發布日期:2022-05-29 點擊率:32
蒸發結晶技術在工業生產中的應用越來越廣泛,而蒸發器也是大家研究或使用非常關鍵的一環。今天帶大家認識一下他們的選型:
1、蒸發器改進與發展
近年來,國內外對于蒸發器的研究十分活躍,歸結起來主要有以下幾個方面:
(1)開發新型蒸發器
在這方面主要是通過改進加熱管的表面形狀來提高傳熱效果,例如新近發展起來的板式蒸發器,不但具有體積小、傳熱效率高、溶液滯留時間短等優點,而且其加熱面積可根據需要而增減,拆卸和清洗方便。又如,在石油化工、天然氣液化中使用的表面多孔加熱管,可使沸騰溶液側的傳熱系數提高10~20倍。海水淡化中使用的雙面縱槽加熱管,也可顯著提高傳熱效果。
(2)改善蒸發器內液體的流動狀況
在蒸發器內裝入多種形式的湍流構件,可提高沸騰液體側的傳熱系數。例如將銅質填料裝入自然循環型蒸發器后,可使沸騰液體側的傳熱系數提高50%。這是由于構件或填料能造成液體的湍動,同時其本身亦為熱導體,可將熱量由加熱管傳向溶液內部,增加了蒸發器的傳熱面積。
(3)改進溶液的性
近年來亦有通過改進溶液性質來改善傳熱效果的研究報道。例如有研究表明,加入適當的表面活性劑,可使總傳熱系數提高1倍以上。加入適當阻垢劑減少蒸發過程中的結垢亦為提高傳熱效率的途徑之一。
2、蒸發器性能的比較與選型
如前所述,蒸發器的結構型式很多,在選擇蒸發器的型式或設計蒸發器時,在滿足生產任務要求、保證產品質量的前提下,還要兼顧所用蒸發器的結構簡單、易于制造,操作和維修方便,傳熱效果好等等。除此而外,還要對被蒸發物料的工藝特性有良好的適應性,包括物料的粘性、熱敏性、腐蝕性以及是否結晶或結垢等因素。
不同類型的蒸發器,各有其特點,它們對不同物料的適應性也不相同。
對于單效蒸發,通常給定的生產任務和操作條件是:進料量、溫度和濃度,完成液的濃度,加熱蒸汽的壓力和冷凝器的操作壓力,要求確定:
(1)水的蒸發量或完成液的量;
(2)加熱蒸汽的消耗量;
(3)蒸發器的傳熱面積。
蒸發過程的基本控制方程是質量守恒方程、能量守恒方程以及傳熱速率方程。因此,上述問題,可分別由物料衡算、熱量衡算和傳熱速率方程求出。
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