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強制循環蒸發器


工作原理
       強制循環蒸發結晶器是依靠外加力—循環泵使液體進行循環。它的加熱室有臥式和立式兩種結構,液體循環速度大小由泵調節。根據分離室循環料液進出口的位置不同,它又可以分為正循環強制蒸發器及逆循環強制蒸發器,循環料液進口位置在出口位置上部的稱為正循環,反之為逆循環。
       液體在加熱管內的循環流速通常在1.2~3.0米/秒范圍之內(當懸浮液中晶粒多,所用管材硬度低,液體粘度較大時,選用低值),加熱管可以是立式單程、立式雙程、臥式單程、臥式雙程,后兩者設備總高較小但管子不易清洗且易磨損管壁。
       循環泵的揚程要與循環系統的阻力匹配,一般是流量大揚程低。由于溶液溫度接近沸點在泵的選型時要注意氣蝕問題。

特點
● 采用真空濃縮,蒸發溫度低;
● 調整好進料與出料濃度平衡,可進行連續進料與出料;
● 采取料液強制循環,使粘度大、濃度高的料液易流動蒸發,不易結垢、濃縮時間短;
● 設備采取物料強制循環真空蒸發,減少停留時間,提高熱效率,延長了設備運作周期,全部采用不銹鋼材料,與物料接觸部分采用拋光處理,外部采用酸洗或亞光處理。加熱器與蒸發室分開,便于清洗及替換管子,同時減少廠房高度;
● 設備由一、二、三、多加熱器,一、二、三、多蒸發分離結晶室、循環管、汽液分離器、混合式冷凝器、真空泵、濃漿出料泵,一、二、三、多效強制循環泵、冷凝水泵、電控箱、工作臺及所有管路、閥門、儀表等組成;
● 加熱器:加熱器的加熱管均采用不銹鋼,一效加熱蒸汽為生蒸汽,二效加熱器為一效結晶室分離出來的二次蒸汽作為熱源,料液由二效蒸發分離器進入經下部錐底強制循環泵抽至二效加熱器底部進入,從加熱器上部出來以切線方向進入二效蒸發分離室,以此不斷循環,濃縮的過程當中,從回流管部分物料不斷慢慢轉至一效加流管內,一效強制循環泵將物料先經臺加熱器管內上升通過彎頭進入另一臺加熱器,經加熱的料液由管內下降,以切線方向進入蒸發分離室,提高氣液分離效果;正常操作以后,進料量必須等于各效蒸發量及出料量之和;
● 蒸發分離結晶室:蒸發室為直立筒體,下部為錐形底以利晶漿排出。二次蒸汽由頂部排出,經汽液分離器進入冷凝器,蒸發室錐形底部與循環泵連接;
● 汽水分離器:主要作用是防止蒸發過程中形成之細微液滴,被二次蒸汽夾帶逸出。對汽液進行分離,可減少料液的損失,同時防止污染管道及冷卻水。結構主要是在二次蒸汽流經的通道上,設置若干檔板,使帶有液滴的二次蒸汽,多次突然改變方向,同時與檔板碰撞,由于液滴慣性較大,在突然改變流向時,便從汽流中甩去,從而達到與汽體分離。冷凝器的主要作用是將真空蒸發時所產生的體積龐大的二次蒸汽,經冷卻水作用冷凝成液體,使濃縮順利進行,還有就是分離二次蒸汽及冷卻水中的不凝縮氣體,便于抽真空裝置抽出,以減輕真空系統的容積負荷,保證達到所需的真空度。其結構主要由混合室、氣液分離器、氣壓腿等組成。

性能
● 全套系統設計合理美觀、運行穩定、高效節能,蒸汽耗量低;濃縮比大,強制循環式,使粘度較大的料液容易流動蒸發,濃縮時間短;
● 特殊設計經簡單操作可實現切換改效,以適應不同產品的生產;
● 蒸發溫度低,熱量得到充分利用,料液受熱溫和,適用于熱敏性物料的濃縮;
● 蒸發器通過強制循環,在管內受熱均勻,傳熱系數高,可防止“干壁” 現象;
●料液進入分離器再分離,強化了分離效果,使整體設備具有較大的操作彈性;
● 整套設備結構緊湊,占地面積小,布局簡單流暢,代表了大型成套蒸發設備的發展方向;
● 連續進出料,料液液位與所需濃度可實現自控。

應用范圍
       廣泛應用于化工、輕工等行業的水相或有機相溶液的蒸發濃縮。
       特別適合蒸發結晶或易結疤物料在常壓或真空條件下連續或間斷、單效或多效蒸發濃縮。


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