工作原理:
強制循環蒸發器由加熱室和蒸發分離室兩部分組成。強制循環蒸發器的工作原理是依靠軸流泵提供外加力使液體進行循環從而提高溶液在加熱室內的流動速度。
加熱室有臥式和立式兩種結構,液體循環速度大小可以通過調節循環泵的流量來進行調節。加熱管可以是單程或多程,其中臥式加熱室設備總高較小但管子不易清洗且相對較易磨損管壁。
根據分離室循環料液進出口的位置不同,它又可以分為正循環強制蒸發器及逆循環強制蒸發器,循環料液進口位置在出口位置上部的稱為正循環,反之為逆循環。分離室頂部裝有用于分離出口汽中夾帶的液沫和液滴的高效除沫裝置,用于提高產品質量,減少夾帶損失。
提高循環速度的重要性不僅在于提高沸騰給熱系數,其主要用意在于降低單程汽化率。在同樣蒸發能力下(單位時間的溶劑汽化量),循環速度愈大,單位時間通過加熱管的液體量愈多,溶液一次通過加熱管后汽化的百分數(汽化率)也愈低。這樣,溶液在加熱壁面附近的局部濃度增高現象可以減輕,加熱面上結垢現象可以延緩。濃度愈高,為減少結垢所需的循環速度愈大。一般強制循環蒸發器的管內循環速度可達到1.5~3m/s。
主要特點:
(1)全套系統設計合理美觀、運行穩定、高效節能,蒸汽耗量低,濃縮比范圍大;強制循環使粘度較大的料液容易流動蒸發,濃縮時間短;
(2)特殊設計經簡單操作可實現切換改效,以適應不同產品的生產;
(3)蒸發溫度低,熱量得到充分利用,料液受熱溫和;
(4)蒸發器通過強制循環,在管內受熱均勻,傳熱系數高,特別適用于結晶及年度較大的介質,可防止"干壁"現象;
(5)料液進入分離器再分離,強化了分離效果,使整體設備具有較大的操作彈性,同時減少了在換熱器內沸騰容易結晶堵塞的現象;
(6)整套設備結構緊湊,占地面積小,布局簡單流暢,代表了大型成套蒸發設備的發展方向;
(7)可實現多種形式的進出料方式,料液液位與所需濃度可實現自動控制。
應用范圍:
強制循環蒸發器廣泛應用于化工、輕工等行業的水相或有機相溶液的蒸發濃縮,特別適合蒸發結晶或易結疤物料在常壓或真空條件下連續或間斷、單效或多效蒸發濃縮。