直接接触传热的蒸发器
实际生产中,有时还应用直接接触传热的蒸发器。它是将燃料(通常为煤气和油)与空气混合后,在浸于溶液中的燃烧室内燃烧,
产生的高温火焰和烟气经燃烧室下部的喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中。高温气体和溶液直接接触,同时进行传热使水分蒸发汽化,
产生的水汽和废烟气一起由蒸发器**部排出。其燃烧室在溶液中的浸没深度一般为0.2~0.6m,出燃烧室的气体温度可达1000℃以上。
因是直接触接传热,故它的传热效果很好,热利用率高。由于不需要固定的传热壁面,故结构简单,特别适用于易结晶、
结垢和具有腐蚀性物料的蒸发。在废酸处理和硫酸铵溶液的蒸发中,它已得到广泛应用。但若蒸发的料液不允许被烟气所污染,
则该类蒸发器一般不适用。而且由于有大量烟气的存在,限制了二次蒸气的利用。此外喷嘴由于浸没在高温液体中,较易损坏。
从上介绍可以看出,蒸发器的结构型式很多,各有其优缺点和适用的场合。在选型时,首先要看它能否适应所蒸发物料的工艺特性,
包括物料的粘性、热敏性、腐蚀性以及是否容易结晶或结垢等,然后再要求其结构简单、易于制造、金属消耗量少,维修方便、
传热效果好等等。
冰库蒸发器蒸发面积的计算与其他冷间蒸发器的计算方法相同。也可根据冰库净面积来选配,一般按一平方米面积配0.6~0.7m2蒸发面积。冰库温度应根据所储冰的品种确定,储存盐水冰的冰库其温度应为-4℃,储存碎冰的冰库温度应为-18~-15℃。在设计制冷系统管道时,应考虑制冰机不生产时冰库仍能降温。蒸发器的融霜方式可采用人工扫霜。
在设置蒸发器时对于建筑净高在6m以下的冰库可不设墙排管,但**排管必须分散布满,建筑净高在6m或**6m的冰库应设墙排管不得采用翅片管,以防止堆码冰垛式撞坏。
蒸发器的优缺点
(1)优点 能效较干式蒸发器高
(2)缺点
a. 需增加也为控制装置,以确保进入蒸发器的冷媒流量能将液面维持在适当的高度。
b. 液位控制装置的价格相当昂贵,保养和调整非常麻烦,在机组符合变化时适应性能很差。
c. 如果蒸发器中的冷媒液面降低,蒸发器中与冷媒相溶的冷冻油不容易回到压缩机内,是压缩机有失油之虞,可能直接导致压缩机的烧毁。尤其是多机头机组,回油问题更加严重。
d. 如蒸发器中的冷媒液面抬高,冷媒会以液态形式进入压缩机内,引起液压缩,同样会导致压缩机烧毁。
e. 整个系统冷媒和冷冻油的充注量是干式的2倍多,日后的维护保养成本增加。
f . 由于满液式蒸发器回油非常麻烦,因此对冷冻油的品质要求很高,必须保证冷冻油在很高的品质下工作。在使用一段时间后,由于冷冻油会逐渐变绸,回油将会非常困难,必须立即更换,其使用周期较干式蒸发器缩短一半以上,大大增加运行成本。
g. 冷冻水流经蒸发器铜管内时,因温度过低容易形成凝结,会导致铜管涨裂。
污水蒸发器
污水蒸发器是一种机械式蒸发器,其通过机械式压缩,提高水蒸汽的压力和温度。
中文名 污水蒸发器 外文名 contaminated water evaporator
目录
1 产品特点
2 功能配置
3 相关说明
产品特点
污水蒸发器产品特点:
1.完全自动化设备(也可以半自动操作)*专人看管,操作简便,处理水质效果好,清洁无异味。
2.节省投资和运行成本(人工费、电费、蒸汽耗费)
3.运行时不用添加化学药品
4.设备根据污水或废水特性,针对性地采用防腐蚀材料制造
5.系统简单,容易操作
6.设备体积小,占地面积少
7.设备性能稳定,连续操作
8.有的蒸发后的水源能再次利用,可节约自来水成本
9.有的污水中能废料变黄金,浓缩物或结晶物可再次利用或卖给人家,节约能源,提高经济效益。
功能配置
① 蒸发水量可达0.5t/h~100t/h
② 正常运行时该系统只用电,蒸发每吨水的能耗为15KW.h至100KW.h,其运行费用为多效蒸发的1/8~1/2。
③ 是目前节能的蒸发器,多为单效蒸发,加热温差小,停留时间短,适于热敏性物料。
④ 结构紧凑,占地面积小。
⑤ 设备通过PLC控制实现自动运行,能够长期连续稳定运行。
相关说明
蒸汽压缩机
污水蒸发器为机械式蒸发器,其主要特点在于蒸汽压缩机。蒸汽压缩机通过机械式压缩,提高水蒸汽的压力和温度。根据风量和压缩要求选择不同类型的蒸汽压缩机,蒸汽压缩机的转速由变频器调节,可根据实际需求调整压缩机转速压缩机设有温度监控探头和振动探头,保证其长期正常运行。
3、污水蒸发器清洗
污水蒸发器清洗周期根据实际情况而定,硬度高的物料需进过预处理或缩短清洗周期。主要设备需设置清洗喷头。清洗液根据实际情况可为清水或稀酸。
4、污水蒸发器与其他蒸发器比较
蒸发方式
反应釜
单效蒸发器
多效蒸发器
喷射泵
MVR蒸发器
能耗
能耗高,蒸发一吨水大约需要1.5吨蒸汽
能耗较高,蒸发一吨水理论上需要1吨蒸汽
比较节能,一般来说随着效数的增加、能耗也相应地降低
在传统多效蒸发器的基础上再多一效,但需要高压蒸汽带动
目前节能的蒸发器技术。蒸发每吨水需要15kw.h~100kw.h的电耗
占地面积小
对产品质量影响
蒸发产品停留时间长,严重影响产品质量
停留时间短单温度高,对产品质量影响较小
停留时间较长,温度较高,对产品质量影响较小
停留时间短,对产品质量影响小。
停留时间短,低温差蒸发,对产品质量影响小
能源方式
使用煤、柴油直接加热;或者使用蒸汽加热
使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉
使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉
需要高压蒸发带动才能使用,需要锅炉
使用电即可,不需要蒸汽管网,全自闭循环系统
自控程度
全自控操作,不间断蒸发
稳定性好
二手蒸发器操作过程中的故障有哪些?
真空度过低
真空度过低使浓缩液的沸点和二次蒸汽的温度随之升高,从而降低了加热蒸汽与浓缩液之间的有效温度差,既减少了传热量,减缓了蒸汽蒸发速度,又使料液加热温度升高,影响了有效成分的保存。真空度过低,除影响浓缩质量外,还降低了设备的生产能力。
造成真空度过低的原因如下:
浓缩设备各部件泄露渗入空气。空气的渗入使真空设备增加了额外负担,严重时甚至导致无法抽空。
冷却水量不足。除了水泵设备方面的原因,冷却水量不足主要是由于管道堵塞、阀门损坏造成。冷却水量不足使二次蒸汽不能及时得到冷凝,严重影响真空设备操作。
冷却水温过高。冷却水的进水温度过高,浓缩加热产生的大量二次蒸汽不能及时得到冷凝,浓缩设备的真空便迅速降低。
使用蒸汽压力过高。加热蒸汽压力过高使浓缩设备蒸发速率迅速升高,大量二次蒸汽的产生加重了冷却设备的负荷,使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸发温度,除了影响产品质量,终又降低了设备的生产能力。
造成真空度过高的原因:
浓缩设备冷却水的进水温度过低,使设备的真空度过高。虽然高真空增加了加热蒸汽与物料沸点之间的有效温度差,有利提高传热量、加快蒸发速率,但是由于二次蒸汽的汽化潜热是随着真空度的升高而增大,相应的增加了蒸汽的消耗。
由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足,使蒸发速率大大降低。
在使用汽水分离器的浓缩设备中,由于汽水分离器堵塞造成冷凝水排水不畅,使加热器积水严重。此外,如果加热蒸汽品质差,或者冷天蒸汽管道保温不良,也使加热器内积水严重,从而使热量传递发生困难,使真空度过高。
加热器表面的严重结焦降低了加热面的传热系数,使蒸发速率降低而使锅内真空度**过标准。
维护与保养
发现跑、冒、滴及时解决。
经常对蒸发器管内进行清洗,以防管道堵塞影响传热及蒸发效果。
润滑部位适时补加润滑油。
当泵的机械密封损坏时应及时更换。
如温度计、真空表,压力表等仪表指标不准时应及时校对或更换。
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