單效升膜式濃縮設(shè)備屬外加熱式自然循環(huán)的液膜式濃縮設(shè)備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長形容器，內(nèi)有許多垂直長管。對(duì)于加熱管的直徑和長度的選擇要適當(dāng)，管徑不宜過大，一般在35～80mm之間，管長與管徑之比恰當(dāng)，一般為100～150。這樣才能使加熱面供應(yīng)足夠成膜的氣速。事實(shí)上，由于蒸發(fā)流量和流速是沿加熱管上升而增加，故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]

料液從加熱器的底部進(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)加熱蒸汽加熱沸騰后迅速汽化，所產(chǎn)生的二次蒸汽及料液沿其內(nèi)壁呈膜狀高速上升，進(jìn)行連續(xù)傳熱蒸發(fā)。這樣料液從加熱器的底部至管子出口處逐漸被濃縮，濃縮后的料液以高速進(jìn)入蒸發(fā)分離室，通過蒸發(fā)分離室的離心分離作用，二次蒸汽從分離室頂部排出；達(dá)到濃度要求的濃縮液從分離室底部排出，沒有達(dá)到濃度的濃縮液通過循環(huán)管，再回到加熱器底部，進(jìn)行二次濃縮。 [2]

在物室頂部加入一定的材料，經(jīng)過液體分布器的分布，呈膜狀進(jìn)行向下流動(dòng)，加熱可以使其汽化，被汽化的氣體隨著液體一起通過加熱管流出，將液體與氣體分離，就得到了濃縮液，這是降膜式蒸發(fā)器的工作原理。降膜式蒸發(fā)器的工作過程尤為重要，物料在蒸發(fā)器內(nèi)停留的時(shí)間很短，但傳熱系數(shù)較高，因此大多數(shù)熱敏性物料是非常適合降膜式蒸發(fā)器的。

蒸發(fā)器是列管式的換熱器，管程用作液體的流入與流出，殼程用作對(duì)蒸汽進(jìn)行加熱，液體的物料從蒸發(fā)器頂部進(jìn)入，通過分布器的分布進(jìn)入到加熱管中，其液體沿著加熱管向下流出，并在加熱過程中被蒸發(fā)，濃縮的液體與氣體在進(jìn)行分離。

蒸發(fā)結(jié)晶器是利用蒸發(fā)部分溶劑來達(dá)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(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)對(duì)晶粒分級(jí)的有效控制，因此蒸發(fā)結(jié)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(jié)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(diǎn)，從而可以通過多效蒸發(fā)來充分利用熱量，NaCl 生產(chǎn)曾采用了這種多效蒸發(fā)形式的結(jié)晶器。[1]

蒸發(fā)器采用降膜結(jié)構(gòu)，溶液進(jìn)入蒸發(fā)器頂部的進(jìn)料室，靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管，并在管內(nèi)壁形成連續(xù)向下流動(dòng)的液膜。溶液受熱蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動(dòng)，隨后流入蒸發(fā)器下部的分離室，蒸汽與藥液在此分離。藥液進(jìn)入泵吸入口，蒸汽進(jìn)入分離器進(jìn)一步除去挾帶的液滴。效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用，第二效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用，第三效的二次蒸汽去冷凝器。因?yàn)槎握羝玫匠浞掷茫嗜д舭l(fā)器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反，首入第三效，順次進(jìn)入第二效，效，濃縮液從效排出。

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