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強制循環蒸發器大型低能耗節能濃縮結晶設備

2019-11-04 15:28 廣東科濾環境
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強制循環蒸發器的原理   

       強制循環蒸發器實際上是在外循環蒸發器的基礎上演變而來的。外循環蒸發器(或自然循環蒸發或中央循環管蒸發器)是指在蒸發過程中由于蒸發的作用,換熱器與循環管內料液間的密度差而產生料液的自然循環運動,故均屬于自然循環型蒸發器。外循環和中央循環管蒸發器的共同不足之處在于料液的循環速度較低,在處理黏度大、易結垢或易結晶的料液時,傳熱效果欠佳,容易結垢。如下圖所示,如果在料液循環管與換熱器之間加裝循環泵,來加大循環速度即為強制循環蒸發器。強制循環蒸發器是利用外加動力進行循環,用循環泵迫使料液沿一個方向以2-5m/s的速度通過加熱管。料液在加熱管內在高于正常液體沸點壓下,加熱到過熱狀態而不蒸發,進入分離器后,壓力迅速下降導致部分料液閃蒸,或沸騰,料液冷卻至對應該壓力下的沸點溫度,閃蒸蒸氣在分離器中由上部排出,料液受阻落下,在錐形底部被循環泵吸入,再進入加熱管加熱,繼續循環,直到濃縮到設計濃度后排出。

強制循環蒸發器系統組成

       強制循環蒸發器、分離器(結晶器)、冷凝器、強制循環泵、過料調節閥、真空及排水系統、分汽缸、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統組成。

強制循環蒸發器主要特點

● 強制循環蒸發器通過強制循環,料液在管內受熱均勻,可防止"干壁"   現象;

● 蒸發速率高,濃縮比大,強制循環使得黏度較大的料液容易蒸發濃縮;

● 加熱管中循環液體流速很高,可避免在加熱面上產品沸騰而形成結垢或產生結晶現象;

● 由于液體的循環不斷維持,循環管中流速和溫度可以控制以適應不同產品的要求而不受設定溫差的影響;

● 加熱管可以是立式單程、立式雙程、臥式單程、臥式雙程,后兩者設備總高較小但管子不易清洗且易磨損管壁;

● 在濃縮結晶中,晶體可以通過調節循環流動速度和采用特殊的分離器設計從循環晶體料液中分離出來;

● 強制循環蒸發器的動力消耗較大,電耗相對較高,生蒸汽(一次蒸汽)的加熱溫度較高,這種蒸發器加熱面積設計不宜太大;

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適用范圍

      強制循環蒸發器是我公司開發研制的大型低能耗節能濃縮結晶設備,具有料液流速快、蒸發速率高、傳熱系數大、抗鹽析、抗結垢,不易結垢,廣泛用于結垢性、結晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含不溶性固形物的物料。強制循環蒸發器可分為單效、雙效及多效蒸發器,傳熱元件可以選用管式、板式兩種換熱結構。強制循環蒸發器可適用于各種雜鹽廢水零排放,高COD廢水蒸發、無機鹽的蒸發結晶、硬度較大的物料蒸發,垃圾滲濾液蒸發濃縮等。

      強制循環蒸發器具有占地面積小,傳熱系數高,蒸發強度大,降低能耗的特點,配備有自主研發的控制系統和CIP清洗系統,日常維護更加方便。

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