[科普中国]-多效降膜式蒸发器

多效降膜式蒸发器的结构

蒸发器、预热器、分离器、冷凝器、凝水罐等做成了多效降膜式蒸发器。

蒸发器蒸发器是列管式的换热器，管程用作液体的流入与流出，壳程用作对蒸汽进行加热，液体的物料从蒸发器顶部进入，通过分布器的分布进入到加热管中，其液体沿着加热管向下流出，并在加热过程中被蒸发，浓缩的液体与气体在进行分离。

预热器卧式列管式管热气是预热器的特点，其管程通的是液体的物料，壳程则通的是二次蒸汽，所谓二次蒸汽，就是在蒸发过程中产生的蒸汽。预热器的作用主要体现在两个方面：一是对进入蒸发器的物体进行预热；二是将二次蒸汽冷却，便于回收并利用。

分离器单层结构是分离器的主要特点，二次蒸汽接口与冷凝器接口是相同的，其下部的接口则与蒸发器相通。

冷凝器冷凝器与预热器相同，都是卧式列管式换热器，管程通冷却水，壳程与预热器的壳程相连接。

凝水罐凝水罐与分离器相同，都是单层结构的罐，罐体结构也相对单一，罐体上装有能控制液位的液位开关，能对液位进行一对一的控制。其作用主要是通过连接泵(出口处的泵)，来实现对罐内冷凝液的自动排放。

多效降膜式蒸发器的工作原理和特点工作原理多效降膜式蒸发器的工作原理是：物料溶液从料泵进入到循环泵的吸口处，泵在此时进行升压，溶液在预热后进入蒸发器的进料室，接下来进入到加热管蒸发，蒸发后进入分离室，将蒸汽与液体物料分离开，溶液接下来会流入到泵的吸口处，进行循环利用法，蒸发出来的蒸汽与浓缩液进行分离，二次蒸汽则被冷凝器回收再利用。在进行逆流操作时，其操作大致相同，浓缩液的出料口应放在第一校，因为第一校的温度较高，会使溶液的粘度下降，便于得到更高浓度的浓缩液。

多效将模式蒸发器的特点结构相对紧凑、布局也较为合理，并且占地面积小，便于安装；生产效率之高是多效将模式蒸发器的特点，其蒸发量巨大；多效降膜式蒸发器的节能效果十分显著，能耗为一般将模式蒸发器的三分之一左右。QMA小于等于0．44，QB/Q小于等于7．99，这里Q指的是清水的蒸发量，QA指的是蒸汽的消耗量，QB则是冷却水的消耗量。

多效降膜式蒸发器的相关要点加热蒸汽的利用从节能的角度出发，多效将模式蒸发器被新疆的大多数厂家广泛利用着。例如新疆某厂，利用多效降模式蒸发器的工作原理，利用二次蒸汽为其他需要加热的系统提供热能，这样做既可以锅炉内蒸汽的消耗量，又可以在一定程度上减少未进入冷凝器的二次蒸汽的蒸汽量，以此来提升正气的利用率，进而提高企业的效益。多效降模式蒸发器所用的蒸汽一般不会超过180摄氏度，当蒸汽的温度超过180摄氏度时，压强就会变高，这样会在一定程度上给设备操作上带来损失，造成不必要的费用损失，所以多效降膜式蒸发器的主要目的就是节省加热蒸汽。

蒸发器的效数在多效蒸发中，前一效的蒸发所产生的蒸汽可以为后一校的蒸发提供所需要的加热蒸汽，因此，多效蒸发可以节省大量的蒸汽消耗。

多效蒸发会随着校数的增加，在总蒸发量相同的情况下，所需生成的蒸汽量在减少，操作费用也会降低。但校数过多时，设备的费用也随之增加，所产生的蒸汽量也逐步减少。

从理论上讲，过多的蒸发校数，是很难对其进行操作的。相对而言，多效蒸发中的第一效蒸汽加热温度是受限制的，其冷凝器的操作也受到一定的限制，多效蒸发理论也是会受到限制的。在一定的操作环境与操作条件下，校数在增多时，其温度之间存在的差异也就越来越大，是成正比的关系，因此有效温度差在逐步减小，形成了反比。当校数过多时，有效温度差减小，分配到各效之间的温度不足以保证液体正常的沸腾，使蒸发操作的难度进一步增加。

校数的多少要看蒸发物料的属性，或者说是特性，例如电解质溶液，由于其沸点升高速度快，采用二效或者三效就足够了，非电解质溶液等沸点升高较慢的物料，需要采取四效到六效之间。

多效将模式蒸发器的流程多效降膜式蒸发器中的溶液流程是可以以并流、平流、逆流和错流等方式存在的，在它们之间选择一种方式并不难，要根据物料的属性、操作方式以及相关费用来对它们进行选择。本文所探讨的新疆实例属于逆流方式，溶液与蒸汽形成逆流。

根据降膜式蒸发器的概述的运用实例，总结出了三个要点：一是无论降膜还是升膜的方法，都需要根据物料的属性来选择；二是降膜式蒸发器应合理选择多效，其原因是节能；三是对多效将模式蒸发器流程的确认要根据蒸发溶液的特性而定。1