造成真空度过高的原因:
浓缩设备冷却水的进水温度过低,使设备的真空度过高。虽然高真空增加了加热蒸汽与物料沸点之间的有效温度差,有利提高传热量、加快蒸发速率,但是由于二次蒸汽的汽化潜热是随着真空度的升高而增大,相应的增加了蒸汽的消耗。
由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足,使蒸发速率大大降低。
在使用汽水分离器的浓缩设备中,由于汽水分离器堵塞造成冷凝水排水不畅,使加热器积水严重。此外,如果加热蒸汽品质差,或者冷天蒸汽管道保温不良,也使加热器内积水严重,从而使热量传递发生困难,使真空度过高。
加热器表面的严重结焦降低了加热面的传热系数,使蒸发速率降低而使锅内真空度超过标准。
突然停电使锅内真空度高于真空系统。此时未及时关闭蒸汽,破坏锅内真空度,真空系统内的冷却水将会倒灌入浓缩设备。
常用的间壁传热式蒸发器,按溶液在蒸发器中停留的情况,大致可分为循环型和单程型两大类。
一、循环性蒸发器
这一类型的蒸发器,溶液都在蒸发器中作循环流动。由于引起循环的原因不同,又可分为自然循环和强制循环两类。
1.中央循环管式蒸发器这种蒸发器又称作标准式蒸发器。它的加热室由垂直管束组成,中间有一根直径很大的中央循环管,其余管径较小的加热管称为沸腾管。由于中央循环管较大,其单位体积溶液占有的传热面,比沸腾管内单位溶液所占有的要小,即中央循环管和其它加热管内溶液受热程度不同,从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中央循环管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,会使蒸发器中的溶液形成由中央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。这种循环,主要是由溶液的密度差引起,故称为自然循环。这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
应用:中央循环管式蒸发器在过程工业中应用十分广泛,故又称为标准式蒸发器。它适用于蒸发结垢不严重、有少量结晶析出和腐蚀性较小的溶液。这种蒸发器的传热面积可高达数百平方米,传热系数约为600w/(m.℃)--3000w/(m.℃)
优缺点:中央循环管式蒸发器是从水平加热室及蛇管加热室蒸发器发展而来。相对于这些老式蒸发器而言,它具有溶液循环好、传热速率快等优点。
但实际上这类蒸发器由于受总高度的限制,所以加热管长度较短,一般为1至2m,直径:25至75mm,所以循环速度一般在0.4m/s-0.5m/s以下。另外,由于溶液不断循环,使加热管内溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点。此外,蒸发器的加热室不易清洗。
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