蒸发设备图例

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第四章--蒸发器PPT课件

相变换热，空气流
经蒸发器时状态的
变化可用湿空气的
h-d图来表示。
.
1 1
2’ =1
2
d
23
当换热壁面的温度低于湿空气露点温度（t s<t D)时，湿空气气侧的换热属于有相变换热，空气流经蒸发器时状态的变化可用湿空气的 h-d图来表示。
时空状气态经变过化蒸过发程器
BA
.
24
d1 ma1
对于润滑油与制冷剂互溶情况下，满液式蒸发器的回油较难且不稳定，而回油状况直接影响机组的工作工况和工况油移。
满液式蒸发器
.
6
液体制冷剂经过膨胀阀节流后直接进人蒸发器，在蒸发器内处于气液共存状态，制冷剂边流动，边汽化，蒸发器中并无稳定的制冷剂液面。
只有部分传热面积与液态制冷剂相接触，表面传热系数相对较小；充液量少，润滑油容易返回压缩机；
蒸发器
在制冷系统中：蒸发器是制造和输出冷量的设备
膨胀阀
.
1
压缩机的作用： ❖ 从蒸发器中抽取气化的蒸气,从而维持蒸发器内一定
的蒸发温度和压力； ❖ 对吸入的蒸气进行压缩,以维持冷凝器内的高压；
❖ 输送制冷剂,是系统中的循环动力。
膨胀阀的作用：
❖ 膨胀阀起节流降压的作用,经冷凝器冷凝后的高压液态制冷剂转变为低压的液体,为制冷剂在低温低压下气化创造条件；
❖ 调节蒸发器的供液量（用于控制压缩机入口处制冷
剂蒸气的过热度）。 .
2
❖ 蒸发器的类型、基本构造及工作原理 ❖ 制冷剂在水平管内的沸腾换热 ❖ 冷却空气型蒸发器的设计与计算 ❖ 冷却液体型蒸发器的设计与计算
.
3
蒸发器的类型、基本构造及工作原理

《蒸发器》课件-全文可读

蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套，其内装有可旋转的叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种，前者与壳体内壁的间隙为0.5~1.5mm，后者与器壁的间隙随转子的转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入 (亦有加至与刮板同轴的甩料盘上的) 。由于重力、离心力和旋转刮板刮带作用，溶液在器内壁形成下旋的薄膜，并在此过程中被蒸发浓缩，完成液在底部排出。这种蒸发器是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器，其突出优点是对物料的适应性很强，且停留时间短，一般为数秒或几十秒，故可适应于高粘度 (如栲胶、蜂蜜等) 和易结晶、结垢、热敏性的物料。但其结构复杂，动力消耗大，每平方米传热面约需1.5~3kW。此外，其处理量很小且制造安装要求高。
蒸发器的分类
• 蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有： ①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器。
• 为了使溶液有良好的循环，中央循环管的截面积一般为其它加热管总截面积的40~100%；加热管高度一般为1~2m；加热管直径在25~75mm之间。这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点，应用十分广泛。但是由于结构上的限制，循环速度不大。加上溶液在加热室中不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液的沸点高，有效温度差就减小。这是循环式蒸发器的共同缺点。此外，设备的清洗和维修也不够方便，所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。

蒸发的方式及流程

.2蒸发的方式及流程
第五章蒸发
*
蒸发是分离液相均一系（溶液）的单元操作之一。这种操作是将溶液加热，使其中部分（或全部）溶剂气化并不断除去，以提高溶液中的溶质浓度。被蒸发的溶液由挥发性的溶剂和不挥发的溶质所组成，因此蒸发也是挥发性溶剂和不挥发溶质的分离过程。用来实现蒸发操作的设备称为蒸发器。
*
图5-11 单中，从溶液中蒸发出来的溶剂量可通过物料衡算来确定。现对图5-11所示的单效蒸发器作溶质的物料衡算。进入和离开蒸发器的溶质量不变，
即：由此可求得溶剂的蒸发量为：完成液的浓度为：式中：F—溶液的进料量(kg/h)； W—溶剂的蒸发量(kg/h)； xw0—原料液中溶质的质量分率；的概念将几个蒸发器顺次连接起来协同操作以实现二次蒸汽的再利用，从而提高加热蒸汽利用率的操作，称为多效蒸发。每一个蒸发器称为一效。通入加热蒸汽(生蒸汽)的蒸发器称为第一效。用第一效的二次蒸汽作为加热蒸汽的蒸发器称为第二效，用第二效的二次蒸汽作为加热蒸汽的蒸发器称为第三效，依此类推。多效蒸发的流程顺流加料逆流加料平流加料
*
图5-4 在垂直加热管内汽、液两相的流动状态
料液在加热管内沸腾和流动情况对长管蒸发器的蒸发效果有很大时进入加热管，料液被加热，温度上升，料液因在管壁与中心受热程度不同而产生自然对流，此时尚未沸腾，溶液为如图5-4（a）所示的单相流动；当温度升高至沸点时，溶液沸腾而产生大量气泡，如图5-4（b）所示，气泡分散于连续的液相中，此时管内开始两相流动；随着气泡生成数量的增多，由于许多气泡汇合而增大形成如图5-4（c）所示的片状流；气泡进一步增大形成如图5-4（d）所示的柱状流动或称气栓；继而柱栓破裂，而形成如图5-4（e）所示的环状流动体系；此后在管子中央形成蒸汽柱，上升的蒸汽柱将料液拉曳成如图5-4（f）所示的一层液膜沿管壁迅速上升；随着上升气速进一步增大，则由于雾沫夹带，在蒸汽柱内形成如图5-4（g）、（h）所示的带有液体雾沫的喷雾流。在上述现象中，以柱状流动的传热系数最大，因此操作时希望使柱状流占整个管长的比例尽量增大。

蒸发器的结构

蒸发器的结构蒸发器主要由加热室及分离室组成。

按加热室的结构和操作时溶液的流动情况，可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。

一、循环型(非膜式)蒸发器这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动，以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。

由于引起循环运动的原因不同，可分为自然循环和强制循环两种类型。

前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同，产生了密度差而引起的循环运动；后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。

(一)中央循环管式(或标准式)蒸发器中央循环管式蒸发器如图5—1所示，加热室由垂直管束组成，管束中央有一根直径较粗的管子。

细管内单位体积溶液受热面大于粗管的，即前者受热好，溶液汽化得多，因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小，这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。

粗管称为降液管或中央循环管，细管称为沸腾管或加热管。

为了促使溶液有良好的循环，中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40％一100％。

管束高度为1—2m；加热管直径在25～75mm之间、长径之比为20～40。

图5—1 中央循环管式蒸发器1-加热室：2-分离室中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的，相对于这些老式蒸发器而言，中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点；同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠，故应用十分广泛，有“标准蒸发器”之称。

但实际上由于结构的限制，循环速度一般在0.4～0.5m／s以下；且由于溶液的不断循环，使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度，故有溶液粘度大、沸点高等缺点；此外，这种蒸发器的加热室不易清洗。

中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。

(二)悬筐式蒸发器悬筐式蒸发器的结构如图5—2所示，是中央循环管蒸发器的改进。

加热蒸汽由中央蒸汽管进入加热室，加热室悬挂在器内，可由顶部取出，便于清洗与更换。

详解干式、满液式、降膜式蒸发器

详解干式、满液式、降膜式蒸发器展开全文量的1/2～1/3左右。

满液式蒸发器降膜式蒸发器降膜式蒸发器，也称之为喷淋式蒸发器，这种换热器与满液式蒸发器相似，但是它又与满液式蒸发器有区别。

这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上，制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜，这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力，从而提高了换热效率，其换热效率较满液式机组提高了5左右。

降膜蒸发是流动沸腾，由于管外表面的液膜层厚度小，没有静压产生的沸点升高，传热系数高。

而满液式蒸发（也就是沉浸式蒸发）产生的气泡易于集聚在换热管的表面，导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。

总的来说降膜蒸发属于小温差情况下，但要防止结垢，影响传热效率。

“冷水机组”，是对一种制冷机组的习惯命名法，这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源，或者空调工况的制冷，输出的是低温的冷水，通常叫做“冷冻水”，故而得名。

一般把只能制冷的叫做冷水机组，而能同时制热的，我们叫做“热泵”机组。

而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式，这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。

它的“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环，从剖面上看，就好像是筒体里有大半筒制冷剂，而走水的管束浸泡在制冷剂里。

它和“干式蒸发器”刚好相反，干式的是“管程”走制冷剂，“壳程”走水，好比制冷剂管束浸泡在水里。

满液式蒸发器，以及满液式机组，比起干式蒸发器/干式机组来说传热效率更高，出水温度与蒸发温度的趋近温差小，沿程阻力小，适合循环量大的机组（比如离心机），制冷效果好。

但是制冷剂充注量要求大，并且需要专用的回油系统，帮助压缩机回油。

如果在机组名字前再加上“水冷”，则是指机组的冷凝器形式，采用水冷却还是空气冷却，分为风冷、水冷。

如果再加上压缩机的形式“活塞式、螺杆式、离心式”，那么就是完整的机组命名了。

比如“水冷螺杆满液式冷水机组”。

在大部分场合，为了简略，会省却其中一两个部件的名称，只提和上下文相关的名称，比如“满优缺点与比较使水多次横掠管簇流动。

多效降膜式蒸发器的工作原理图文详解

多效降膜式蒸发器是一种先进的蒸发器结构，它可以有效地降低温度，减少物料流失，提高效率和品质。

在工业生产中，多效降到膜式蒸馏器是必不可少的设备之一。

多效降低膜式蒸汽蒸馏器是由多个设备组成的，每个设备都有其独特的工作原理和特点。

该蒸发器的工作原理是将蒸汽从液体中通过一个膜或过滤器，将蒸汽进行蒸馏。

该蒸发处理器的特点是易于操作和维护。

它具有多重过滤和过滤网，可以有效地防止液体中的杂质和污染物。

此外，它还具有自动温度调节功能，可以根据需要调节蒸发器的温度和压力，提高蒸发效果和产品质量。

常用于蒸发浓度和黏度较大的溶液，广泛适用于化工、医药、轻工、食品、石化、冶金、药品等行业。

1、降膜式蒸发器的概述工作原理：物料由加热室顶部加入，经液体分布器分布后呈膜状向下流动。

在管内被加热汽化，被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出，经气液分离后即得到浓缩液。

在降膜式蒸发器的操作过程中，由于物料的停留时间很短(约5～10s)，而传热系数很高，因此其较广泛地应用于热敏性物料，也可以用于蒸发粘度较大的物料，但不适宜处理易结晶的溶液。

2、多效降膜式蒸发器的结构多效降膜式蒸发器由蒸发器、预热器、分离器、冷凝器、凝水罐等部件组成，其结构如图所示。

1-预热器；2-冷凝器；3-凝水罐；4-蒸发器；5-分离器；6-循环泵2.1蒸发器蒸发器是列管式的换热器，管程用作液体的流入与流出，壳程用作对蒸汽进行加热，液体的物料从蒸发器顶部进入，通过分布器的分布进人到加热管中，其液体沿着加热管向下流出，并在加热过程中被蒸发，浓缩的液体与气体在进行分离。

2.2预热器卧式列管式换热器是预热器的特点，其管程通的是液体的物料，壳程则通的是二次蒸汽，所谓二次蒸汽，就是在蒸发过程中产生的蒸汽。

预热器的作用主要体现在两个方面：一是对进入蒸发器的物体进行预热：二是将二次蒸汽冷却，便于回收并利用。

2.3分离器分离器为单层结构的罐，上部的二次蒸汽接口与冷凝器相通，下部的接口与蒸发器连通。

详解干式、满液式、降膜式蒸发器

干式蒸发器干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样得换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数得2倍左右,但就是其优点就是便于回油,控制较为简便,而制冷剂得充注量大约就是满液式机组充注量得1／2～1／３左右。

ﻫ满液式蒸发器满液式蒸发器与干式蒸发器得运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没，吸热后在换热管外蒸发。

满液式蒸发器得传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧得换热。

这种同时强化管外沸腾与管内传热得高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。

ﻫ降膜式蒸发器降膜式蒸发器，也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但就是它又与满液式蒸发器有区别。

这种蒸发器得制冷剂就是从换热器得上部喷淋到换热管上,制冷剂只就是在换热管上形成一层薄薄得冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力，从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。

ﻫ降膜蒸发就是流动沸腾,由于管外表面得液膜层厚度小,没有静压产生得沸点升高,传热系数高。

而满液式蒸发（也就就是沉浸式蒸发)产生得气泡易于集聚在换热管得表面,导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。

总得来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。

“冷水机组”，就是对一种制冷机组得习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调得冷源，或者空调工况得制冷，输出得就是低温得冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。

一般把只能制冷得叫做冷水机组,而能同时制热得，我们叫做“热泵”机组。

而“满液式”就是指机组所用得“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”得形式,这就是区别于“干式”、“降膜式”得一种壳管式蒸发器。

它得“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环,从剖面上瞧,就好像就是筒体里有大半筒制冷剂,而走水得管束浸泡在制冷剂里。

它与“干式蒸发器”刚好相反,干式得就是“管程”走制冷剂,“壳程”走水,好比制冷剂管束浸泡在水里。

强制循环蒸发器

1.中央循环管式(或标准式)蒸发器
中央循环管式蒸发器的加热室由垂直管束组成，管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的，即前者受热好，溶液汽化得多，因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小，这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管，细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环，中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40％一100％。管束高度为1—2m；加热管直径在25～75mm之间、长径之比为20～40。中央循环管式蒸发器，如图2所示。
〖作业布置〗
1.单项选择下列蒸发器是属于自然循环类型是的。选择( ) A.中央循环管式(或标准式)蒸发器 B.悬筐式蒸发器 C.外热式蒸发器 D.以上都是 2.判断外热式蒸发器是属于强制型蒸发器。（） 3.判断蒸发器内的溶液在外加动力下实现循环的蒸发器是强制循环蒸发器。 ( )
谢谢！
一、循环型(非膜式)蒸发器
图5强制循环蒸发器
〖课堂小结〗
1.按加热室的结构和操作时溶液的流动情况可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 2.循环型(非膜式)蒸发器根据引起循环运动的原因不同，可分为自然循环和强制循环两种类型。 3.中央循环管式(或标准式)蒸发器、悬筐式蒸发器、外热式蒸发器都是自然循环模式蒸发器。 4.蒸发器内的溶液是利用外加动力进行循环的蒸发器是强制循环蒸发器。
知识点编号：ZYKC20112902010502
蒸发器（一）
回顾1 蒸发Байду номын сангаас的基本结构，如图1所示。
图1 蒸发器
蒸发器的基本结构包括加热室、蒸发室。
一、循环型(非膜式)蒸发器

蒸发设备和结晶设备综述(ppt 70页)PPT学习课件

管径一般在25～28 毫米之间，管长与管径之比一般为 100 －150 。
(4)升膜式蒸发器的传热系数
升膜式蒸发的传热系数是不稳定的，它是随操作状况而变化。一条加热管中出现成膜过程有几个阶段，各阶段的传热系数各不相同。管子下部浸没溶液的一段为加热段，内部液体只靠自然对流循环，故它的传热系数很低，加热段的长度随进料温度和温度差不同而变化。物料受热后，沸腾传热系数也得到很大的提高，但传热系数是随管子高度而变化的。
升膜式蒸发时膜的形成
A、B溶液沸腾自然对流运动加热阶段:温度升得越高对流越激烈，溶液便开始沸腾时，产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。由于蒸汽气泡的密度小，故气泡通过液体而上升。
C、液相因混有蒸汽气泡，使液体静压头下降，液体继续受热，温度不断升。气泡增大，气体上升的速度则加快。
D、当气泡继续增大形成柱状，占据管子中部的大部分空间时，气体以很大的速度上升，而液体受重力作用沿气泡边缘下滑.
长时间受热易分解、易聚合以及易结垢的溶液蒸发时，应采用滞料量少、停留时间短的蒸发器。 3．有晶体析出的溶液对蒸发时有晶体析出的溶液应采用外加热式蒸发器或强制循环蒸发器。 4．易发泡的溶液易发泡的溶液在蒸发时会生成大量层层重叠不易破碎的泡沫，充满了整个分离室后即随二次蒸汽排出，不但损失物料，而且污染冷凝器。蒸发这种溶液宜采用外加热式蒸发器、强制循环蒸发器或升膜式蒸发器。若将中央循环管蒸发器和悬筐蒸发器设计大一些，也可用于这种溶液的蒸发。
（二）冷凝与不凝气体的排除装置
在蒸发操作过程中，二次蒸汽若是有用物料，应采用间接式冷凝器回收；二次蒸汽不被利用时，必须冷凝成水方可排除，同时排除不凝性气体。对于水蒸气的冷凝，可采用汽、水直接接触的混合式冷凝器。

图文解读蒸发浓缩设备详细结构一次看个够

图文解读蒸发浓缩设备详细结构一次看个够蒸发结晶系统中，浓缩设备是其中非常重要的一部分，真空浓缩设备、中央循环管式浓缩设备、升降膜式蒸发浓缩设备等多设备的详细介绍，小七带你来好好学学。

浓缩设备的分类1.按压力分常压浓缩设备：蒸发面为常压；溶剂气化后直接排入大气。

特点：设备结构简单、投资省、维修方便，但蒸发速率低，能量损耗大，易破坏物料中营养成分。

真空浓缩设备：蒸发面上气化后处于负压状态，特点是优点：加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大；可利用压强较低的蒸汽作为加热介质；使浓缩设备的热损失减少。

缺点：增加附属设备及动力，成本高；热量消耗大。

电加热夹层锅可倾式夹层锅不锈钢搅拌夹层锅2.按蒸汽利用的次数分双效浓缩设备：二次利用；多效浓缩设备：三次或三次以上利用；带有热泵的浓缩设备：热泵再次加热利用。

3.按料液的流程分单程式、循环式（自然循环和强制循环）。

4.按料液分布状态分薄膜式：分散成薄膜状，蒸发面大，蒸发快。

它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、刮板式和离心式薄膜蒸发器。

非膜式：大蒸发面。

它按料液管路中流动，管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式浓缩器。

多效蒸发结晶能耗工业生产中常遇到要求处理大量料液并汽化大量水分的情况，为了节约加热蒸汽，可采用多效。

多效蒸发是将多台蒸发器首尾相接，串联操作的系统，后一效的操作压力和溶液沸点均较前一效低，仅在操作压力最高的第一效加入新鲜的加热蒸汽，所产生的二次蒸汽通入后一效的加热室作为后一效的加热蒸汽，即后一效的加热室成为前一效二次蒸汽的冷凝器，最末效往往是在真空下的操作的，只有末效的二次蒸汽才用冷却介质冷凝。

因此多效蒸发不但明显地减少了加热蒸汽的耗量，同时也明显的减少了冷却水的耗量，理想条件下，生蒸汽及冷却水耗量与效数间的关系见下表：真空浓缩设备1.单效真空浓缩设备特点（1）真空下蒸发浓缩，配有抽真空装置；（2）蒸汽一次利用，热能利用率高，但是二次蒸汽未充分利用；（3）结构简单，操作方便，传热系数高，操作控制容易；（4）传热面积小（管道），生产能力低，料液循环差，盘管表面易结垢；（5）清洗困难。

蒸发器(单效、多效蒸发) ppt课件

DI s Fi0 (F W )i WI Dis Q损
（3）
D(I s is ) F (i i0 ) W (I i) Q损
（4）
式中 D ——加热蒸汽消耗量，kg/s；
t0 ，t ——加料液与完成液的温度，℃； i0 ，i ，is——加料液，完成液和冷凝水的热焓，kJ/kg；
第二效：W2 W1 D ，1kg生蒸汽在双效中的总蒸发量
W W1 W2
依次类推：三效 W
D
2D ，所以 W 2
D
3 ，……，n 效 W
D

n
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7.3.1多效蒸发蒸汽的经济性（利用率）
但实际上，由于热损失，温度差损失等原因，单位蒸汽消耗量不可能达到如此经济的程度，根据生产经验，最大的 W / D 的值大致如下：
的冷却水温度来决定；计算目的：根据选用的蒸发器形式确定传热系数K ，计算所需供热
面积 A 及加热蒸汽用量 D 。
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（4）效蒸发过程的计算
② 操作型计算：已知蒸发器的结构形式和蒸发面积
给定条件：蒸发器的A 传热面积与K 给热系数，料液的w0进
口状态
t0
w0
与，完成液的浓度要求，加热蒸汽与冷
擦阻力，都导致溶液沸点的进一步上升。
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7.2.2 蒸发设备中的温度差损失
（1）溶液的沸点升高和杜林规则
在相当宽的压强范围内溶液的沸点与同压强的下溶剂的沸点成线性关系：
tA

t
0 A
K
tw

t
0 w
tA

t
0 A

蒸发式冷凝器示意图

制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
任务3.1冷凝器
顶端装有一个带斜槽的导流管嘴，如上页图5-2所示。冷却水通过斜槽沿切线方向流入管中，并以螺旋线状沿管内壁向下流动，在管内壁形成一层水膜，这样可使冷却水充分吸收制冷剂的热量而节省水量。沿管壁顺流而下的冷却水流入冷凝器下部的钢筋混凝土水池内，通常在冷凝器的一侧需装设扶梯，便于攀登到配水箱进行检查和清除污垢。高温高压的氨气从冷凝器上部管接头进入管束外部空间，凝结成的高压液体从下部管接头排至贮液器。此外，在冷凝器的外壳上还设有液面指示器、压力表、安全阀、放空气管、平衡管（即均压管）、放油管和放混合气（即不凝性气体）等管接头，以便与相应的设备和管路相连接。立式壳管式冷凝器的优点是，垂直安装，占地面积小，可安装在室外，无冻结危险，便于清除水垢，而且清洗时不必停止制冷系统的运行，对冷却水的水质要求不高。主要缺点是耗水量大、笨重、搬运不方便，制冷剂在里泄漏不易发现。尽管如此，目前我国大中型氨制冷装置中多采用此种冷凝器。制冷技术及设备
t t 2 - t1 t - t1 1n k tk - t2
（5-7）
式中 t1· t2——分别为冷却剂的进出口温度（℃）； tk——制冷剂的冷凝温度（℃）。由此可见，只要确定制冷剂的冷凝温度tk和冷却介质进出口温度t1、t2 ，就可求得△t。知道了φk、K和△t之后，即可利用公式（5-2）计算传热面积。各种冷凝器的K值和ψ值见表5-1。制冷技术及设备
学习情景3:制冷系统设备
任务3.1冷凝器
2、冷凝器的热负荷ΦK 冷凝器的热负荷是指制冷剂在冷凝器中放给冷却水（或空气）的热量。如果忽略掉压缩机和排气管表面散失的热量，那么，高压制冷剂蒸气在冷凝器中所放给冷却水（或空气）的热量应等于制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量（制冷量 ΦO ），再加上低压制冷剂蒸气在压缩机中压缩成高压制冷剂蒸气所消耗的功转化成热量。这样，冷凝器的热负荷为 ΦK =Φo+ Pi （5-3）由于压缩机的指示功率Pi与制冷量有关，因此上式也可简化为 ΦK = φΦo （5-4）式中φ——冷凝负荷系数。它与冷凝温度tk、蒸发温度to、制冷剂种类等因素有关。蒸发温度愈低，冷凝温度愈高，φ值就愈大。φ值可由图5-7、5-8和图5-9查得；也可由制冷工程设计手册中查得。

干货来啦！图文演示22种蒸发、结晶设备结构原理

干货来啦！图文演示22种蒸发、结晶设备结构原理一、中央循环管式蒸发器中央循环管式蒸发器的结构其加热室由一垂直的加热管束（沸腾管束）构成，在管束中央有一根直径较大的管子，称为中央循环管，其截面积一般为加热管束总截面积的40~100%。

当加热介质通入管间加热时，由于加热管内单位体积液体的受热面积大于中央循环管内液体的受热面积，因此加热管内液体的相对密度小，从而造成加热管与中央循环管内液体之间的密度差，这种密度差使得溶液自中央循环管下降，再由加热管上升的自然循环流动。

溶液的循环速度取决于溶液产生的密度差以及管的长度，其密度差越大，管子越长，溶液的循环速度越大。

但这类蒸发器由于受总高度限制，加热管长度较短，一般为1~2m，直径为25~75mm，长径比为20~40。

性能特点：中央循环管蒸发器具有结构紧凑、制造方便、操作可靠等优点，故在工业上的应用十分广泛，有所谓“标准蒸发器”之称。

但实际上，由于结构上的限制，其循环速度较低（一般在0.5m/s以下）；而且由于溶液在加热管内不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液的沸点高、有效温度差减小。

此外，设备的清洗和检修也不够方便。

二、外热式蒸发器外热式蒸发器的结构特点是加热室与分离室分开，这样不仅便于清洗与更换，而且可以降低蒸发器的总高度。

因其加热管较长（管长与管径之比为50~100），同时由于循环管内的溶液不被加热，故溶液的循环速度大，可达1.5m/s。

三、升膜蒸发器升膜式蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成，通常加热管直径为25~50mm，管长与管径之比为100~150。

原料液经预热后由蒸发器的底部进入，加热蒸汽在管外冷凝。

当溶液受热沸腾后迅速汽化，所生成的二次蒸汽在管内高速上升，带动液体沿管内壁成膜状向上流动，上升的液膜因受热而继续蒸发。

故溶液自蒸发器底部上升至顶部的过程中逐渐被蒸浓，浓溶液进入分离室与二次蒸汽分离后由分离器底部排出。

常压下加热管出口处的二次蒸汽速度不应小于10m/s，一般为20~50m/s，减压操作时，有时可达100~160m/s或更高。

蒸发器原理分析PPT课件

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2）降膜式蒸发器
处理粘度较大的溶液、热敏性物料。不适合处理易结晶、易结垢或粘度特大的溶液。
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3）升—降膜蒸发器处理粘度变化大的溶液。
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4）刮板搅拌薄膜蒸发器叶片边缘与管内壁的间隙为0.25～1.5mm。处理高粘度、易结晶、易结垢或热敏性溶液。结构复杂、动力消耗大。
要求： S1 S2 S3 S
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Q1 K1
St11
Q2 K2
St
1 2
Q3 K3
St31
t11
S1t1 S
t21
S2t2 S
t31
S3t3 S
t
t11
t
1 2
t
1 3
S1t1
S 2 t 2 S
S3t3
S S1t1 S2t2 S3t3
t
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生产强度：单位传热面积上单位时间内的蒸发量，单位：kg/(m2﹒h)
U W S
若原料沸点进料，且热损失可忽略，则：
Q Wr KSt U Q Kt
Sr r
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强化途径：
（1）适量增大传热温度差加热蒸汽最高压强：300～500kPa 冷凝器最低压强：10～20kPa （2）增大总传热系数溶液沸腾传热系数、污垢热阻
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蒸发过程的特点：
（1）传热性质：热、冷流体都发生相变。（2）溶液性质：蒸发过程中有结晶吸出、易结垢、产生泡沫、粘度变化大、有腐蚀性。（3）溶液沸点的改变（4）泡沫夹带：二次蒸汽中常挟带大量泡沫。（5）能源利用：如何利用二次蒸汽的能量。