蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，而蒸發(fā)器也是大家研究或使用非常關(guān)鍵的一環(huán)。今天帶大家認(rèn)識(shí)一下他們的選型：
1、蒸發(fā)器改進(jìn)與發(fā)展
近年來，國內(nèi)外對于蒸發(fā)器的研究十分活躍，歸結(jié)起來主要有以下幾個(gè)方面：
?。?）開發(fā)新型蒸發(fā)器
在這方面主要是通過改進(jìn)加熱管的表面形狀來提高傳熱效果，例如新近發(fā)展起來的板式蒸發(fā)器，不但具有體積小、傳熱效率高、溶液滯留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，而且其加熱面積可根據(jù)需要而增減，拆卸和清洗方便。又如，在石油化工、天然氣液化中使用的表面多孔加熱管，可使沸騰溶液側(cè)的傳熱系數(shù)提高10~20倍。海水淡化中使用的雙面縱槽加熱管，也可顯著提高傳熱效果。
?。?）改善蒸發(fā)器內(nèi)液體的流動(dòng)狀況
在蒸發(fā)器內(nèi)裝入多種形式的湍流構(gòu)件，可提高沸騰液體側(cè)的傳熱系數(shù)。例如將銅質(zhì)填料裝入自然循環(huán)型蒸發(fā)器后，可使沸騰液體側(cè)的傳熱系數(shù)提高50%。這是由于構(gòu)件或填料能造成液體的湍動(dòng)，同時(shí)其本身亦為熱導(dǎo)體，可將熱量由加熱管傳向溶液內(nèi)部，增加了蒸發(fā)器的傳熱面積。
?。?）改進(jìn)溶液的性
近年來亦有通過改進(jìn)溶液性質(zhì)來改善傳熱效果的研究報(bào)道。例如有研究表明，加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?，可使總傳熱系?shù)提高1倍以上。加入適當(dāng)阻垢劑減少蒸發(fā)過程中的結(jié)垢亦為提高傳熱效率的途徑之一。
2、蒸發(fā)器性能的比較與選型
如前所述，蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式很多，在選擇蒸發(fā)器的型式或設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí)，在滿足生產(chǎn)任務(wù)要求、保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，還要兼顧所用蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，操作和維修方便，傳熱效果好等等。除此而外，還要對被蒸發(fā)物料的工藝特性有良好的適應(yīng)性，包括物料的粘性、熱敏性、腐蝕性以及是否結(jié)晶或結(jié)垢等因素。
不同類型的蒸發(fā)器，各有其特點(diǎn)，它們對不同物料的適應(yīng)性也不相同。
對于單效蒸發(fā)，通常給定的生產(chǎn)任務(wù)和操作條件是：進(jìn)料量、溫度和濃度，完成液的濃度，加熱蒸汽的壓力和冷凝器的操作壓力，要求確定：
（1）水的蒸發(fā)量或完成液的量；
?。?）加熱蒸汽的消耗量；
?。?）蒸發(fā)器的傳熱面積。
蒸發(fā)過程的基本控制方程是質(zhì)量守恒方程、能量守恒方程以及傳熱速率方程。因此，上述問題，可分別由物料衡算、熱量衡算和傳熱速率方程求出。
蒸發(fā)器是制冷四大件中很重要的一個(gè)部件，也是一種間壁式熱交換設(shè)備。低溫的冷凝“液”體通過蒸發(fā)器，與外界的空氣進(jìn)行熱交換，“氣”化吸熱，達(dá)到制冷的效果。接下來小編就和大家一起來探討下蒸發(fā)器的產(chǎn)品特點(diǎn)以及其主要的分類有哪些？
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、蒸發(fā)器內(nèi)徑為φ200mm、高度約為100mm的金屬圓盆。
2、蒸發(fā)器為金屬圓形結(jié)構(gòu)、內(nèi)壁應(yīng)圓滑，蒸發(fā)器刃口不得有毛刺或碰傷等缺陷。
3、所有與水接觸的部位應(yīng)光滑，其相互配合或連接部焊縫應(yīng)嚴(yán)密、牢固、不得有滲漏水現(xiàn)象。
4、蒸發(fā)器各零、部件的裝配應(yīng)正確，不得有松脫、變形及其它影響使用的缺陷。
5、蒸發(fā)器各零、部件所敷保護(hù)層應(yīng)牢固、均勻、光潔，不得有脫層、銹蝕等缺陷。
6、蒸發(fā)器與安裝框架應(yīng)安裝方便，并能使蒸發(fā)器在正常使用中不會(huì)因風(fēng)力影響而脫開。
7、附件：帶刻度量杯一只、儲(chǔ)水器一個(gè)、安裝框架一個(gè)、金屬絲網(wǎng)罩一個(gè)。
主要分類：
1．按蒸發(fā)方式分：
自然蒸發(fā)：即溶液在低于沸點(diǎn)溫度下蒸發(fā)，如海水曬鹽，這種情況下，因溶劑僅在溶液表面汽化，溶劑汽化速率低。
沸騰蒸發(fā)：將溶液加熱至沸點(diǎn)，使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。
2．按加熱方式分：
直接熱源加熱它是將燃料與空氣混合，使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發(fā)過程。
間接熱源加熱容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進(jìn)行的傳熱過程。
3．按操作壓力分：
可分為常壓、加壓和減壓（真空）蒸發(fā)操作。很顯然，對于熱敏性物料，如抗生素溶液、果汁等應(yīng)在減壓下進(jìn)行。而高粘度物料就應(yīng)采用加壓高溫?zé)嵩醇訜幔ㄈ鐚?dǎo)熱油、熔鹽等）進(jìn)行蒸發(fā)
4．按效數(shù)分：
可分為單效與多效蒸發(fā)。若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，稱為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽，并將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)，此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)
由于操作條件、使用方法等因素的變化，常導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)行，甚至使?jié)饪s過程中斷。因此，了解設(shè)備的正常操作條件和使用方法對設(shè)備操作、維修人員來說是必不可少的。下面小編就為您介紹一下蒸發(fā)器操作過程中的幾大故障：
1、真空度過低
真空度過低使?jié)饪s液的沸點(diǎn)和二次蒸汽的溫度隨之升高，從而降低了加熱蒸汽與濃縮液之間的有效溫度差，既減少了傳熱量，減緩了蒸汽蒸發(fā)速度，又使料液加熱溫度升高，影響了有效成分的保存。真空度過低，除影響濃縮質(zhì)量外，還降低了設(shè)備的生產(chǎn)能力。
造成真空度過低的原因如下：
濃縮設(shè)備各部件泄露滲入空氣?？諝獾臐B入使真空設(shè)備增加了額外負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致無法抽空。
冷卻水量不足。除了水泵設(shè)備方面的原因，冷卻水量不足主要是由于管道堵塞、閥門損壞造成。冷卻水量不足使二次蒸汽不能及時(shí)得到冷凝，嚴(yán)重影響真空設(shè)備操作。
冷卻水溫過高。冷卻水的進(jìn)水溫度過高，濃縮加熱產(chǎn)生的大量二次蒸汽不能及時(shí)得到冷凝，濃縮設(shè)備的真空便迅速降低。
使用蒸汽壓力過高。加熱蒸汽壓力過高使?jié)饪s設(shè)備蒸發(fā)速率迅速升高，大量二次蒸汽的產(chǎn)生加重了冷卻設(shè)備的負(fù)荷，使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸發(fā)溫度，除了影響產(chǎn)品質(zhì)量，最終又降低了設(shè)備的生產(chǎn)能力。
2、真空度過高
造成真空度過高的原因：
濃縮設(shè)備冷卻水的進(jìn)水溫度過低，使設(shè)備的真空度過高。雖然高真空增加了加熱蒸汽與物料沸點(diǎn)之間的有效溫度差，有利提高傳熱量、加快蒸發(fā)速率，但是由于二次蒸汽的汽化潛熱是隨著真空度的升高而增大，相應(yīng)的增加了蒸汽的消耗。
由于加熱蒸汽使用壓力過低或者蒸汽流量不足，使蒸發(fā)速率大大降低。
在使用汽水分離器的濃縮設(shè)備中，由于汽水分離器堵塞造成冷凝水排水不暢，使加熱器積水嚴(yán)重。此外，如果加熱蒸汽品質(zhì)差，或者冷天蒸汽管道保溫不良，也使加熱器內(nèi)積水嚴(yán)重，從而使熱量傳遞發(fā)生困難，使真空度過高。
加熱器表面的嚴(yán)重結(jié)焦降低了加熱面的傳熱系數(shù)，使蒸發(fā)速率降低而使鍋內(nèi)真空度超過標(biāo)準(zhǔn)。
3、冷卻水倒灌入濃縮設(shè)備
突然停電使鍋內(nèi)真空度高于真空系統(tǒng)。此時(shí)未及時(shí)關(guān)閉蒸汽，破壞鍋內(nèi)真空度，真空系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水將會(huì)倒灌入濃縮設(shè)備。
未按正常順序進(jìn)行操作(在設(shè)備停運(yùn)時(shí)先關(guān)閉真空設(shè)備后破壞鍋內(nèi)真空)，使鍋內(nèi)真空瞬時(shí)高于真空系統(tǒng)，冷卻水將會(huì)倒灌。
真空設(shè)備的突然故障使真空系統(tǒng)抽氣速率突然急劇下降，在此情況下，未及時(shí)采取破壞鍋內(nèi)真空的措施，冷卻水將倒灌。
4、加熱器表面結(jié)焦
進(jìn)料時(shí)濃縮設(shè)備內(nèi)物料量不多，加熱表面未被物料全部浸沒而即開啟蒸汽閥門，使加熱表面裸露而結(jié)焦。當(dāng)運(yùn)行中供料中斷以及產(chǎn)生過程中加熱蒸汽壓力的突然升高或者操作條件的突然變化，都可能使加熱表面嚴(yán)重結(jié)焦。
不按停車順序操作，在停車前未先關(guān)閉加熱蒸汽閥門而先破壞真空，使物料液位下跌，造成加熱表面裸露而結(jié)焦。
在正常操作中進(jìn)料量小于出料量和蒸發(fā)水分之和，使正常操作料位不能維持，從而使加熱面裸露結(jié)焦。
5、跑料
啟動(dòng)操作時(shí)一次進(jìn)料量過多，使分離器內(nèi)液位過高，造成壓氣操作困難而易產(chǎn)生跑料。
在正常操作中進(jìn)料量小于出料量和蒸發(fā)水分之和，使分離器內(nèi)液位過高而跑料。
實(shí)際操作中真空度過高或者真空度突然升高，將產(chǎn)生跑料現(xiàn)象。
間歇操作濃縮設(shè)備底部泄露，使料液跳動(dòng)嚴(yán)重而外溢。
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