雙效降膜式濃縮設(shè)備如何設(shè)計(jì)?
來源:本站日期:2022-11-18 02:52:24 瀏覽:582
降膜式蒸發(fā)器在化工、濕法冶金、食品、中藥濃縮行業(yè)應(yīng)用越來越多,很多企業(yè)開始采用雙效降膜式濃縮設(shè)備,今天康景輝小編和大家一起聊聊雙效降膜式濃縮設(shè)備如何設(shè)計(jì)。
一、降膜式濃縮設(shè)備特點(diǎn)
降膜式濃縮設(shè)備是一種單程非循環(huán)膜式蒸發(fā)濃縮設(shè)備,其膜式原理決定了整套降膜式濃縮設(shè)備具有傳熱效率高、溫差損失小、物料加熱時(shí)間短、不易變質(zhì)、易于多小操作、能耗低,設(shè)備體積小的特點(diǎn)。
雙效降膜式濃縮設(shè)備如何設(shè)計(jì)呢?雙效降膜式濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)工藝過程需要有哪些準(zhǔn)備呢?
二、雙效降膜式濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)
除了業(yè)主方要求的性能和提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以外,需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)還有工藝物料的成分、濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容、飽和蒸汽壓力、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力、動(dòng)力粘度、污垢熱阻、腐蝕性,擬選用材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù),物料需要濃縮到的濃度,新蒸汽的溫度、壓力等。
1、工藝流程的確定
工藝流程按加料方式分為順流、逆流、平流、錯(cuò)流等四種。
順流流程在物料熱能回收方面通常優(yōu)于逆流流程,且由于物料靠自壓進(jìn)入下一效,電能消耗較逆流流程低,然而,其缺點(diǎn)也是顯而易見的;
隨著工藝物料濃度的降低,粘度上升,單效總傳熱系數(shù)下降較快,導(dǎo)致蒸發(fā)器總傳熱面積較大;低溫效物料易結(jié)垢,傳熱表面垢層增長快,進(jìn)一步影響蒸發(fā)器運(yùn)行產(chǎn)能。
2、效數(shù)的確定
效數(shù)的確定受設(shè)備投資和傳熱溫差的影響。通常,一旦新蒸汽溫度確定,總傳熱溫差即確定,因?yàn)槎嘈д舭l(fā)器的真空度是基本確定的。
效數(shù)增加,雖能減少蒸汽消耗,一定的傳熱溫差卻要分配到更多的效,總傳熱面積就會(huì)增加,單位傳熱面積蒸發(fā)強(qiáng)度隨之降低,設(shè)備投資增加。
當(dāng)節(jié)能收益減去運(yùn)行成本支出小于等于設(shè)備投資支出時(shí),則不應(yīng)再增加效數(shù)。此外,如果效數(shù)過多,單效傳熱溫差如果低于5℃,一旦傳熱面出現(xiàn)結(jié)垢,傳熱受阻,整個(gè)蒸發(fā)器機(jī)組產(chǎn)能會(huì)大幅度下降。
3、工藝物料與熱量衡算
主流的計(jì)算方法有等面積法、等壓差法、最小傳熱面積法三種。等面積和等壓差法都是早期的計(jì)算方法,而如今應(yīng)用較多的的計(jì)算方法應(yīng)該是最小傳熱面積法,廠家在計(jì)算過程中還考慮了低能耗的因素。
4、設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算
管式降膜蒸發(fā)器主要由加熱室、分離室、布膜器、霧沫分離器以及配套管道組成。蒸發(fā)器運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性離不開這些部件的正確設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)性。
5、輔助設(shè)備的物料和熱量衡算
通常還需要給配套輔助設(shè)備的供應(yīng)商提供采購選型所需的主要參數(shù),如真空泵的抽氣溫度、壓力、流量,離心泵輸送的液體流量、成分、溫度、壓力,相關(guān)儀表的工藝要求等。