中文名 | 自然循环蒸发器 | 外文名 | natural-circulation evaporator |
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溶液在设备内的循环是由于在加热情况下各部分溶液的重度不一致,以及蒸气在运动过程中带动液体运动的结果。有蛇管式蒸发器、标准式(中央循环管式)蒸发器和外加热式蒸发器等。
自然循环蒸发器中溶液靠料液密度差循环。为了防止结垢和晶析,加热管应在完全浸没状态下操作。这种蒸发器适用于结垢不严重和腐蚀性较小溶液的浓缩。
以安装容量19700Kg/h计
能耗比 |
四效降膜 |
三效降膜 浓缩 |
四效降膜 浓缩 |
自然循环蒸发器 |
单位 |
蒸汽用量 |
4000 |
3550 |
2800 |
250 |
Kg/h |
吸收比率 |
45 |
45 |
45 |
235 |
KW |
冷气量 |
9.0 |
7.9 |
6.5 |
0.54 |
GJ/h |
冷却水 △t=15℃ |
144 |
126 |
104 |
9 |
M³/h |
冷却能力 |
16 |
14 |
11 |
2 |
KW |
安装功率 |
61 |
54 |
56 |
254 |
KW |
蒸汽能耗比 |
0.27 |
0.24 |
0.19 |
0.02 |
Kg/Kg |
电力消耗比 |
0.004 |
0.004 |
0.004 |
0.016 |
KW/Kg |
通过图表对比每小时MVR蒸发器要节约蒸汽2.5吨/h,多消耗电力190度/h。
中国电价0.6元/度,蒸汽160元/吨,按22h/天、300天/年计算每年节约200万元以上。
通过对比可以看出蒸汽所节约的费用要远大于电力所消耗的费用,而安装成本多出的部分费用也可在设备未来三年的运行过程中节约出来。
自然循环蒸发器主要能源为电力,省去了安装大功率锅炉的费用,同时也在环境保护方面的投资大幅减少。
自然循环蒸发器中溶液靠料液密度差循环。为了防止结垢和晶析,加热管应在完全浸没状态下操作。这种蒸发器适用于结垢不严重和腐蚀性较小溶液的浓缩。
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列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种蒸发器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环蒸发器。在这种蒸发器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW.
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