與升膜式真空濃縮設備的結構相似,由加熱器、蒸發(fā)分離室、間壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、殺菌平衡槽、熱泵及 熱工儀表等組成。主要區(qū)別是其料液從頂部加入而不是從底部加入。為了使料液均勻分布于各加熱管并沿其內壁流下,在加熱管頂部或管內安裝了降膜分布器。要使降膜濃縮器地運作,關鍵的問題是能使料液均勻地分布于各加熱管,不使之產生偏流,所以在管的頂部或管內安裝降膜分布器。分布器的型式有多種,按其作用原理可分為三類:一是利用導流管(板)使料液均布;二是利用篩板或噴嘴使料液均布;三是利用旋液噴頭。 [1]
降膜式濃縮設備與升膜式濃縮設備一樣,都屬于自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。為了使料液能均勻分布于各管道,沿管內壁流下,在管的頂部或管內安裝有降膜分配器,其結構形式有鋸齒式、導流棒式、旋液導流式等多種。它與升膜式蒸發(fā)器一樣,具有傳熱和受熱時間短的特點,適用于果汁及乳制品生產。
在蒸發(fā)生產中,二次蒸氣的產量較大,且含大量的潛熱,故應將其回收加以利用,若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室,只要后者的操作壓強和溶液沸點低于原蒸發(fā)器中的操作壓強和沸點,則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用,這種操作方式即為多效蒸發(fā)。
多效蒸發(fā)是將前效的二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽的串聯(lián)蒸發(fā)操作。在多效蒸發(fā)中,各效的操作壓力、相應的加熱蒸汽溫度與溶液沸點依次降低。[1]
蒸發(fā)結晶器是利用蒸發(fā)部分溶劑來達到溶液的過飽和度的,這使得其與普通料液濃縮所用的蒸發(fā)器在原理和結構上非常相似。普通的蒸發(fā)器雖然能夠容許操作過程中有固形物沉淀,但難以實現(xiàn)對晶粒分級的有效控制,因此蒸發(fā)結晶器與普通的蒸發(fā)器往往還有著一此區(qū)別。與減壓蒸發(fā)類似,蒸發(fā)結晶器也可在減壓條件下操作。通過減壓可以降低料液的沸點,從而可以通過多效蒸發(fā)來充分利用熱量,生產曾采用了這種多效蒸發(fā)形式的結晶器。[1]
二效蒸發(fā)器結晶裝置介紹二效熱泵蒸發(fā)工藝,考慮到了濃縮液的出料溫度,濃縮液不析出結晶。原液進料經過預熱器,然后進入蒸發(fā)器,將預熱部分和蒸發(fā)部分分開,使蒸發(fā)器列管全部用于蒸發(fā),提高了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率。原液分級預熱充分利用了低溫蒸汽的潛熱提高了熱效率。效加熱室的冷凝水進入第二效加熱室的殼程,會閃蒸出部分蒸汽,充分利用了高溫冷凝水的顯熱,減少了生蒸汽的消耗。效蒸發(fā)器采用低溫加熱,可以使熱泵的抽氣系數(shù)提高,整套裝置的蒸汽單耗為0.45噸汽/噸水。
污水蒸發(fā)器為機械式蒸發(fā)器,其主要特點在于蒸汽壓縮機。蒸汽壓縮機通過機械式壓縮,提高水蒸汽的壓力和溫度。根據(jù)風量和壓縮要求選擇不同類型的蒸汽壓縮機,蒸汽壓縮機的轉速由變頻器調節(jié),可根據(jù)實際需求調整壓縮機轉速壓縮機設有溫度監(jiān)控探頭和振動探頭,其長期正常運行
工業(yè)廢水蒸發(fā)器是一個蒸發(fā)器,采用重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的節(jié)能技術。早在60年代,德國和法國已成功的將該技術用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領域。
蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有:①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環(huán)流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節(jié)省加熱蒸汽,可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。