單效蒸發系統
山東博宇環保節能設備有限公司擁有10年蒸發器生產經驗的廠家,蒸發器產品包括單效蒸發系統、蒸發濃縮設備、蒸發濃縮系統、mvr蒸發器,多效蒸發器,硫酸鈉干燥系統、硫酸鉀干燥系統等。博宇環保為了保證產品先進性、可靠性、穩定性與山東大學、山東理工大學等一批業內專家組成的顧問團隊為后盾,同時擁有現代化的標準廠房、先進的生產加工設備以及設備制造管理隊伍。
一、單效蒸發的工藝流程介紹
蒸發器的種類很多、結構各異,但目前生產上使用的大部分蒸發器均由兩大部分組成,第 一部分是下部的加熱室,這實際上是一個由若干加熱管組成的間壁式換熱;構成蒸發器的另一部分是上部的蒸發室(亦稱分離室)。
待蒸發的原料液(稀溶液)送入蒸發器?后直接流入加熱室的換熱管內,而加熱蒸汽則進入加熱室的管間冷凝,所放出的潛熱通過管壁傳給在管內流動的料液,使溶液受熱沸騰汽化,濃縮了的料液從蒸發器的底部排出,進入濃液貯槽即為產品(常稱完成液) 。加熱蒸汽放熱后自身冷凝為冷凝水,由加熱室下部排出。
二、單效蒸發與多效蒸發比較
評價蒸發過程的兩個主要技術經濟指標:能耗與蒸發器的生產強度。能耗主要是指加熱蒸汽的消耗量,它是關系到操作費用高低的主要指標之一。生產強度則決定了設備投資的大小,生產強度大,蒸發一定量溶液所需的傳熱面積少,整個蒸發裝置小,設備投資少,對于多效蒸發裝置來說,需考慮操作費與設備費總和為最小的原則來權衡最佳的效數。
(一)溶液的溫度差損失單效、多效蒸發的有效溫差及溫度差損失。
單效和多效蒸發過程中均存在溫度差損失。若單效和多效蒸發的操作條件相同,即二者加熱蒸汽壓力相同,則多效蒸發的溫度差損失較單效時的大。下圖為單效、多效蒸發的有效溫差及溫度差損失的變化情況。
圖中總高代表加熱蒸汽溫度與冷凝器中蒸汽溫度之差,即130℃一50℃=80℃。空白部分代表由于各種原因引起的溫度損失,陰影部分代表有效溫度差(即傳熱推動力)。由圖中可見,多效蒸發中的溫度差損失較單效大。不難理解,效數越多,溫度差損失將越大。
二、單效蒸發與多效蒸發比較
評價蒸發過程的兩個主要技術經濟指標:能耗與蒸發器的生產強度。能耗主要是指加熱蒸汽的消耗量,它是關系到操作費用高低的主要指標之一。生產強度則決定了設備投資的大小,生產強度大,蒸發一定量溶液所需的傳熱面積少,整個蒸發裝置小,設備投資少,對于多效蒸發裝置來說,需考慮操作費與設備費總和為最小的原則來權衡最佳的效數。
(一)溶液的溫度差損失單效、多效蒸發的有效溫差及溫度差損失。
單效和多效蒸發過程中均存在溫度差損失。若單效和多效蒸發的操作條件相同,即二者加熱蒸汽壓力相同,則多效蒸發的溫度差損失較單效時的大。下圖為單效、多效蒸發的有效溫差及溫度差損失的變化情況。
圖中總高代表加熱蒸汽溫度與冷凝器中蒸汽溫度之差,即130℃一50℃=80℃。空白部分代表由于各種原因引起的溫度損失,陰影部分代表有效溫度差(即傳熱推動力)。由圖中可見,多效蒸發中的溫度差損失較單效大。不難理解,效數越多,溫度差損失將越大。
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單效 |
雙效 |
三效 |
四效 |
五效 |
(D/Wmin)理論值 |
1 |
0.5 |
0.33 |
0.25 |
0.2 |
(D/Wmin)實測值 |
1.1 |
0.57 |
0.4 |
0.3 |
0.27 |
可見,多效蒸發D/W說明蒸發同樣數量的水分形,采用多效蒸發時為小,可節省生蒸汽用量,提高生蒸汽的利用率,但是加熱蒸汽利用率的提高是以降低蒸發強度為代價的,效數增加,蒸發強度降低,以及溫差增加,使得效數不能隨意增加.一般常見2~3效。同時,效數增加,設備費用都成倍增大,因此,必須對設備費和操作費進行權衡以決定合理的效數。這是最優化設計的內容之一。
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