工作原理:
强制循环蒸发器由加热室和蒸发分离室两部分组成。强制循环蒸发器的工作原理是依靠轴流泵提供外加力使液体进行循环从而提高溶液在加热室内的流动速度。
加热室有卧式和立式两种结构,液体循环速度大小可以通过调节循环泵的流量来进行调节。加热管可以是单程或多程,其中卧式加热室设备总高较小但管子不易清洗且相对较易磨损管壁。
根据分离室循环料液进出口的位置不同,它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器,循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环,反之为逆循环。分离室顶部装有用于分离出口汽中夹带的液沫和液滴的高效除沫装置,用于提高产品质量,减少夹带损失。
提高循环速度的重要性不仅在于提高沸腾给热系数,其主要用意在于降低单程汽化率。在同样蒸发能力下(单位时间的溶剂汽化量),循环速度愈大,单位时间通过加热管的液体量愈多,溶液一次通过加热管后汽化的百分数(汽化率)也愈低。这样,溶液在加热壁面附近的局部浓度增高现象可以减轻,加热面上结垢现象可以延缓。浓度愈高,为减少结垢所需的循环速度愈大。一般强制循环蒸发器的管内循环速度可达到1.5~3m/s。
主要特点:
(1)全套系统设计合理美观、运行稳定、高效节能,蒸汽耗量低,浓缩比范围大;强制循环使粘度较大的料液容易流动蒸发,浓缩时间短;
(2)特殊设计经简单操作可实现切换改效,以适应不同产品的生产;
(3)蒸发温度低,热量得到充分利用,料液受热温和;
(4)蒸发器通过强制循环,在管内受热均匀,传热系数高,特别适用于结晶及年度较大的介质,可防止"干壁"现象;
(5)料液进入分离器再分离,强化了分离效果,使整体设备具有较大的操作弹性,同时减少了在换热器内沸腾容易结晶堵塞的现象;
(6)整套设备结构紧凑,占地面积小,布局简单流畅,代表了大型成套蒸发设备的发展方向;
(7)可实现多种形式的进出料方式,料液液位与所需浓度可实现自动控制。
应用范围:
强制循环蒸发器广泛应用于化工、轻工等行业的水相或有机相溶液的蒸发浓缩,特别适合蒸发结晶或易结疤物料在常压或真空条件下连续或间断、单效或多效蒸发浓缩。