2.3　蒸发器零部件的设计

降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部进入,在蒸发器的上管板上设有料液分布器,料液进入蒸发器即首先进入料液分布器,经过料液分布器将料液均匀地分配给蒸发器的每根降膜管,料液在自身的重力及二次蒸汽流的作用下以液膜状沿着管壁自上向下流动,料液进入蒸发器底部即下器体,再进入分离器实现二次蒸汽与料液的彻底分离。二次蒸汽进入次效作为加热热源或进入预热器中预热再进入冷凝器中被冷凝成凝结水排放掉。料液则从分离器的底部被泵抽出送到次效或下道工序。降膜式蒸发器如图2⁃5所示(带热泵的降膜式蒸发器)。与外循环蒸发器、升膜式蒸发器及强制循环蒸发器等的结构不同,降膜式蒸发器换热管较长,长径比为100~250。常用的管径在38~50mm之间。比较常用的管子长度在6000~12000mm之间。传热系数在500~1200kcal/(m2·h·℃)之间。一效加热温度最高,料液浓度一般最低,结垢结焦的可能性最小。因此,一效传热系数最大,末效温度最低,料液浓度最高(末效出料),结垢结焦比较严重,末效传热系数最小。由于成膜机理不同于升膜式蒸发器,可蒸发浓度较高、黏度较大(一般黏度在0.05~0.7Pa·s)的料液。但不适宜处理易结晶的料液。提高传热系数的方法:蒸发器的结构设计要合理;有效布膜;及时清除降膜管上的垢层,包括管外的垢层;排除壳程中的不凝性气体;壳程中不得存水。

图2⁃5　降膜式蒸发器

1-上器盖;2-盘式分布器;3-管板;4-降膜管;5-安全阀座;6-保温;7-预热盘管;8-外包皮;9-视镜;10-冷凝水接管;11-下器体;12-冷凝水接管;13-下不凝气接管;14-分离器;15-热泵;16-壳体;17-折流板;18-上不凝气接管