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三效蒸发器
1 三效蒸发器应用范围
三效蒸发器可应用于处理化工生产、食品加工厂、医药生产、石油和天然气采集加工等企业在工艺生产过程中产生的高含盐废水，适宜处理的废水含盐量为3.5%～25%(质量百分比)，COD浓度为2000～10,000ppm。
2 三效蒸发器组成及原理
三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、盐分离器和设备等组成(如图所示)。三组蒸发器以串联的形式运行，组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。
高含盐废水首入一效强制循环结晶蒸发器，结晶蒸发器配有循环泵，将废水打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸气液化产生汽化潜热，对废水进行加热。由于蒸发换热室内压力较大，废水在蒸发换热室中在**正常液体沸点压力下加热至过热。
加热后的液体进入结晶蒸发室后，废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸，或迅速沸腾。
废水蒸发后的蒸气进入二效强制循环蒸发器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热，未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。
一效、二效、三效强制循环蒸发器之间通过平衡管相通，在负压的作用下，高含盐废水由一效向二效、三效依次流动，废水不断地被蒸发，废水中盐的浓度越来越高，当废水中的盐分**过饱和状态时，水中盐分就会不断地析出，进入蒸发结晶室的下部的集盐室。
吸盐泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离器，在旋涡盐分离器内，固态的盐被分离进入储盐池，分离后的废水进入二效强制循环蒸发器加热，整个过程周而复始，实现水与盐的终分离。
冷凝器连接有真空系统，真空系统抽掉蒸发系统内产生的未冷凝气体，使冷凝器和蒸发器保持负压状态，提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用下，三效强制循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器，在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式，回收至回用水池。
外热式自然循环蒸发器：
简介：外热式自然循环蒸发器由循环管、加热室、沸腾管、分离室四个主要部分组成。蒸发过程中，料液进入加热室加热升温，由于未达到该状态下的饱和温度，溶液并不沸腾，随着加热和管内压强的降低，当溶液的温度达到该状态下的饱和压强后，开始沸腾，从而产生大量气泡。溶液的密度也随之减小，这样在沸腾管中的气液混合物和循环管侧的未沸腾的料液间存在密度差，形成了外热式自然循环蒸发器的循环推动力。
应用：可以在真空条件下操作，适用于、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳品等热敏性物料的低温真空浓缩，应用范围较广。
优缺点：外热式蒸发器的加热管长径比为60~100，常压蒸发时，溶液在循环管内的循环速度小于一米每秒。由于其采用的是外置加热室，便于清洗和更换，并且不受分离室结构以及加热室尺寸的影响，一个蒸发器可配一到四个加热室，因此能够达到很大的蒸发能力。
但人无完人，物也一样，外热式自然循环蒸发器也有一些不足之处。主要就是溶液的循环速度不高，传热效果欠佳，溶液温度较高。
蒸发过程的分类
(1)常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发
按蒸发操作压力的不同，可将蒸发过程分为常压、加压和减压(真空)蒸发。对于大多数无要求的溶液，采用常压、加压或减压操作均可。但对于热敏性料液，例如抗生素溶液、果汁等的蒸发，为了保证产品质量，需要在减压条件下进行。减压蒸发的优点是：
①溶液沸点降低，在加热蒸汽温度一定的条件下，蒸发器传热的平均温度差，于是传热面积减小;
②由于溶液沸点降低，可以利用低压蒸汽或废热蒸汽作为加热蒸汽;
③溶液沸点低，可防止热敏性物料的变性或分解;
④由于温度低，系统的热损失小。但另一方面，由于沸点降低，溶液的粘度大，使蒸发的传热系数减小，同时，减压蒸发时，造成真空需要增加设备和动力。
(2)单效蒸发与多效蒸发
根据二次蒸汽是否用作另一蒸发器的加热蒸汽，可将蒸发过程分为单效蒸发和多效蒸发。若**效的二次蒸汽直接冷凝而不再利用，称为单效蒸发，图片5-1所示为单效蒸发的流程示意。若将二次蒸汽引至下一蒸发器作为加热蒸汽，将多个蒸发器串联，使加热蒸汽多次利用的蒸发过程称为多效蒸发。
(3)间歇蒸发与连续蒸发
根据蒸发的过程模式，可将其分为间歇蒸发和连续蒸发。间歇蒸发系指分批进料或出料的蒸发操作。间歇操作的特点是：在整个过程中，蒸发器内溶液的浓度和沸点随时间改变，故间歇蒸发为非稳态操作。通常间歇蒸发适合于小规模多品种的场合，而连续蒸发适合于大规模的生产过程。
强制循环蒸发器：
简介：强制循环蒸发器是利用外加动力（循环泵）使溶液沿一定方向作高速循环流动。循环速度的大小可通过调节泵的流量来控制，一般循环速度在2.5m/s以上。它的加热室有卧式和立式两种结构，液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同，它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器，循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环，反之为逆循环。
应用：强制循环蒸发器用于避免在加热面上沸腾的产品而形成结垢或产生结晶。为此，管中的流动速度必须高。当循环液体流过热交换器时被加热，然后在分离器的压力降低时部分蒸发，从而将液体冷却至对应该压力下的沸点温度。
由于循环泵的原因，蒸发器的操作与温差基本无关，物料的再循环速度可以调节，蒸发速率设定在一定的范围内。在结晶应用中，晶体可以通过调节循环流动速度和采用的分离器设计从循环晶体泥浆中分离出来。设备采用泵强制循环，具有蒸发速率高，浓缩比重大的特点，特别适用于浓度或粘度较高物料的蒸发。
优缺点：这种蒸发器的优点是传热系数大，对于粘度较大或易结晶、结垢的物料，适应性较好，但其动力消耗较大。
