第七章--蒸发与结晶.教程文件

二次蒸汽
二次蒸汽
料液
料液
料液
加热蒸汽
2
加热蒸汽 蒸汽
冷凝水 1 冷凝水
冷凝水
完成液 (a)
完成液 (b)
图 11-11 刮 板 式 蒸 发 器
(a)固 定 刮 板 式 （ b)转 子 式 1-夹 套 2-刮 板
气汽混合物
（三）直接接触传热的蒸发器
燃料气
它是将燃料（通常为煤气和油）
空气
与空气混合后，在浸于溶液
ຫໍສະໝຸດ Baidu 二次蒸汽
4
料液
1
2
冷凝水
3
液体的循 环
加热蒸汽
2
完成液
图 11-2 中 央 循 环 管 式 蒸 发 器 1-外 壳 2-加 热 室 3-中 央 循 环 管 4-蒸 发 室
加热蒸汽
二
次
3
蒸
汽
洗涤水
1 2
5
4
料液
冷凝水
完成液 图 11-3 悬 筐 式 蒸 发 器 1-外 壳 2-加 热 蒸 汽 管 3-除 沫 器 4-加 热 室 5-液 沫 回 流 管
3．外加热式
二次蒸汽
蒸发器 5
2
加热蒸汽
1
完成液
3
料液 冷凝水
4 4．列文式蒸发器 这种蒸发器的结 构特点是在加热 室之上增设沸腾 6 室。
7
1 2
图 11-4 外 热 式 蒸 发 器 1-加 热 室 2-蒸 发 室 3-循 环 管
图 11-5 列 文 式 蒸 发 器 1-加 热 室 2-加 热 管 3-循 环 管 4-蒸 发 室 5-除 沫 器 6-挡 板 7-沸 腾 室
二次蒸汽
2 1
加热蒸汽
冷凝器
完成液
进 料
图 11-7升 膜 式 蒸 发 器 1-蒸发器 2-分离器
加热 蒸汽
料液
3 1
2
二次 蒸汽
完成液
图11-8 降膜式蒸发器 1-蒸发器 2-分离器 3-液体分离器
2．降膜式蒸发器
料液是从蒸发器的顶部加入，在重力作用 下沿管壁成膜状下降，并在此过程中不 断被蒸发而蒸浓，在其底部得到完成液。 为了使液体在进入加热管后能有效地成 膜，每根管的顶部装有液体分布器，其 型式很多。
三、蒸发器的附属设备
第七章--蒸发与结晶.
一、蒸发的分类
➢ 按操作空间的压力可分为常压、加压或减压蒸发。 ➢ 按蒸汽利用情况可分为单效蒸发、二效蒸发和多效
蒸发 ➢ 按操作流程可分为间歇式、连续式。 ➢ 按加热部分的结构可分为膜式和非膜式。
二、常用蒸发设备结构
蒸发器主要由加热室及分离器组成。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）循环型蒸发器 循环型蒸发器，属于非膜式蒸发器。这一类型的蒸发 器，溶液都在蒸发器中作循环流动，因而可提高传热 效果。由于引起循环的原因不同，又可分为自然循环 和强制循环两类，前者主要有以下几种结构型式。
２
加热蒸汽
１
进料 5
３
二次 蒸汽
5 ４
3．升－降膜式蒸发器
将升膜和降膜式蒸发 器装在一个外壳中即 成升—降膜式蒸发器。 预热后的料液先经升 膜式蒸发器上升，然 后由降膜式蒸发器下 降，在分离器中和二 次蒸汽分离即得完成 液。
图 11-10 升 降 膜 式 蒸 发 器 1-预 热 器 2-升 膜 加 热 器 3-降 膜 加 热 器
二次蒸汽
2
➢ 这类蒸发器的主要结构为
3
1
加热室、蒸发室、除沫器、
循环管、循环泵等。与自
1
加热蒸汽
然循环蒸发器的结构相比
完成液
较是增设了循环泵，从而
料液形成定向流动
冷凝水
料液
图 11-6 强 制 循 环 蒸 发 器
1-加 热 室 2-蒸 发 室 3-除 沫 器 4-循 环 管 5-循 环 泵
（二）单程型蒸发器
2．悬筐式蒸发器 加热室4象个篮筐，悬挂在 蒸发器壳体的下部，并且 以加热室外壁与蒸发器内 壁之间的环形孔道代替中 央循环管。加热蒸汽由中 央蒸汽管2进入加热室， 二次蒸汽上升时所挟带的 液沫则与中央蒸汽管2 相 接触而继续蒸发。溶液沿 加热管中上升，而后循着 悬筐式加热室外壁与蒸发 器内壁间的环隙向下流动 而构成循环。
1．升膜式蒸发器
升膜式蒸发器的加热室由许多垂直长管组成。料液 经预热后由蒸发器底部引入，进到加热管内受热沸 腾后迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升。 溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升， 并在此过程中继续蒸发，汽、液混合物在分离器2内 分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶 部导出。为了能在加热管内有效的成膜，上升的蒸 汽应具有一定的速度。
1．中央循环管式蒸发器
其加热室由垂直管束组成，中间有一根直径很大的管 子，称为中央循环管。当加热蒸气通入管间加热时， 由于中央循环管较大，其中单位体积溶液占有的传热 面比其他加热管内单位溶液占有的要小，即中央循环 管和其他加热管内溶液受热程度各不相同，后者受热 较好，溶液汽化较多，因而加热管内形成的汽液混合 物的密度就比中央循环管中溶液的密度小，从而使蒸 发器中的溶液形成中央循环管下降、而由其他加热管 上升的循环流动。这种循环，主要是由于容易的密度 差引起的，故称为自然循环。
4-分 离 器 5-加 热 蒸 汽 冷 凝 排 出 口
4．刮板式蒸发器
这是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器。蒸发器 外壳带有夹套，内通入加热蒸汽加热。加热部分装 有旋转的刮板，刮板本身又可分为固定式和转子式 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），在重力和旋转刮板刮带下，溶液在壳体 内壁形成下旋的薄膜，并在下降过程中不断被蒸发， 在底部得到完成液。
这一大类蒸发器的主要特点是：溶液在蒸发器中只 通过加热室一次，不作循环流动即成为浓缩液排出。 溶液通过加热室时，在管壁上呈膜状流动，故习惯 上又称为液膜式蒸发器（实际上这一名称不够确切， 因在循环型蒸发器的加热管壁上溶液亦可作膜状流 动）。根据物料在蒸发器中流向的不同，单程型蒸 发器又分为以下几种。
3
中的燃烧室内燃烧，产生的
2
出 料 高温火焰和烟气经燃烧室下
部的喷嘴直接喷入被蒸发的
进料
４ 溶液中。高温气体和溶液直
１ 接接触，同时进行传热使水
分迅速汽化，蒸发出的大量
水汽和废烟气一起由蒸发器
顶部出口管排出。这种蒸发
器又常称为浸没燃烧蒸发器。
图 11-12 浸 没 燃 烧 蒸 发 器
1-外 壳 2-燃 烧 器 3-点 火 管 4-测 温 管