單效蒸發(fā)器主要由加熱室(器)和別離室(器)兩部分組成.別離室又稱(chēng)蒸騰室.跟著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，蒸騰設(shè)備不斷地改進(jìn)和立異，

品種繁復(fù)，結(jié)構(gòu)各異.其分類(lèi)辦法也有不同.按運(yùn)用目的分類(lèi)，可分為濃縮用蒸騰器和海水淡化蒸騰器等;按操作，可分為間歇式和

接連式;按加熱室的結(jié)構(gòu)，可分為管式和非管式;按溶液在加熱室的運(yùn)動(dòng)狀況，可分為循環(huán)型和非循環(huán)型;按別離室壓力巨細(xì)，可分

為真空蒸騰與常壓蒸騰;按別離室與加熱室的相對(duì)位置，可分為外熱式和內(nèi)熱式;因?yàn)橐耗な秸趄v器發(fā)展很快，因而，也有人按膜

式蒸騰器和非膜式蒸騰器來(lái)分類(lèi).

外熱式蒸騰器

外熱式蒸騰器如圖5-3所示。因?yàn)榧訜崾沂窃O(shè)備在別離室的外面，因而，不只便于清洗和替換，并且還可下降蒸騰器的總高度。

這種蒸騰器的加熱管較長(zhǎng)(管的長(zhǎng)徑比l/d=50~100),循環(huán)管又沒(méi)有遭到蒸汽加熱，這樣就更有利于溶液循環(huán)速度的進(jìn)步，可達(dá)1.5m/s,

氧化鋁廠的蒸騰器多選用這種型式的，它適于處理易結(jié)垢的溶液.

升膜式蒸騰器

升膜式蒸騰器如圖5-6所示.其加熱室由垂直長(zhǎng)管組成。常用的加熱管直徑為25~50mm,管長(zhǎng)與管徑之比為100-150。質(zhì)料

液經(jīng)預(yù)熱后由加熱室的底部進(jìn)入，在加熱管內(nèi)受熱并迅速歡騰汽化，所發(fā)生的二次蒸汽在管內(nèi)高速上升。常壓下二次蒸汽出加熱管

的速度應(yīng)不低于1Om/s，一般為20~50m/s較合適;減壓下可達(dá)100~160m/s，乃至更高。溶液為高速上升的蒸汽所帶動(dòng)，一邊緣管內(nèi)壁

呈膜狀上升，一邊接連不斷地被蒸騰。這樣，溶液在從加熱室底部上升至頂部的進(jìn)程中逐步被燕發(fā)，濃縮液與二次蒸汽的混合物進(jìn)

入別離器后，完結(jié)液被別離而從別離器底部排出，二次蒸汽則從別離器上部排出。

升膜式蒸騰器適用于稀溶液、熱敏性及易起泡的溶液。較濃溶液的蒸騰，汽化水量不多，難以達(dá)到所要求的二次蒸汽速度，故

不適用。對(duì)高枯度、易結(jié)晶、易結(jié)垢的溶液同樣也不適用.

降膜蒸騰器降膜式蒸騰器如圖5-7所示，料液由上部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)液體散布器使液體均勻地成膜狀沿著管內(nèi)壁在重力效果下下降，在此進(jìn)程中

生成蒸汽和濃縮液的混合物，由加熱室下部抽出而進(jìn)入別離室，完結(jié)汽、液別離。完結(jié)液由別離室的底部排出，二次蒸汽從別離器

上部排出。

與升膜式蒸騰器比較，降膜式的特色如下:

①降膜式蒸騰器更適于熱敏性溶液的蒸騰。因?yàn)榻的な秸趄v器沒(méi)有靜壓強(qiáng)效應(yīng)，不會(huì)由此引起溫差丟失;一起，歡騰傳熱系數(shù)和

溫度差的關(guān)系不大，即在較低的傳熱溫差下，傳熱系數(shù)也較大。

②降膜式蒸騰器適用于蒸騰量較小的場(chǎng)合.在降膜式蒸騰器中發(fā)生膜狀活動(dòng)的原因與升膜式的不同，前者是因?yàn)橹亓πЧ耙后w對(duì)

管壁的親潤(rùn)力，而使液體成膜狀沿管壁下流，即不象后者取決于管內(nèi)二次蒸汽的速度。

③降膜式蒸騰器要設(shè)置散布器。因?yàn)榻的な绞墙鑴?shì)力效果成膜的，為使每根管內(nèi)液體均勻散布，因而，蒸騰器的上部有液體分

布器。并且散布器還盡量設(shè)備得水平，避免液膜活動(dòng)不均勻。升膜式蒸騰器，則不需設(shè)備這類(lèi)散布設(shè)備。

蒸騰器的特色

常見(jiàn)蒸騰器的特色列于表5-4.

蒸騰器類(lèi)型挑選

(1)滿(mǎn)意工藝要求

①較大的傳熱系數(shù).

②合適溶液特性，如粘性、起泡性、熱敏性、腐蝕性等.

③高效地別離液沫(別離室內(nèi)裝設(shè)捕計(jì)器).

①傳熱面上塵垢的生成速度緩慢.

⑤溶液在蒸騰進(jìn)程中所分出的結(jié)晶體能排出。

⑥便利地清洗傳熱面。

⑦最終的二次蒸汽排出，得到妥善的處理.

(2)滿(mǎn)意經(jīng)濟(jì)耍求

①設(shè)備的體積小，金屬材料的消耗量少。

②制作簡(jiǎn)單。

③設(shè)備、檢修便利。

①設(shè)備運(yùn)用壽命長(zhǎng).

⑤出產(chǎn)牢靠.

⑧熱能利用充沛，操作費(fèi)用低。

效數(shù)的斷定

在規(guī)劃流程時(shí)應(yīng)首先考慮選用單效蒸騰，仍是選用多效蒸騰.為了充沛利用熱能，出產(chǎn)中一般選用多效蒸騰。因?yàn)樵诙嘈д趄v中，

將前一效的二次蒸汽作為后效的加熱蒸汽，故可節(jié)約加熱蒸汽(生蒸汽)的消耗量。但不是效數(shù)愈多愈好，多效蒸騰的效數(shù)遭到經(jīng)濟(jì)上

和技術(shù)上的要素的約束。

經(jīng)濟(jì)上的約束是指效數(shù)超越必定值則經(jīng)濟(jì)上不合算。在多效蒸騰中，跟著效數(shù)的添加，則總蒸騰量相一起所需的生蒸汽量削減，

使操作費(fèi)用下降。但效數(shù)越多，設(shè)備費(fèi)也越多，所以不能無(wú)約束地添加效數(shù)。最合適的效數(shù)應(yīng)使設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)二者之和為最小。

技術(shù)上的約束是指效數(shù)過(guò)多時(shí)燕發(fā)操作將難以進(jìn)行。多效蒸騰中，第一效加熱蒸汽溫度和冷凝器的操作溫度都是受約束的.即理

論傳熱總溫差受約束，在具體操作條件下，此差值為必定值。當(dāng)效數(shù)添加過(guò)多時(shí)，分配到各效的有用溫度差將會(huì)小至無(wú)法確保各效發(fā)

生正常的歡騰狀況，蒸騰操作將難以進(jìn)行。所以效數(shù)也遭到約束.

出產(chǎn)中關(guān)于電解質(zhì)溶液，如NaOH, NH4NO3等水溶液，因?yàn)槠浞悬c(diǎn)升高較大，故一般為2-3效;關(guān)于非電解質(zhì)溶液，如有機(jī)溶液等，

其沸點(diǎn)升高較小，所以效數(shù)可取4-6效。真實(shí)合適的效數(shù)，應(yīng)經(jīng)過(guò)最優(yōu)化的辦法來(lái)斷定.

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