隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)規模的擴大,蒸發(fā)器技術(shù)的改進(jìn),管式降膜蒸發(fā)器在食品、化工、海水淡化、造紙等行業(yè)的應用越來(lái)越廣泛,今天小編和大家一起來(lái)學(xué)習下管式降膜蒸發(fā)器原理及降膜蒸發(fā)器設計選型。
管式降膜蒸發(fā)器是降膜蒸發(fā)器中的一種,其主要是用來(lái)濃縮溶液、分離、提純溶質(zhì)或溶劑,回收有用的成分。
一、管式降膜蒸發(fā)器簡(jiǎn)介
管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器因加熱元件的不同而導致部分特性有所區別,其工作原理和工藝過(guò)程基本類(lèi)似。
因為管式降膜蒸發(fā)器操作過(guò)程中,物料停留時(shí)間短,傳熱系數高,因此比較適用于熱敏性物料,也可以用于蒸發(fā)粘度大的物料。
二、管式降膜蒸發(fā)器原理
管式降膜蒸發(fā)器原理是物料經(jīng)由管式換熱器內部循環(huán)管預熱輸送至配液盤(pán),由配液盤(pán)均勻分布在管板的管橋上,再沿管壁成膜狀流下,由于物料經(jīng)過(guò)中間循環(huán)管預熱,縮短了預熱時(shí)間,提高了蒸發(fā)效率,且從物料蒸發(fā)中蒸發(fā)出的蒸汽快速的向下流動(dòng),將物料液膜吹的更薄,流速更快,降低熱阻,傳熱膜傳熱系數增高。因此管式降膜蒸發(fā)器具有傳熱效率高、運行周期長(cháng)、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn),且便于維修。
三、管式降膜蒸發(fā)器設計選型
管式降膜蒸發(fā)器在設計選型要從數據準備工作、工藝流程的確定、效數的確定、工藝物料與熱量衡算、設備結構的工藝計算等方面進(jìn)行測算。
1、管式降膜蒸發(fā)器設計選型時(shí)要進(jìn)行數據準備工作。具體數據如下:除客戶(hù)要求的性能和提供的基礎數據外,還需要準備的數據由:工藝物料的成分、物料濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容、飽和蒸汽壓力、沸點(diǎn)、導熱系數、表面張力、動(dòng)力粘度、污垢熱阻、腐蝕性、擬選用材質(zhì)的導熱系數,物料需要濃縮到的濃度,新蒸汽的溫度、壓力等。
2、管式降膜蒸發(fā)器設計選型時(shí)需要確定工藝流程。工藝流程按照加料方式分順流、逆流、平流、錯流等四種。順流流程在物料熱能回收方面通常優(yōu)于逆流流程,工藝流程的確定主要是根據物料特性、操作方式及經(jīng)濟性來(lái)決定的。
3、管式降膜蒸發(fā)器設計選型時(shí)效數的確定。效數的確定受整套管式降膜蒸發(fā)器投資和傳熱溫差的影響。新蒸汽溫度確定后,即可確定總傳熱溫差,效數也隨之即可確定。效數的增加能節省生蒸汽的消耗量,但并不是說(shuō)效數增加越多,節能效果就越明顯,效數越多,設備投資費用就越高,且隨著(zhù)效數的增加,所節省的生蒸汽量則越來(lái)越少。
4、管式降膜蒸發(fā)器設計選型時(shí)有需要進(jìn)行工藝物料與熱量衡算。工藝物料與熱量衡算采用的是等面積法、等壓差法、傳熱面積法三種,康景輝利用的是MDP2019蒸發(fā)器設計軟件,進(jìn)行管式降膜蒸發(fā)器設計選型的計算,在計算中考慮了節約能耗的因素等等。
5、管式降膜蒸發(fā)器設計選型時(shí)的設備結構的工藝計算。根據管式降膜蒸發(fā)器的組成部分,以及管式降膜蒸發(fā)器運行的穩定性和可靠性等要正確設計和計算管式降膜蒸發(fā)器的部件大小,以確定加熱管直徑、壁厚、長(cháng)度、材料導熱系數、布管形式、布管間距、管壁厚度等等,要綜合工藝物料性質(zhì)計算,然后結合加熱蒸汽流量、物性參數、換熱管材質(zhì)導熱系數及污垢熱阻數據,反復計算。
本文從管式降膜蒸發(fā)器簡(jiǎn)介入手,闡述了管式降膜蒸發(fā)器原理并對管式降膜蒸發(fā)器設計選型5個(gè)要點(diǎn)做了分析。小編認為管式降膜蒸發(fā)器設計選型應從技術(shù)與經(jīng)濟方面綜合考慮。青島康景輝所設計的管式降膜蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器設計軟件MDP2019,在管式降膜蒸發(fā)器設計選型中能夠保證設備的穩定性、安全性、經(jīng)濟性和協(xié)調性。