三效蒸發(fā)器因其節(jié)能、穩(wěn)定的特點,廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè),被更多的廢水處理廠家所接受,但是很多廠家在選擇蒸發(fā)器的時候還會疑惑為什么要選擇三效蒸發(fā)器,而不用其他蒸發(fā)器?今天小編就帶大家來了解一些三效蒸發(fā)器的工作原理讓大家更清晰的了解選擇三效蒸發(fā)器的理由。
蒸發(fā)的原理及流程
蒸發(fā)是采用加熱的方法,使含有不會發(fā)性雜質(zhì),使溶液得以濃縮、結(jié)晶的單元操作。在化工生產(chǎn)中蒸發(fā)主要用于:
1、獲得濃縮的溶液產(chǎn)品
2、將溶液蒸發(fā)增濃后,采用冷卻結(jié)晶或者熱結(jié)晶的方式,用以獲得固體產(chǎn)品。
3、去除雜質(zhì),獲得純凈的溶劑或者半成品,例如海水淡化。
針對以上目的,而進(jìn)行蒸發(fā)操作的設(shè)備叫蒸發(fā)器。
三效蒸發(fā)器工作原理
三效蒸發(fā)器是將一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽當(dāng)作熱源,引入二效蒸發(fā)器,再將二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽當(dāng)作熱源引入三效蒸發(fā)器。第一效的冷凝水返回?zé)嵩刺帲渌餍Ю淠絽R集后作為淡水輸出。所處理的物料經(jīng)過第一效到末效的一次濃縮,在末效達(dá)到過飽和,而后結(jié)晶析出,實現(xiàn)鹽水的固液分離。冷凝水可以采用連續(xù)出水的方式,回收至回用水池。
三效蒸發(fā)器設(shè)計時的考慮因素:
1、盡可能提高冷凝和沸騰給熱系數(shù)。減緩設(shè)備加熱面上污垢的生產(chǎn)速率,以確保設(shè)備具有較大傳熱系數(shù);
2、根據(jù)溶液的特性進(jìn)行選材設(shè)計。如物料的粘性、起泡性、熱敏性、腐蝕性等。
3、根據(jù)工藝要求確定三效蒸發(fā)的操作流程。如并流、逆流、平流、混流。
4、根據(jù)蒸發(fā)器設(shè)計軟件,精準(zhǔn)計算各效溶劑蒸發(fā)量及傳熱面積,換熱器、分離器等設(shè)備的大小、以及離心泵的選擇、預(yù)熱器的選擇等。
三效蒸發(fā)器操作流程:
1、并流流程。三效蒸發(fā)器并流流程中,溶液和加熱蒸汽是相同流向,都是從第一效開始按照順序流到第三效結(jié)束。并流加料法的優(yōu)點是可以利用各效之間的壓力差輸送料液;因前效溫度和壓力高于后效可以不設(shè)預(yù)熱器;輔助設(shè)備少,流程緊湊、溫度損失小;操作簡便,工藝穩(wěn)定,設(shè)備維修率低。但是缺點是后效溫度降低后,溶液黏度逐漸增大,降低了傳熱系數(shù),需要加大傳熱面積。
2、逆流加料流程。在三效蒸發(fā)器的逆流流程中,料液和蒸汽的走向相反。料液從末效加入進(jìn)行蒸發(fā)濃縮后,用泵將濃縮液送入前一效直至末效,得到完成液;生蒸汽則是從第一效加入后經(jīng)熱冷凝成液體,產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第二小,在對料液加熱后冷凝成液體,第二效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入三效對原料液進(jìn)行加熱,釋放熱量后冷凝成液體排出。逆流加料的有優(yōu)點是因隨濃縮液濃度增大而溫度逐效升高,所以各效的黏度相差較小,傳熱系數(shù)大致相同,完成液排出溫度較高,可在減壓下進(jìn)一步閃蒸濃縮。缺點是輔助設(shè)備多,需要泵輸送原料液,因各效在低于沸點下進(jìn)料,需要設(shè)置預(yù)熱器,會增加能量消耗。逆流加料流程主要應(yīng)用于黏度較大的液體的濃縮。
3、平流加料流程。三效蒸發(fā)器平流蒸發(fā)流程中,原料液分別加入到各效蒸發(fā)器中,完成液分別從各效引出,蒸汽流向是從第一效進(jìn)生蒸汽,產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第二效并釋放熱量后冷凝成液體,第二效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第三效,在第三效釋放熱量后冷凝成液體而排出。該種方法適用于黏度大、易結(jié)晶的場合。也可以兩種或者兩種以上不同液體的同時蒸發(fā)過程。
綜上,了解了三效蒸發(fā)器的工作原理,大家是否能明白為什么會選擇三效蒸發(fā)器(小編曾寫過一篇《三效蒸發(fā)器選型注意事項,了解一下》有需要的可以點擊查看),而不用其他的蒸發(fā)器呢?一般而言廢水鹽分濃度越高,蒸發(fā)效數(shù)越少,蒸汽利用率越低,能耗就越高;鹽分越低,效數(shù)越多,蒸汽利用率也就越高,能效就降低。蒸發(fā)器的效數(shù)選擇和工藝流程都是需要配合物料進(jìn)行合理的選擇。
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