2.3.12　蒸发器蒸汽、出料、冷凝水及不凝性气体接口的设计

(1)蒸发器进汽接口的确定

蒸发器进汽口的蒸汽流速按45~50m/s选取。蒸汽进口处要设置蒸汽挡板,蒸汽挡板环带空间面积应与进口接管的横截面积相当。

(2)蒸发器出料口尺寸的确定

降膜式蒸发器出料方式有两种:一种是在分离器中出料;另一种是在下器体中出料(含分离器出料)。前者应用比较普遍,在真空状态下各效出料的流速按1.1m/s选取,流速选择不宜过快,过快会导致出料困难,尤其自动控制的蒸发器,生产完毕,即使分离器破空后料液排出速度仍缓慢。因此,出料管道直径不能按常压下选择。

(3)冷凝水出口尺寸的确定

在真空状态下各效出水口水的流速按1.1m/s选取,流速选择过大可能导致蒸发器壳程存水,这样的例子在过去的应用中是出现过的。效间冷凝水管一般做成U形接管状,目的是用以保持各效壳程内的压力,起到一定的水封作用。根据两效间的压差确定U形管的高度。

(4)上、下不凝气接口尺寸的确定

蒸发器各效壳程上都设有不凝性气体接口,以上、下不凝性气体接口居多。其主要作用是能及时排除不凝性气体,保持系统的真空度。不凝性气体主要由空气、二氧化碳及氮气等组成。理论上不凝性气体中是不含有水蒸气的,实际上在不凝性气体中仍会混有一定量的水蒸气,这主要取决于热平衡计算及实际各效冷凝效果,这部分未冷凝掉的水蒸气按0.2%~1%计算。实际上各效壳程中不凝性气体量除了空气之外,水蒸气占的量比较多,二氧化碳及氮气量却很少,计算时可以忽略。计算不凝性气体接口尺寸主要是估算空气及水蒸气的量。每一效的气体量可按计算真空泵吸气量的方法求出,然后确定不凝性气体接口尺寸。调节平衡各效温差往往是通过调节上、下不凝气管道上的节流垫片孔径(或调节阀门通流截面积)的大小来完成的(也可以采用球阀等调节)。一般,要做成一系列的不同孔径的节流垫片,以备试车调整各效蒸发温度使用。

(5)视镜及检修孔的设置

蒸发器效体壳程下部、预热器壳程下部、冷凝器壳程下部及分离器下部(距下管板或器底约200mm处)均设有视镜,目的是用以观察壳程中冷凝水水位及料液的运动状态。水位或料位持续升高则说明系统有泄漏处或排出管道细或泵出现故障。其次,在分离器上还设有检修孔,以备检修之用。