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带你深入了解降膜式蒸发器!

时间:2021/02/20

降膜蒸发器的原理和定义。
降膜蒸发器是一种薄膜蒸发器,物料以膜状沿加热管壁流动,进行热交换和蒸发。降膜蒸发器已广泛应用于医药、食品、化工等行业,在冷水机组领域也有很大的应用前景。
降膜蒸发器,又称喷雾蒸发器,与全液体蒸发器相似,但与全液体蒸发器不同。该蒸发器的制冷剂从热交换器的上部喷射到热交换管上,制冷剂仅在热交换管上形成一层薄的制冷剂液膜,从而降低制冷剂沸腾蒸发时的静态液位压力,从而提高热交换效率。
降膜蒸发器由管壳式换热器(称为排管)组成,安装在垂直位置。
液体产品从顶部进入蒸发器,并均匀分布到加热管中。
薄膜进入加热管,在沸腾温度下通过夹套内的蒸汽向下流动,部分蒸发。
蒸汽在蒸汽分离器中与液体分离,浓缩液体在底部收集或转移到下一级。
降膜蒸发器可以是单效或多效的,具体取决于容量。
降膜蒸发器可以在加热介质和沸腾液体温差较小的条件下运行,其产品接触时间也很短。
这些特点使得降膜蒸发器特别适用于热敏性产品,是最常用的蒸发器。
降膜蒸发是流动沸腾,因为管外表面液膜厚度小,没有静压沸点升高,传热系数高。而全液蒸发(即浸没蒸发)产生的气泡容易聚集在换热管表面,导致换热效率下降,换热效果不如降膜蒸发。一般来说,降膜蒸发属于温差小的情况,但要防止结垢,影响传热效率。
降膜蒸发器的技术特点:
(1)降膜蒸发器和全液蒸发器是同一个换热类型,但液位不同。
(2)重力+二次拉膜效应使管式降膜蒸发器具有更高的传热系数。
(3)先进的膜排列设计,保证制冷剂能够均匀分布到所有换热管,形成均匀的液膜。
(4)特别设计的雾分离器,可很大限度减少二次蒸汽的夹带。蒸汽室结构经过精心设计,以在二次蒸汽通过雾分离器时获得良好的蒸汽流量。
降膜蒸发器的优点。
1.停留时间短,热敏材料不会降解;
2.由于薄膜形状,液体流量大,所以蒸发传热系数也相应大;
3.压降小,所以换热器工艺侧压力和温度几乎接近常熟,可以省略或减少显热;
4.因为工艺流体只在重力作用下流动,而不是被高温差推动,所以允许使用更经济的低温差;
5.设备中滞留液体较少;
6.沸腾是对流沸腾,所以管表面状态对沸腾影响不大。
降膜蒸发器的缺点。
1.操作性能主要取决于液体分配器性能;
2.设备安装的垂直度要求较高(如长度为9m的管道,垂直度球不大于6.4mm)
3.为了保证管道完全湿润,需要较高的液体流量和较长的管道;
4.为了机械清洗水垢,要求换热管壁厚;
5.降膜蒸发器成本较高;
6.不适合处理易结垢或有固体颗粒的物料。
适用范围。
1.尽量蒸发蒸发能力大、热敏性、粘性和起泡的物质。
2.由于单程操作停留时间短,可用作高浓缩器。



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