MVR板式蒸發器是機械機構,傳熱效率高的蒸發器。
基本介紹
- 中文名:MVR板式蒸發器
- 屬性:機械機構
- 特點:傳熱效率高
- 相關領域:機械製造
MVR蒸發器原理,板式蒸發器的特點,性能特點,刮膜蒸發器工作原理,
MVR蒸發器原理
MVR蒸發器採用壓縮機提高二次蒸汽的能量,並對提高能量的二次蒸汽加以利用,回收二次蒸汽的潛熱。具體為:將蒸發器產生的二次蒸汽,通過壓縮機的絕熱壓縮,使其壓力、溫度提高后,再作為加熱蒸汽送入蒸發器的加熱室,冷凝放熱,因此蒸汽的潛熱得到了回收利用。
其原理如下圖所示:需蒸發的物料經預熱器預熱後進入板式蒸發器,物料在蒸發器內與加熱蒸汽換熱並產生蒸發,氣液混合物進入分離器進行氣液分離。產生的二次蒸汽進入壓縮機,二次蒸汽被蒸汽壓縮機壓縮後,送入板式蒸發器做為加熱蒸汽。加熱蒸汽與物料換熱後,冷凝成水,冷凝水進入預熱器與物料換熱,預熱物料回收能量。系統無二次蒸汽排出,節省了大量的能量。
板式蒸發器的特點
傳熱效率高:板片波紋的設計以高度的薄膜導熱係數為目標,傳熱效率很高,一般來說,板式蒸發器的傳熱係數K值在3000到6000w/㎡.℃範圍內,這就表明,板式蒸發器只需要管殼式蒸發器面積的1/2到1/4即可達到同樣蒸發效果。
占地面積小,易於維護:板式蒸發器的結構極為緊湊,在蒸發量相同的條件下,所占空間僅為管式降膜蒸發器的1/3到1/4,其高度僅為管式降膜蒸發器的1/10左右,且檢修只需要鬆開夾緊螺桿,即可在原空間範圍內完全接觸到換熱板的表面,且拆裝方便。
設備換熱面積可調整:每件熱元件(板片)的尺寸,小的可到0.03㎡,大的可達4㎡以上,每台設備的換熱面積,小的可達0.5㎡,大的可達1900㎡以上。由於換熱板容易拆卸,通過調節換熱板的數目或者變更流程就可以得到最合適的傳熱效果和容量,只要利用蒸發器中間架,換熱板部件就有多種獨特的機能。這樣就為用戶提供了隨時可變更處理量和改變傳熱係數K值或者增加新功能的可能。
熱損失小:因結構緊湊和體積小,蒸發器的外表面積也很小(和管式降膜蒸發器相比),因而熱損失也很小,通常設備不再需要保溫。
壓力損失少:在相同傳熱係數的條件下,板式蒸發器通過合理的選擇流速,壓力損失可控制在管式蒸發器的1/3的範圍內。
使用安全可靠:在板片之間的密封設備上設計了2道密封,同時還設有信號孔,一旦發生泄漏,可將其排除蒸發器外部,既防止了蒸汽和物料相混,又起到了安全報警的作用。
性能特點
真空壓降小:
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難於接受。而刮板式薄膜蒸發器有較大的氣體穿越空間,蒸發器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達5mmHg。
操作溫度低:
由於上述特性,這使得蒸發過程可以保持在較高真空度條件下進行。由於真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
受熱時間短:
由於刮板式薄膜蒸發器的獨特結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發器內的停留時間很短;另,在加熱的蒸發器上由於薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發器表面。因此,特別適用於熱敏性物料的蒸發。
蒸發強度高:
物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現湍流狀態的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,並伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發器的總傳熱係數。
操作彈性大:
正是由於刮板式薄膜蒸發器獨有的性能,使其適宜於處理熱敏性和要求平穩蒸發的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發過程也能平穩蒸發。 它還能成功地套用於含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發和蒸餾。
刮膜蒸發器工作原理
物料從大直徑端連續不斷地進入臥式蒸發器,被刮膜片加速和分配並立即在加熱面上形成一個薄的流動膜。 圓錐型薄膜蒸發器,依賴於轉子施於物料一個離心力,這離心力有兩個有效力,一個垂直於加熱面,另一個朝大直徑端體的方向(注意:相同的結果同樣出現在 垂直圓錐型薄膜蒸發器里)依靠這些力產生物料加速,而且進入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴於蒸發比或進料速度。因此,局部物料過熱和熱降解被減少或完 全消除。
在此過程中,輕組份(低沸物)順流(和液膜同向)穿過臥式薄膜蒸發器進入汽液分離器,在此處經汽液分離所產生的液滴和泡沫被擊碎進入液相(高沸物), 被分離後的汽體進入外置冷凝器或下道工序;重組份(高沸物)沿著加熱壁面爬升到小端出口排出。
在此過程中,輕組份(低沸物)順流(和液膜同向)穿過臥式薄膜蒸發器進入汽液分離器,在此處經汽液分離所產生的液滴和泡沫被擊碎進入液相(高沸物), 被分離後的汽體進入外置冷凝器或下道工序;重組份(高沸物)沿著加熱壁面爬升到小端出口排出。