第八章蒸发浓缩设备详解.ppt

* 4、降膜式蒸发器 与升膜式一样，都属于自然循环的液膜式蒸发浓缩设备，构造与升膜式相似，主要区别是料液由加热器顶部加入，液体在重力作用下，沿管内壁成液膜状向下流动，由于向下加速，克服加速压头比升膜式小，沸点升高也小，且加热蒸汽与料液温差大，所以传热效果较好。 关键：使料液均匀分布于各加热管 * 导流管 筛板或喷嘴 旋液喷头 料液分布器： * a、筛孔板式b、喷雾型c、锯齿形导流管d、螺旋沟槽导流管e、典型导流管　　f、筛孔板与导流管　　结合g、旋液型 * 5、升降膜式蒸发器 两组加热管：一组升膜，另一组降膜 料液先进入升膜式加热管，沸腾蒸发后，汽液混合物上升至顶部，然后转入另一半加热管，再进行降膜蒸发。浓缩液从底部进入汽液分离器分离后，二蒸汽从分离器上部排入冷凝器，浓缩液从下部排出。 * 　　特点： 符合物料的要求，初进入，浓度低，速度快，容易达到升膜要求，初步浓缩后，在降膜式中受重力作用下能沿管壁均匀分布形成薄膜。 先升后降，有利于液体均布，加速湍动和搅动，进一步提高传热效果。 升膜控制降膜的进料分配 串联可提高产品的浓缩比，减低设备高度 * 6、板式蒸发器 板式加热器：4片传热板组成一个板单元； 汽液分离器：离心式（二次蒸汽和浓缩液在一起） 结 构 * 板式蒸发器的传热组合 * 加热板间蒸汽与物料之流程 * 进料管道：蒸汽进口、料液进口； 附件：密封圈、调节板、紧固件和支架等。 * 板式蒸发器 * 料液经泵的作用强制通入板式加热器体，在流经升膜和降膜段时受加热蒸汽的作用，通过板壁对料液加热浓缩，产生的浓缩液和二次蒸汽由底部通入汇集槽机出口通入分离器，分离浓缩液和二次蒸汽，分别从各出口排出，其中冷凝水由冷凝水出口排出。 工作过程 * A、优点： 1）体积小，结构紧凑，加热面积可随意调整； 2）加热时间短； 3）热敏性物料的适应性好，如牛奶、果汁等； 4）具有升膜和降膜的特点，传热系数高。 　特点 * 1）密封垫片易老化而产生泄漏； 2）适用压力有限； 3）对粘度大的物料适应性差。 B、缺点： * 　第二节 真空浓缩装置的辅助设备 本体：蒸发器 附属设备：汽液分离器、 蒸汽冷凝器、 真空系统 * 1、作用：将蒸发过程中产生的雾沫中的溶液聚集并与二次蒸汽分离，减少料液的损失，同时防止污染管道及其它浓缩器的加热面。 一、汽液分离器（又称捕沫器、捕液器和除沫器） * 应具有良好的分离效果，其阻力损失尽可能的小，能保证液体连续地流向蒸发室内，同时应具备易于拆洗、没有死角，结构简单，尺寸小，材料消耗少等性能。 　要求： * 碰撞型：二次蒸汽流经通道上，设有若干挡板，改变夹带液滴运动方向，与挡板碰撞，沿挡板面流下，从而分离汽液。 2、类型与结构特点 * 离心型：二次蒸汽沿分离器的壳壁成切线方向导入，气流产生回转运动，液滴在离心力作用下被甩到分离器的内壁，并沿壁流下回到蒸发室内，二次蒸汽由顶部出口管排除。 * 过滤型：二次蒸汽通过多层金属网或磁网等构成的捕液器，液滴粘附在其表面而二次蒸汽通过。 * 二、蒸汽冷凝器 1、作用： 将真空浓缩所产生的二次蒸汽进行冷凝，并将其中的不凝性气体（如空气、二氧化碳等）分离，以减轻真空系统的容积负荷，同时保证达到所需的真空度。 大气式、表面式、低水位、水力喷射器 * 1）大气式冷凝器（又称干式高位逆流冷凝器） 二次蒸汽由冷凝器的下侧进入，向上通过隔板间隙，与从冷凝器上部进入的冷水逆流接触冷凝， 2、类型与特点 * 不凝气体由上端排除，进入汽液分离器，将液滴分离后，再被抽真空装置吸取排入大气中，应用广泛。 * 通过管壁间接加热，加之壁垢的存在，两边的温差大，其冷却水利用浪费大，应用较少。 2）表面式冷凝器 * 降低大气式冷凝器的高度，依靠抽水泵来排出冷凝水。其特点是降低了安装高度，可在室内安装，且具有气压式冷凝器的优点，但由于配有抽水泵，且管路严密和较高的真空吸头，其投资大。 3）低水位冷凝器 * A、结构 喷嘴：产生高速水流和形成负压，吸二 　次蒸汽，同圆心排列； 吸气室：喷嘴出口处，负压吸二次蒸汽； 4）水力喷射器 * 混合室：冷凝水和不凝性气体随冷水排出； 扩散室：热交换冷凝水； 附件：挡板、排水管、冷却水出口、冷水进口等 * 工作时，借助离心水泵的动力，将水压入喷嘴，由于喷嘴处的截面积突然变小，水流以高速（达15-30m/s）射入混合室和扩散室，这样在喷嘴出口处便形成负压，二次蒸汽不断被吸入，并与冷水进行热交换，二次蒸汽凝结为冷凝水，同时夹带不凝性气体，随冷水一起排出，这样既达到冷凝，又起到抽真空的作用。 B、工作原理 * 要求离心水泵压力稳定，停止操作时，应先破坏锅内的真空度，避免冷水倒灌至浓缩锅内。 C、注意事项 * a）兼有冷凝