒸发器内。溶液由加热管上升。受热而达到沸腾。所产生的二次蒸气经分离器与除沫器由顶部排出。液体则经中央循环管下降。降至蒸发器底的液体又沿加热管上升。如此不断循环。溶液的循环速度也不断加快。可达0.1～0.5 m/s。因而可以提高蒸发器的传热系数与生产强度。此种蒸发器适用于黏度大的溶液和易结垢或结晶的溶液。

优缺点介绍悬筐式蒸发器的优缺点如下：

①悬筐式蒸发器的优点：加热室可从顶部取出便于清洗和更换；溶液循环速度大，改善了结垢情况，提高了K值，强化了传热过程；由于加热室内与外壳直接接触的是循环溶液，它的温度比加热蒸汽低，所以外壳表面温度低，热损失少。

②悬筐式蒸发器的缺点：单位传热面的金属材料消耗量大，装置较复杂。使用于有结晶的溶液，可在下部设置析盐器，在此设备上蒸发与结晶两个单元操作同时进行。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学