蒸发器的结构.docx

蒸发器的结构 蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况，可将工业中常用的间接加 热蒸发器分为循环型（非膜式）和单程型（膜式）两大类。
一、循环型（非膜式）蒸发器
这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运以及热敏性或易生泡的溶液；不适用于处理高粘度、有晶 体析出或易结垢的溶液。
（二） 降膜蒸发器
若蒸发浓度或粘度较大的溶液，可采用如图5-6所示的降膜蒸发器，它的加热室与升膜蒸发器类似。 原料液由加热室顶部加入，经管端的液体分布器均匀地流人加热管内，在溶液本身的重力作用下，溶 液沿管内壁呈膜状下流，并进行蒸发。为了使溶液能在壁上均匀布膜，且防止二次蒸汽由加热管顶端 直接窜出，加热管顶部必须设置加工良好的液体分布器。图5-7示出三种最常用的液体分布器。图（a） 的分布器为有螺旋形沟槽的圆柱体；图（b）的分布器下端为圆锥体，且底面为凹面，以防止沿锥体斜面 下流的液体向中央聚集；图（c）的分离器是将管端周边加工成齿缝形。
降膜蒸发器也适用于处理热敏性物料，但不适用于处理易结晶、易结垢或粘度特大的溶液。
图5-4液体分布器
1 一加热管2 一分布器3 一液面4 一齿缝
（三）升一降膜蒸发器
升一降膜蒸发器的结构如图5—5所示，由升膜管束和降膜管束组合而成。蒸发器的底部封头内有一隔板, 将加热管束均分为二。原料液在预热器1中加热达到或接近沸点后，引入升膜加热管束2的底部，汽、液 混合物经管束由顶部流人降膜加热管束3,然后转入分离器4,完成液由分离器底部取出。溶液在升膜和降 膜管束内的布膜及操作情况分别与前述的升膜及降膜蒸发器内的情况完全相同。
升一降膜蒸发器一般用于浓缩过程中粘度变化大的溶液；或厂房高度有一定限制的场合。若蒸发过程溶液 的粘度变化大，推荐采用常压操作。
图5-5升一降膜蒸发器
图5-6刮板搅拌薄膜蒸发器
1 一预热器2 —升膜加热管束3一降膜加热管束4…分离器
（四）刮板搅拌薄膜蒸发器
刮板搅拌薄膜蒸发器的结构如图5—6所示，加热管是-根垂直的空心圆管，圆管外有夹套，内通加热蒸汽。 圆管内装有可以旋转的搅拌叶片，—。原料液沿切线方向进入管内， 由于受离心力、重力以及叶片的刮带作用，在管壁上形成旋转下降的薄膜，并不断地被蒸发，完成液由底 部排出。
刮板薄膜蒸发器是利用外加动力成膜的单程蒸发器，故适用于高粘度、易结晶、易结垢或热敏性溶液的蒸 发。缺点是结构复杂、动力耗费大（约为3kW/m2传热面）、传热面积较小（•般为3—4m2 /台），处理能 力不大。
前述的各种蒸发器都是间接加热的，工业上有时还采用百接加热蒸发器，图5—7所示的浸没燃烧蒸发器就 是直接加热的蒸发器。将一定比例的燃烧气与空气直接喷人溶液中，燃烧气的温度可高达1200〜1800。， 由于气、液间的温度差大，且气体对溶液产生强烈的鼓泡作用，使水分迅速蒸发，蒸出的二次蒸汽与烟道 气一同由顶部排出。
浸没燃烧蒸发器的结构简单，不需要固定的传热面，热利用率高，适用于易结垢、易结晶或有腐蚀性溶液 的蒸发，但不适于处理不能被燃烧气污染及热敏性物料的蒸发。目前广泛应用于废酸处理工业。蒸发操作 广泛用于各种工业中，对这类应用量大且面广的设备，如能作某些改进以提高蒸发强度，则对社会的经济 影