2.3.12　蒸發器蒸汽、出料、冷凝水及不凝性氣體接口的設計

(1)蒸發器進汽接口的確定

蒸發器進汽口的蒸汽流速按45~50m/s選取。蒸汽進口處要設置蒸汽擋板,蒸汽擋板環帶空間面積應與進口接管的橫截面積相當。

(2)蒸發器出料口尺寸的確定

降膜式蒸發器出料方式有兩種:一種是在分離器中出料;另一種是在下器體中出料(含分離器出料)。前者應用比較普遍,在真空狀態下各效出料的流速按1.1m/s選取,流速選擇不宜過快,過快會導致出料困難,尤其自動控制的蒸發器,生產完畢,即使分離器破空后料液排出速度仍緩慢。因此,出料管道直徑不能按常壓下選擇。

(3)冷凝水出口尺寸的確定

在真空狀態下各效出水口水的流速按1.1m/s選取,流速選擇過大可能導致蒸發器殼程存水,這樣的例子在過去的應用中是出現過的。效間冷凝水管一般做成U形接管狀,目的是用以保持各效殼程內的壓力,起到一定的水封作用。根據兩效間的壓差確定U形管的高度。

(4)上、下不凝氣接口尺寸的確定

蒸發器各效殼程上都設有不凝性氣體接口,以上、下不凝性氣體接口居多。其主要作用是能及時排除不凝性氣體,保持系統的真空度。不凝性氣體主要由空氣、二氧化碳及氮氣等組成。理論上不凝性氣體中是不含有水蒸氣的,實際上在不凝性氣體中仍會混有一定量的水蒸氣,這主要取決于熱平衡計算及實際各效冷凝效果,這部分未冷凝掉的水蒸氣按0.2%~1%計算。實際上各效殼程中不凝性氣體量除了空氣之外,水蒸氣占的量比較多,二氧化碳及氮氣量卻很少,計算時可以忽略。計算不凝性氣體接口尺寸主要是估算空氣及水蒸氣的量。每一效的氣體量可按計算真空泵吸氣量的方法求出,然后確定不凝性氣體接口尺寸。調節平衡各效溫差往往是通過調節上、下不凝氣管道上的節流墊片孔徑(或調節閥門通流截面積)的大小來完成的(也可以采用球閥等調節)。一般,要做成一系列的不同孔徑的節流墊片,以備試車調整各效蒸發溫度使用。

(5)視鏡及檢修孔的設置

蒸發器效體殼程下部、預熱器殼程下部、冷凝器殼程下部及分離器下部(距下管板或器底約200mm處)均設有視鏡,目的是用以觀察殼程中冷凝水水位及料液的運動狀態。水位或料位持續升高則說明系統有泄漏處或排出管道細或泵出現故障。其次,在分離器上還設有檢修孔,以備檢修之用。