外熱式蒸發(fā)器

外熱式循環(huán)蒸發(fā)器具有制造簡單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，是循環(huán)型蒸發(fā)器中應(yīng)用廣泛的蒸發(fā)器之一，也是典型的一種蒸發(fā)器。外熱式循環(huán)蒸發(fā)器可分為外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器和外熱式強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。

外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器

簡介：外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器由循環(huán)管、加熱室、沸騰管、分離室四個(gè)主要部分組成。蒸發(fā)過程中，料液進(jìn)入加熱室加熱升溫，由于未達(dá)到該狀態(tài)下的飽和溫度，溶液并不沸騰，隨著加熱和管內(nèi)壓強(qiáng)的降低，當(dāng)溶液的溫度達(dá)到該狀態(tài)下的飽和壓強(qiáng)后，開始沸騰，從而產(chǎn)生大量氣泡。溶液的密度也隨之減小，這樣在沸騰管中的氣液混合物和循環(huán)管側(cè)的未沸騰的料液間存在密度差，形成了外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器的循環(huán)推動(dòng)力。

升膜式蒸發(fā)器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為100～150。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部引入，在加熱管內(nèi)受熱沸騰并迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升，一般常壓下操作時(shí)適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時(shí)汽速可達(dá)100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動(dòng)，沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器2內(nèi)分離，完成液由分離器底部排出，二次蒸汽則在頂部導(dǎo)出。須注意的是，如果從料液中蒸發(fā)的水量不多，就難以達(dá)到上述要求的汽速，即升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液的蒸發(fā)；它對粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。

   降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于，料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。由于成膜機(jī)理不同于升膜式蒸發(fā)器，故降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大（例如在0.05～0.45Ns/m2范圍內(nèi)）、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻，傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小，仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。
   由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動(dòng)，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中不再循環(huán)就達(dá)到要求的濃度，因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點(diǎn)。溶液不循環(huán)帶來好處有：（1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時(shí)間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（2）整個(gè)溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。其主要缺點(diǎn)是：對進(jìn)料負(fù)荷的波動(dòng)相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計(jì)或操作不適當(dāng)時(shí)不易成膜，此時(shí)，對流傳熱系數(shù)將明顯下降。