蒸发操作流程的确定
蒸发装置流程是指多效蒸发器中蒸发器的数目及其组合排列方式,物料和蒸汽的流向,以及附属设备的安排等.多效蒸发器的流程根据加热蒸汽与料液的流向不同可以分为并流、逆流、平流及混流四种。
一般情况下,生产中通常用并流。并流操作,料液在效间的传输可以利用各效间的压差进行,而不用另外用泵来传输。用卤素灯检漏时,若某处有氟利昂泄漏时,卤素灯燃烧的火焰由蓝色变成微绿、浅绿、草绿、紫绿、紫色等颜色可判断氟利昂泄漏量的多少。同时由于效间沸点依次降低,效的料液进入后一效时,会因过热而自动发生蒸发。但是并流操作也有自己的缺点。各效的压力差依次减小,温度也依次减小,而料液的浓度依次升高,黏度依次增大,这对料液的传输不利。特别是对于高黏度的料液不宜采用并流方式进料。
逆流流程料液由末效加入,依次用泵送入效,随着料液浓度升高温度也越高。依次各效间黏度相差不是太大,传热系数变化也不是很大。逆流加料适合于黏度随浓度变化较大的料液,而不适宜热敏性物料的蒸发。
平流操作适合于有结晶析出的物料,或用于同时浓缩两种以上的水溶液体系.
混流操作是在各效间兼用并流和逆流的加料方法,其具有并流和逆流的有点,同时克服了他们的缺点,但是操作比较复杂。鉴于糖汁是热敏性料液,不宜采用逆流;其出效黏度变化也比较小,在并流能满足的情况下,为了操作简便和经济,设计管路比较繁琐,其操作比较复杂,一般情况也不采用混流。如再配置热压泵,更具节能降耗,蒸汽耗量低、冷却水循环量低等优点。从以上又知道,平流不合适于糖汁的蒸发。所以选择并流比较经济。
多效蒸发器中流向的形式及其特点同是利用多效蒸发器进行作业,但物料在其内部的流向有可能是不同的,这是因为多效蒸发器有多样化的流向,每一种形式都有各自的特点,在熟悉这方面知识并结合实际工作条件的基础上,才能决定适合的流向。中间产品的存量主要考虑在生产过程中因某一前道工段临时停产仍能维持后续工段的正常生产,所以,一般要比原料的存量少得多。多效蒸发器的流向一般有并流加料、逆流加料、分流加料和错流加料几种不同的形式,以其中的并流加料和逆流加料作为重点介绍。
并流加料的优点还是十分明细的,溶液从压强和温度高的蒸发器流向压强和温度低的蒸发器,由于这种压差流动的原理,是不需要借助泵来完成输送。而且溶液进入温度和压强较低的下一效时处于过热状态,因而会产生额外的气化,得到较多的二次蒸汽;排除的液体温度是z低的,因此总的热量消耗也比较低。蒸发器的两种制冷剂分配器蒸发器制冷剂分配器依据制冷剂的状态分为2种:两相混合制冷剂分配器和纯液态制冷剂分配器。
当然它并非了,也有缺点,由于各效中溶液的浓度依次,而温度依次降低,因此溶液的黏度增加很快,使加热室的传热系数也依次下降,这将导致整个蒸发装置传热面积的增加。而逆流加料正好与之相反,它弥补了并流加料的缺点,适用于粘度随浓度和温度变化较大的溶液蒸发。检查时可先用眼查看蒸发排管上是否有油迹,因为氟利昂与油能互溶,氟利昂泄漏时,油也会从漏点渗出,因此,哪里有油迹,哪里就泄漏。而它自然也无法具备并流加料的优势。
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MVR蒸发器的节能效果MVR蒸发器将低温位的蒸汽经MVR压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而MVR蒸发器则可回收利用蒸发器中所有的二次蒸汽。
1.在111.3度,蒸发1kg的水需要的热量为:(按111.3度时的热水开始加热变成111.3度的蒸汽)2693.4–417.51=2275.89kj/kg。
2.理想压缩需要的压缩功(1.0bar至1.5bar)为:Ws = (2693.4 - 2675.4)=18 kj/kg;取压缩机机械效率:65%;取压缩机热力效率:25%。则实际MVR压缩机压缩机所需的压缩功=ws/0.65/0.25=110kj/kg。蒸发器结构型式对蒸发器传热的影响水、盐水和空气是制冷装置中常见的被冷却介质,其放热强度除与其物理性质有关外,还与其流动速度,流速的几何形状以及流动的途径等外界因素有关。
3.性能比=2275/110=20.68,意味着MVR蒸发器能耗与20效相当。
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