多效蒸發系統的工作原理

                                                    2020-05-21 08:43:48 27

                                                    蒸發(或蒸餾法)雖然是一種古老的方法,但由于技術不斷地改進與發展,該法至今仍是濃縮或制淡水的主要方法。

                                                    蒸餾過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發形成云,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶咸味的。

                                                    根據所用能源、設備、流程不同主要可分多效蒸發系統、多級閃急蒸發、蒸汽壓縮蒸發(MVR)等。今天講一講多效蒸發系統的原理

                                                    多效蒸發是由單效蒸發組成的系統。將前一蒸發器產生的二次蒸汽引入下一蒸發器作為加熱蒸汽,并在下一效蒸發器中冷凝成蒸餾水,如此依次進行。

                                                    原料水進入系統方式:有逆流、平流(分別進入各效)、并流(從第1效進入)和逆流預熱并流進料等。

                                                    多效蒸發的換熱過程是沸騰和冷凝傳熱,是相變傳熱,因此傳熱系數是很高??偟膩碚f多效蒸發所用的傳熱面積比多級閃蒸少。

                                                    多效蒸發通常是一次通過式的蒸發,不像多級閃蒸那樣大量的液體在設備內循環,因此動力消耗較少;多效蒸發的濃縮比高;多效蒸發的彈性大。

                                                    多效蒸發的工藝流程分類:多效蒸發的工藝流程主要有三種,順流、逆流和平流。

                                                    a.順流:

                                                    是指料液和加熱蒸汽都是按第一效到第二效的次序前進。

                                                    特點:

                                                    多效的真空度依次增大,即絕對壓力依次降低;

                                                    故料液在各效之間的輸送不必用泵,而是靠壓差自然流動到后面各效;

                                                    溫度也是依次降低,故料液從前一效通往后一效時就有過熱現象,也就是發生閃蒸,產生一些蒸汽,即淡水;

                                                    對濃度大,黏度也大的物料而言,后幾效的傳熱系數就比較低;而且由于濃度大,沸點就高,各效不容易維持較大的溫度差,不利于傳熱。

                                                    b.平流

                                                    平流是指各效都單獨平行加料,不過加熱蒸汽除第一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。

                                                    適用于:容易結晶的物料,如制鹽,一經加熱蒸發,很快達到過飽和狀態,結晶析出。

                                                    在水處理過程中主要是要獲取淡水,不需用逆流和平流,而且逆流和平流沒有順流的熱效率高。

                                                    c.逆流:

                                                    逆流是指進料流動的路線和加熱蒸汽的流向相反。原料從真空度最高的末一效進入系統,逐步向前面各效流動,濃度越來越高,所以料液往前面一效送入時,不僅沒有閃蒸,而且要經過一段預熱過程,才能達到沸騰。

                                                    可見和順流的優缺點恰好相反。對于濃度高時黏度大的物料用逆流比較合適,因為最后的一次蒸發是在溫度最高的第一效。所以雖然濃度大,黏度還是可以降低一些,可以維持比較高的傳熱系數。這在化工生產上采用較多。

                                                    多效蒸發系統

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