隨著工業生產規模的擴大,蒸發器技術的改進,管式降膜蒸發器在食品、化工、海水淡化、造紙等行業的應用越來越廣泛,今天小編和大家一起來學習下管式降膜蒸發器原理及降膜蒸發器設計選型。
管式降膜蒸發器是降膜蒸發器中的一種,其主要是用來濃縮溶液、分離、提純溶質或溶劑,回收有用的成分。
一、管式降膜蒸發器簡介
管式降膜蒸發器與板式降膜蒸發器因加熱元件的不同而導致部分特性有所區別,其工作原理和工藝過程基本類似。
因為管式降膜蒸發器操作過程中,物料停留時間短,傳熱系數高,因此比較適用于熱敏性物料,也可以用于蒸發粘度大的物料。
二、管式降膜蒸發器原理
管式降膜蒸發器原理是物料經由管式換熱器內部循環管預熱輸送至配液盤,由配液盤均勻分布在管板的管橋上,再沿管壁成膜狀流下,由于物料經過中間循環管預熱,縮短了預熱時間,提高了蒸發效率,且從物料蒸發中蒸發出的蒸汽快速的向下流動,將物料液膜吹的更薄,流速更快,降低熱阻,傳熱膜傳熱系數增高。因此管式降膜蒸發器具有傳熱效率高、運行周期長、操作彈性大等優點,且便于維修。
三、管式降膜蒸發器設計選型
管式降膜蒸發器在設計選型要從數據準備工作、工藝流程的確定、效數的確定、工藝物料與熱量衡算、設備結構的工藝計算等方面進行測算。
1、管式降膜蒸發器設計選型時要進行數據準備工作。具體數據如下:除客戶要求的性能和提供的基礎數據外,還需要準備的數據由:工藝物料的成分、物料濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容、飽和蒸汽壓力、沸點、導熱系數、表面張力、動力粘度、污垢熱阻、腐蝕性、擬選用材質的導熱系數,物料需要濃縮到的濃度,新蒸汽的溫度、壓力等。
2、管式降膜蒸發器設計選型時需要確定工藝流程。工藝流程按照加料方式分順流、逆流、平流、錯流等四種。順流流程在物料熱能回收方面通常優于逆流流程,工藝流程的確定主要是根據物料特性、操作方式及經濟性來決定的。
3、管式降膜蒸發器設計選型時效數的確定。效數的確定受整套管式降膜蒸發器投資和傳熱溫差的影響。新蒸汽溫度確定后,即可確定總傳熱溫差,效數也隨之即可確定。效數的增加能節省生蒸汽的消耗量,但并不是說效數增加越多,節能效果就越明顯,效數越多,設備投資費用就越高,且隨著效數的增加,所節省的生蒸汽量則越來越少。
4、管式降膜蒸發器設計選型時有需要進行工藝物料與熱量衡算。工藝物料與熱量衡算采用的是等面積法、等壓差法、傳熱面積法三種,康景輝利用的是MDP2019蒸發器設計軟件,進行管式降膜蒸發器設計選型的計算,在計算中考慮了節約能耗的因素等等。
5、管式降膜蒸發器設計選型時的設備結構的工藝計算。根據管式降膜蒸發器的組成部分,以及管式降膜蒸發器運行的穩定性和可靠性等要正確設計和計算管式降膜蒸發器的部件大小,以確定加熱管直徑、壁厚、長度、材料導熱系數、布管形式、布管間距、管壁厚度等等,要綜合工藝物料性質計算,然后結合加熱蒸汽流量、物性參數、換熱管材質導熱系數及污垢熱阻數據,反復計算。
本文從管式降膜蒸發器簡介入手,闡述了管式降膜蒸發器原理并對管式降膜蒸發器設計選型5個要點做了分析。小編認為管式降膜蒸發器設計選型應從技術與經濟方面綜合考慮。青島康景輝所設計的管式降膜蒸發器利用蒸發器設計軟件MDP2019,在管式降膜蒸發器設計選型中能夠保證設備的穩定性、安全性、經濟性和協調性。