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單效蒸發(fā)器將幾個蒸發(fā)器串聯(lián)運行的蒸發(fā)操作,使蒸汽熱能得到多次利用,從而提高熱能的利用率,多用于水溶液的處理。在三效蒸發(fā)操作的流程(見圖)中,第一個蒸發(fā)器(稱為第一效)以生蒸汽作為加熱蒸汽,其余兩個(稱為第二效、第三效)均以其前一效的二次蒸汽作為加熱蒸汽,從而可大幅度減少生蒸汽的用量。每一效的二次蒸汽溫度總是低于其加熱蒸汽,故多效蒸發(fā)時各效的操作壓力及溶液沸騰溫度沿蒸汽流動方向依次降低。依據(jù)二次蒸汽和溶液的流向,多效蒸發(fā)的流程可分為:①并流流程。溶液和二次蒸汽同向依次通過各效。由于前效壓力高于后效,料液可借壓差流動。但末效溶液濃度高而溫度低,溶液粘度大,因此傳熱系數(shù)低。②逆流流程。溶液與二次蒸汽流動方向相反。需用泵將溶液送至壓力較高的前一效,各效溶液的濃度和溫度對粘度的影響大致抵消,各效傳熱條件基本相同。③錯流流程。二次蒸汽依次通過各效,但料液則每效單獨進出,這種流程適用于有晶體析出的料液。 在生蒸汽溫度與末效冷凝器溫度相同(即總溫度差相同)條件下,將單效蒸發(fā)改為多效蒸發(fā)時,蒸發(fā)器效數(shù)增加,生蒸汽用量減少,但總蒸發(fā)量不僅不增加,反而因溫度差損失增加而有所下降。多效蒸發(fā)節(jié)省能耗,但降低設(shè)備的生產(chǎn)強度,因而增加設(shè)備投資。在實際生產(chǎn)中,應(yīng)綜合考慮能耗和設(shè)備投資,選定好的效數(shù)。燒堿等電解質(zhì)溶液的蒸發(fā),因其溫度差損失大,通常只采用2~3效;食糖等非電解質(zhì)溶液,溫度差損失小,可用到4~6效;海水淡化所蒸發(fā)的水量大,在采取了各種減少溫度差損失的措施后,可采用20~30效。
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