冷凝器和蒸发器的工作形式却是不同的:
冷凝器是给介质降温液化,对外放热;蒸发器是介质吸热气化,吸收外界热量的,也就是制冷剂是由气态变为液态,是一个冷凝放热过程,其内压力一般很高;
而蒸发器的制冷剂是由液态变为气态,是一个蒸发吸热过程,其内压力一般较低。
外观上的不同:
蒸发器壳程为水,管程为冷媒;冷凝器正好相反。外观差别不大,但是蒸发器管箱的材料一般好过冷凝器。如果封头管箱是铸造的一般是冷凝器。
总结而言冷凝器是制冷装置中主要的热交换设备之一,它的作用是将制冷机升压排出的制冷剂过热蒸汽冷却冷凝成制冷剂液体,并放热于冷却介质中。常用的冷却介质是:水和空气。
蒸发器是制冷系统中用于制冷剂与低温热源间进行热交换的设备,也是制冷装置中的主要热交换设备之一。在蒸发器中,制冷剂液体在低压低温下汽化吸收被冷却介质的热量,成为低温低压下的制冷剂干饱和气体或过热蒸汽,从而在制冷系统中产生和输出冷量。蒸发器位于节流阀和制冷机回气总管之间或连接于汽液分离设备的供液和回气管之间,并安装在需要冷却、冻结的冷间或场所。
蒸发器:需要蒸发的溶液在蒸发器里和热源蒸汽进行加热,产生蒸发。根据不同溶液的性质来选择不同类型的蒸发器。
蒸发器特点:
1.本设备处的物料特性适应围广。其中主要针对蒸发过程容易结垢的物料、蒸发过程有晶体析出的物料。随着浓缩浓度提高,粘度相应增加的物料、有不溶性固形物的物料等;
2.在蒸发过程中,物料通过强制循环在管内快速流动,受热均匀、传热系数高、并可防止干壁现象。
3.料液通过强制循环泵快速经过加热器加热,顶部出来以切线式进入分离器(结晶器),汽液分离效果好。
4.物料通过设备抽真空低温蒸发结晶,加上连续式进出料,保证了饱和精浆液的连续式输出,采用独特设计的结晶器,能满足连续进料,连续排料的工艺要求,结晶器与强制循环泵形成了的配合,其内部结构使得晶体和清液得到快速有效的分离。。
5.设备结构紧凑、占地面积小,布局流畅、操作方便、性能稳定等。
6.设备可配置自动化系统,实现进料自动控制,加热温度自动控制,出料浓度自动控制,还可配备突发停电、故障时对结晶物料的保护措施,其它安全、报警等自动化操作控制。
7.强制循环蒸发器是开发研制的高效节能浓缩设备,该设备在真空低温条件下运作,具有料液流速快、蒸发快、不易结垢等特性。强制循环蒸发器的加热室有卧式和立式两种结构,物料循还速度大小由强制循环泵变频调节,其缺点是能耗较大。
8.强制循环蒸发器为了避免在加热面上沸腾的产品形成结垢或产生结晶,其管中的流动速度必须快,为避免换热管结垢或减少垢质的生成,物料在换热管内的流速须达到1.5-2.0M/s,当循环液体流过热交换器时被加热,然后在分离器中压力降低时部分物料液蒸发,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精确调节,蒸发速率设定在一定的围内,在结晶应用中,晶体可以通过调节循环流动速度和采用特殊的结晶器设计从循环晶体泥浆中分离出来。
蒸发器适用范围:
适用于氯化钠、、、甘铵酸、苯丙铵酸;硝酸钠、、氯化钙、硫酸铵、氢氧化钠等物料的蒸发与结晶。以及粘度大、浓度高易结垢物料的浓缩,如蕃茄酱、果酱、果肉型果汁及高浓度糖溶液的加工浓缩生产,在国内已普遍使用,效果较好。
蒸发器蒸发能力:1000~60000kg/h对用户提供的有晶体析出的溶液的成份、含量都会做出具体的技术方案,供用户参考与选择!
降膜蒸发器
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各换热管内,在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
中文名 降膜蒸发器 外文名 Falling film evaporator 流动方式 成均匀膜状自上而下流动 工艺流程形式 顺流(并流)、逆流、混流、平流 应 用 医药、食品、化工 特 点 传热系数较高
简介
工艺流程
? 顺流
? 逆流
? 混流
? 平流
适用范围
简介
蒸发是浓缩溶液的单元操作,通常溶剂可挥发,而大多数溶质的蒸气压趋近于零,不能挥发。溶液在沸腾条件下,用汽化的办法,排除部分溶剂,使其浓缩的过程,叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质(通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽),通过金属壁间接传热给溶液,溶液受热后,溶剂沸腾汽化,产生的蒸汽(大多数情况下也是水蒸气)叫做二次蒸汽。
立式降膜蒸发器和降膜式再沸器如下图(a)和图(b)所示。料液从顶部进入料液分布器。料液分布器把料液均匀地分布到每根加热管中,并使其呈膜状沿管内壁往下流动,液膜受到从管壁传人的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时,汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面,而不是在加热管与液膜的界面(即加热管内表面),因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大,蒸汽中的液沫夹带量较少,料液在管内壁呈膜状流动,不充满管子的整个截面,所以通过的料液量可以很少。
降膜蒸发器
料液分布器是降膜蒸发器的关键部件,降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体要均匀地分配到每一根管子中,还要沿每根管的全部周边均匀分布,并在整个管子的长度上保持其均匀性。当料液不能均匀地湿润全部加热管的内表面时,缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢,结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。
工艺流程
工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式:
顺流
溶液和蒸汽流向相同,都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效间的压差,自动流入下一效,完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低,溶液的沸点也低,溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分,产生的二次汽也较多,由于后效的浓度较前效高、操作温度低,往往效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。
逆流
原料由泵从末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏性物料。
混流
顺逆流流程的结合,兼有顺逆流的优点避其缺点,但操作复杂,要求自控程度很高。
平流
各效都加料都出完成液,各效都有结晶析出,可及时分离结晶,一般用于饱和溶液的蒸发。
降膜蒸发系统的特点
1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大物料。
2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,传热系数较高。
3) 停留时间短,不易引起物料变质,适于处理热敏性物料。
4) 液体滞留量小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数,
5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是靠高温差来推动,可以使用低温差蒸发。
6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,料液整过程没有形成太大冲击,避免了泡沫的形成。
适用范围
降膜式蒸发器广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩浓,并可广泛用于以上行业的废液处理。尤其是适用于热敏性物料,该设备在真空低温条件下进行连续操作,具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、且能保证物料在蒸发过程中不变性。
冰库蒸发器蒸发面积的计算与其他冷间蒸发器的计算方法相同。也可根据冰库净面积来选配,一般按一平方米面积配0.6~0.7m2蒸发面积。冰库温度应根据所储冰的品种确定,储存盐水冰的冰库其温度应为-4℃,储存碎冰的冰库温度应为-18~-15℃。在设计制冷系统管道时,应考虑制冰机不生产时冰库仍能降温。蒸发器的融霜方式可采用人工扫霜。
在设置蒸发器时对于建筑净高在6m以下的冰库可不设墙排管,但顶排管必须分散布满,建筑净高在6m或高于6m的冰库应设墙排管不得采用翅片管,以防止堆码冰垛式撞坏。
蒸发器的优缺点
(1)优点 能效较干式蒸发器高
(2)缺点
a. 需增加也为控制装置,以确保进入蒸发器的冷媒流量能将液面维持在适当的高度。
b. 液位控制装置的价格相当昂贵,保养和调整非常麻烦,在机组符合变化时适应性能很差。
c. 如果蒸发器中的冷媒液面降低,蒸发器中与冷媒相溶的冷冻油不容易回到压缩机内,是压缩机有失油之虞,可能直接导致压缩机的烧毁。尤其是多机头机组,回油问题更加严重。
d. 如蒸发器中的冷媒液面抬高,冷媒会以液态形式进入压缩机内,引起液压缩,同样会导致压缩机烧毁。
e. 整个系统冷媒和冷冻油的充注量是干式的2倍多,日后的维护保养成本增加。
f . 由于满液式蒸发器回油非常麻烦,因此对冷冻油的品质要求很高,必须保证冷冻油在很高的品质下工作。在使用一段时间后,由于冷冻油会逐渐变绸,回油将会非常困难,必须立即更换,其使用周期较干式蒸发器缩短一半以上,大大增加运行成本。
g. 冷冻水流经蒸发器铜管内时,因温度过低容易形成凝结,会导致铜管涨裂。
污水蒸发器
污水蒸发器是一种机械式蒸发器,其通过机械式压缩,提高水蒸汽的压力和温度。
中文名 污水蒸发器 外文名 contaminated water evaporator
目录
1 产品特点
2 功能配置
3 相关说明
产品特点
污水蒸发器产品特点:
1.完全自动化设备(也可以半自动操作)无需专人看管,操作简便,处理水质效果好,清洁无异味。
2.节省投资和运行成本(人工费、电费、蒸汽耗费)
3.运行时不用添加化学药品
4.设备根据污水或废水特性,针对性地采用防腐蚀材料制造
5.系统简单,容易操作
6.设备体积小,占地面积少
7.设备性能稳定,连续操作
8.有的蒸发后的水源能再次利用,可节约自来水成本
9.有的污水中能废料变黄金,浓缩物或结晶物可再次利用或卖给人家,节约能源,提高经济效益。
功能配置
① 蒸发水量可达0.5t/h~100t/h
② 正常运行时该系统只用电,蒸发每吨水的能耗为15KW.h至100KW.h,其运行费用为多效蒸发的1/8~1/2。
③ 是目前节能的蒸发器,多为单效蒸发,加热温差小,停留时间短,适于热敏性物料。
④ 结构紧凑,占地面积小。
⑤ 设备通过PLC控制实现自动运行,能够长期连续稳定运行。
相关说明
蒸汽压缩机
污水蒸发器为机械式蒸发器,其主要特点在于蒸汽压缩机。蒸汽压缩机通过机械式压缩,提高水蒸汽的压力和温度。根据风量和压缩要求选择不同类型的蒸汽压缩机,蒸汽压缩机的转速由变频器调节,可根据实际需求调整压缩机转速压缩机设有温度监控探头和振动探头,保证其长期正常运行。
3、污水蒸发器清洗
污水蒸发器清洗周期根据实际情况而定,硬度高的物料需进过预处理或缩短清洗周期。主要设备需设置清洗喷头。清洗液根据实际情况可为清水或稀酸。
4、污水蒸发器与其他蒸发器比较
蒸发方式
反应釜
单效蒸发器
多效蒸发器
喷射泵
MVR蒸发器
能耗
能耗高,蒸发一吨水大约需要1.5吨蒸汽
能耗较高,蒸发一吨水理论上需要1吨蒸汽
比较节能,一般来说随着效数的增加、能耗也相应地降低
在传统多效蒸发器的基础上再多一效,但需要高压蒸汽带动
目前节能的蒸发器技术。蒸发每吨水需要15kw.h~100kw.h的电耗
占地面积小
对产品质量影响
蒸发产品停留时间长,严重影响产品质量
停留时间短单温度高,对产品质量影响较小
停留时间较长,温度较高,对产品质量影响较小
停留时间短,对产品质量影响小。
停留时间短,低温差蒸发,对产品质量影响小
能源方式
使用煤、柴油直接加热;或者使用蒸汽加热
使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉
使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉
需要高压蒸发带动才能使用,需要锅炉
使用电即可,不需要蒸汽管网,全自闭循环系统
自控程度
全自控操作,不间断蒸发
稳定性好