多效蒸發(fā)器工藝的技術(shù)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)選型

    多效蒸發(fā)器是一種高濃度有機(jī)和化工等廢水綜合治理用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。廣泛應(yīng)用于發(fā)酵行業(yè)、淀粉/淀粉糖行業(yè)、果汁行業(yè)、飲料行業(yè)、制藥行業(yè)、環(huán)保行業(yè)中的灑槽濾液、味精液、發(fā)酵料液、玉米槳、淀粉廢水、淀粉糖漿、木糖液、果汁、蔬菜汁、大豆乳清水、奶液等領(lǐng)域。

一、多效蒸發(fā)技術(shù)

    在蒸發(fā)生產(chǎn)中，二次蒸氣的產(chǎn)量較大，且含大量的潛熱，故應(yīng)將其回收加以利用，若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室，只要后者的操作壓強(qiáng)和溶液沸點(diǎn)低于原蒸發(fā)器中的操作壓強(qiáng)和沸點(diǎn)，則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用，這種操作方式即為多效蒸發(fā)。多效蒸發(fā)中的每一個(gè)蒸發(fā)器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效，用第一效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發(fā)器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發(fā)器的目的是為了節(jié)省加熱蒸氣的消耗量。

    理論上，1kg加熱蒸氣大約可蒸發(fā)1kg水。但由于有熱損失，而且分離室中水的汽化潛熱要比加熱室中的冷凝潛熱大，因此，實(shí)際上蒸發(fā)1kg水所需要的加熱蒸氣超過1kg。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，蒸氣的經(jīng)濟(jì)性(U=W/D)，單效為0.91；雙效為1.76；三效為2.5：四效為3.33；五效為3.71等?？梢婋S著效數(shù)的增加，W/D的增長(zhǎng)率逐漸下降。

    但是，隨著效數(shù)的增加，傳熱的溫度差損失增大，使得蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度大大下降，設(shè)備費(fèi)用成倍增加。當(dāng)效數(shù)增加到一定程度后，由于增加效數(shù)而節(jié)省的蒸氣費(fèi)用與所增添的設(shè)備費(fèi)相比較，可能會(huì)得不償失。工業(yè)上必須對(duì)操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)作出權(quán)衡，以決定最合理的效數(shù)。最常用的為2～3效，最多為6效。

二、多效蒸發(fā)器技術(shù)治理含鹽廢水

   含鹽水首先進(jìn)入冷凝器中預(yù)熱、脫氣，而后被分成兩股物流。一股作為冷卻水排回大海，另一股作為蒸餾過程的進(jìn)料。進(jìn)料含鹽水加入阻垢劑后被引入到蒸發(fā)器的后幾效中。料液經(jīng)噴嘴被均勻分布到蒸發(fā)器的頂排管上，然后沿頂排管以薄膜形式向下流動(dòng)，部分水吸收管內(nèi)冷凝蒸汽的潛熱而蒸發(fā)。

    二次蒸汽在下一效中冷凝成產(chǎn)品水，剩余料液由泵輸送到蒸發(fā)器的下一個(gè)效組中，該組的操作溫度比上一組略高，在新的效組中重復(fù)噴淋、蒸發(fā)、冷凝過程。剩余的料液由泵往高溫效組輸送，最后在溫度最高的效組中以濃縮液的形式離開裝置。

   生蒸汽被輸入到第一效的蒸發(fā)管內(nèi)并在管內(nèi)冷凝，管外含鹽水產(chǎn)生與冷凝量基本等量的二次蒸汽。