中央循環(huán)管式蒸發(fā)器屬于自然循環(huán)型的蒸發(fā)器,由于是傳熱而產(chǎn)生壓力差形成自然循環(huán)而將其水份蒸發(fā)從而達(dá)到濃縮的目的,所以結(jié)構(gòu)簡單操作方便,液面容易控制。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器是從水平加熱室及蛇管加熱室蒸發(fā)器發(fā)展而來。相對于這些老式蒸發(fā)器而言,它具有溶液循環(huán)好、傳熱速率快等優(yōu)點,同時由于結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便,應(yīng)用十分廣泛,有“標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器”之稱。但實際上由于結(jié)構(gòu)的限制,循環(huán)速度一般在0.4m/s-0.5m/s以下;由于溶液不斷循環(huán),使加熱管內(nèi)溶液始終接近完成液的濃度,故有溶液粘度大、沸點高等缺點,此外,蒸發(fā)器的加熱室不易清洗。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器適用于蒸發(fā)結(jié)垢不嚴(yán)重、有少量結(jié)晶析出和腐蝕性較小的溶液。
加熱器是由沸騰加熱管及中央循環(huán)管和上下管板所組成的豎式加熱管束,保證溶液充分被加熱和良好循環(huán)。中央循環(huán)管與加熱管一般采用脹管法或焊接法固定在上下管板上,從而構(gòu)成一個豎式加熱管束。溶液在管內(nèi)流動,而加熱蒸汽在管束之間流動。為了提高傳熱效果,在管間可增加若干擋板,或抽去幾排加熱管,形成蒸汽通道,同時,配合不凝結(jié)氣體排出管的合理分布,有利于加熱蒸汽均勻分配,加熱器體外側(cè)都有不凝結(jié)氣體排出管,加熱蒸汽管,冷凝水排出管等,從而提高傳熱及冷凝效果。
蒸發(fā)室是加熱室上部的圓筒體。溶液經(jīng)加熱后汽化,必須具備一定高度和空間,使汽液進(jìn)行分離,二次蒸汽上升,溶液經(jīng)中央循環(huán)管下降,這樣保證溶液不斷循環(huán)和濃縮。蒸發(fā)室的高度,主要根據(jù)防止料液被二次蒸汽夾帶的上升速度所決定,同時考慮清洗、維修加熱管的需要,一般為加熱管長度的1.1~1.5倍。
中央循環(huán)管式蒸發(fā)器在蒸發(fā)室外壁有視鏡、人孔、儀表、取樣等裝置。在頂部有捕集器裝置,主要使二次蒸汽可能夾帶的汁液進(jìn)行分離,保證二次蒸汽的潔凈,有利于提高次一效濃縮鍋的傳熱效果,也減少料液的損失,頂部與二次蒸汽排出管相連。
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