主體設備一蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的種類很多、結構各異,但目前生產上使用的大部分蒸發(fā)器均由兩大部分組成,部分是下部的加熱室,這實際上是一個由若干加熱管組成的間壁式換熱器;構成蒸發(fā)器的另一部分是上部的蒸發(fā)室(亦稱分離室)。
待濃縮的料液從頂部進入加熱器內,在料液分布器的作用下,均勻地進入加熱管中,受 二次蒸汽的快速流動和本身重力作用物料沿管內壁呈膜狀自然向下流動,并受熱不斷蒸發(fā)濃縮。濃縮后的料液與二次蒸汽進入分離器進行分離,二次蒸汽從分離器頂部排出,濃縮液由底部排出。使用降膜濃縮罐能良好運作的一個關鍵因素是物料在加熱表面獲得均勻分散。為了使料液均勻分布于各加熱管,沿管內壁流下,在管的頂部或管內安裝降膜分布器。
與升膜式真空濃縮設備的結構相似,由加熱器、蒸發(fā)分離室、間壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、殺菌平衡槽、熱泵及 熱工儀表等組成。主要區(qū)別是其料液從頂部加入而不是從底部加入。為了使料液均勻分布于各加熱管并沿其內壁流下,在加熱管頂部或管內安裝了降膜分布器。要使降膜濃縮器地運作,關鍵的問題是能使料液均勻地分布于各加熱管,不使之產生偏流,所以在管的頂部或管內安裝降膜分布器。分布器的型式有多種,按其作用原理可分為三類:一是利用導流管(板)使料液均布;二是利用篩板或噴嘴使料液均布;三是利用旋液噴頭。 [1]
降膜式濃縮設備與升膜式濃縮設備一樣,都屬于自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。為了使料液能均勻分布于各管道,沿管內壁流下,在管的頂部或管內安裝有降膜分配器,其結構形式有鋸齒式、導流棒式、旋液導流式等多種。它與升膜式蒸發(fā)器一樣,具有傳熱和受熱時間短的特點,適用于果汁及乳制品生產。
在蒸發(fā)生產中,二次蒸氣的產量較大,且含大量的潛熱,故應將其回收加以利用,若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室,只要后者的操作壓強和溶液沸點低于原蒸發(fā)器中的操作壓強和沸點,則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用,這種操作方式即為多效蒸發(fā)。
主要特點 根據(jù)物料的特性及蒸發(fā)量的大小,可設計成單效或多效蒸發(fā)機組。 采用特設計的結晶器,能滿足連續(xù)進料,連續(xù)排料的工藝要求,蒸發(fā)器的強制循環(huán)形成了佳的配合,其內部結構使得晶體和清液得到有效的快速分離。整套工藝為真空條件下蒸發(fā),溫度相對較低,蒸發(fā)速度快,蒸發(fā)耗能低,蒸發(fā)濃度高,使粘度較大的料液容易流動蒸發(fā),不易結垢,是國際上的蒸發(fā)與結晶相結合的蒸發(fā)設備之一。
強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結晶器。操作時,料液自循環(huán)管下部加入,與離開結晶室底部的晶漿混合后,由泵送往加熱室。晶漿在加熱室內升溫(通常為2~6℃),但不發(fā)生蒸發(fā)。熱晶漿進入結晶室后沸騰,使溶液達到過飽和狀態(tài),于是部分溶質沉積在懸浮晶粒表面上,使晶體長大。作為產品的晶漿從循環(huán)管上部排出。強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器生產能力大,但產品的粒度分布較寬。廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃和廢液處理,尤其是適用于熱敏性物料。
工業(yè)廢水蒸發(fā)器是一個蒸發(fā)器,采用重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的節(jié)能技術。早在60年代,德國和法國已成功的將該技術用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領域。
蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有:①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環(huán)流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節(jié)省加熱蒸汽,可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。
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