2.3　蒸發器零部件的設計

降膜式蒸發器的料液是從蒸發器的頂部進入,在蒸發器的上管板上設有料液分布器,料液進入蒸發器即首先進入料液分布器,經過料液分布器將料液均勻地分配給蒸發器的每根降膜管,料液在自身的重力及二次蒸汽流的作用下以液膜狀沿著管壁自上向下流動,料液進入蒸發器底部即下器體,再進入分離器實現二次蒸汽與料液的徹底分離。二次蒸汽進入次效作為加熱熱源或進入預熱器中預熱再進入冷凝器中被冷凝成凝結水排放掉。料液則從分離器的底部被泵抽出送到次效或下道工序。降膜式蒸發器如圖2?5所示(帶熱泵的降膜式蒸發器)。與外循環蒸發器、升膜式蒸發器及強制循環蒸發器等的結構不同,降膜式蒸發器換熱管較長,長徑比為100~250。常用的管徑在38~50mm之間。比較常用的管子長度在6000~12000mm之間。傳熱系數在500~1200kcal/(m2·h·℃)之間。一效加熱溫度最高,料液濃度一般最低,結垢結焦的可能性最小。因此,一效傳熱系數最大,末效溫度最低,料液濃度最高(末效出料),結垢結焦比較嚴重,末效傳熱系數最小。由于成膜機理不同于升膜式蒸發器,可蒸發濃度較高、黏度較大(一般黏度在0.05~0.7Pa·s)的料液。但不適宜處理易結晶的料液。提高傳熱系數的方法:蒸發器的結構設計要合理;有效布膜;及時清除降膜管上的垢層,包括管外的垢層;排除殼程中的不凝性氣體;殼程中不得存水。

圖2?5　降膜式蒸發器

1-上器蓋;2-盤式分布器;3-管板;4-降膜管;5-安全閥座;6-保溫;7-預熱盤管;8-外包皮;9-視鏡;10-冷凝水接管;11-下器體;12-冷凝水接管;13-下不凝氣接管;14-分離器;15-熱泵;16-殼體;17-折流板;18-上不凝氣接管