蒸发器的传热热阻计算公式分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
1/K=(1/a1)+(δ/a)+Ri+(1/a2)
① 管外蒸汽冷凝热阻1/a1 一般很小,但须注意及时排除加热室中不凝性气体,否则不凝性气体在加热室内不断积累,将使此项热阻明显增加;
② 管壁热阻δ/a一般可以忽略;
③ 管内壁液一侧的垢层热阻Ri取决于溶液的性质及管内液体的运动状况.
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蒸发器的传热热阻计算公式分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
1/K=(1/a1)+(δ/a)+Ri+(1/a2)
① 管外蒸汽冷凝热阻1/a1 一般很小,但须注意及时排除加热室中不凝性气体,否则不凝性气体在加热室内不断积累,将使此项热阻明显增加;
② 管壁热阻δ/a一般可以忽略;
③ 管内壁液一侧的垢层热阻Ri取决于溶液的性质及管内液体的运动状况.降低垢层热阻的方法是定期清理加热管,加快流体的循环速度,或加入微量阻垢剂以延缓形成垢层;在处理有结晶析出的物料时可加入少量晶种,使结晶尽可能地在溶液的主体中,而不是在加热面上析出;
④ 管内沸腾给热阻1/a2主要决定于沸腾液体的流动情况.
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。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。对于连续化生产，视情况存储几小时至几天的用量，而对于间歇生产过程，至少要存储一个班的生产用量。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。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。对于热敏性物料，可根据具体情况选用膜式蒸发器或者刮板薄膜蒸发器，或者调整蒸汽和物料的流向。
多效蒸发器的几种蒸发流程
根据给蒸发器加入原料的方式，可分为顺流加料、逆流加料和平流加料三种蒸发流程。
下面以三效为例分别介绍：
1.顺流蒸发流程
顺流三效蒸发流程中，溶液和加热蒸汽的流向相同，都是从d一效开始按顺序流到第
三效后结束。其中加热蒸汽分两种，d一效是生蒸汽， 第二效和第三效的热源采用二次蒸汽，即d一效蒸发产生的蒸汽是第二效蒸发的加热蒸汽，第二效蒸发产生的二次蒸汽是第三效蒸发的加热蒸汽。原料液进入d一效浓缩后由底部排出，并依次进入第二效、第三效，在第二效和第三效被连续浓缩。完成液由第三效底部排出。并流加料法的优点有利用各效间的压力差输送料液；直接测量产品浓度的方法有折光仪测定法、比重法和实验分析测定法等。因前效温度和压力高于后效可以不设预热器；辅助设备少，流程紧凑，温度损失小；操作简便，工艺稳定，设备维修量少。
其缺点是：后效温度降低后，溶液黏度逐效增大，降低了传热系数，需要更大的传热面积。
2.逆流加料流程
在逆流加料流程中，料液与蒸汽走向相反。料液从末效加入蒸发浓缩后，用泵将浓缩液送入效直至末效，得到完成液；而且阀片又经常受到反复地冲击和震动，所以应经常检查材质强度的降低状况。生蒸汽从d一效加入后经放热冷凝成液体，产生的二次蒸汽进入第二效，在对料液加热后冷凝成液体，第二效产生的二次蒸汽进入第三效对原料液加热，释放热量后冷凝成液体排出。
逆流加料流程中，因随浓缩液浓度增大而温度逐效升高，所以各效的黏度相差较小，传热系数大致相同；完成液排出温度较高，可在减压下进一步闪蒸浓缩。
其缺点是：辅助设备多，需用泵输送原料液；因各效在沸点下进料，故必须设置预热器能量消耗较大。逆流加料流程主要应用于黏度较大的液体的浓缩。
3.平流加料流程
在平流蒸发流程中，原料液分别加入到各效蒸发器中，完成液分别从各效引出，蒸汽流向是从d一效进生蒸汽，产生的二次蒸汽进入第二效并释放热量后冷凝成液体，第二效产生的二次蒸汽进入第三效，在第三效释放热量后冷凝成液体而排出。此法主要用于黏度大、易结晶的场合，也可以用于两种或两种以上不同液体的同时蒸发过程。多效蒸发流程只在d一效使用了生蒸汽，故节约了生蒸汽的需要量，有效地利用了二次蒸气中的热量，降低了生产成本，提高了经济效益。蒸发器电机发热检测内容蒸发器电机发热要检测内容主要有以下几点：1、蒸发器电机温升（外壳温度-室温），△T≤40℃属正常。在实际生产中，还可根据具体情况，将以上基本流程进行组合，设计出更适应生产需要的多效流程
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高盐废水蒸发结晶分盐工艺
该工艺是根据硫酸钠和氯化钠的溶解度特性而特别设置的。硫酸钠的溶解度大约在40摄氏度以下时随着温度的升高而显著增加。而在此温度以上，硫酸钠会随着温度的升高而降低。虽然氯化钠的溶解度随温度增加而略有增加，但是受温度的影响不大。因此，在回收硫酸钠时，采用先将高盐废水蒸发浓缩，然后在较高温度下析出硫酸钠晶体，通过控制蒸发终点浓度，保证蒸发终点浓度落在硫酸钠的结晶区，确保没有氯化钠析出，得到高纯度的硫酸钠。离心分离硫酸钠后的一次母液再通过冷却降温析出硫酸钠和氯化钠的混盐，进一步除去残余的硫酸钠。固液分离后的冷却母液中氯化钠含量很高，仅含有微量的硫酸钠，再进行蒸发得到高纯度的氯化钠。蒸发器选择的几点注意事项蒸发器的品类繁多，在使用时一定根据物料的工艺条件按适用条件选择，一般要注意以下几点：1、根据物料性质选择蒸发器种类。通过控制蒸发终点浓度，保证蒸发终点浓度落在氯化钠的结晶区，以确保没有硫酸钠析出。分离氯化钠后的二次母液返回冷却结晶工序循环处理。经过上述过程的循环往复，能够使高盐废水中绝大部分的硫酸钠和氯化钠得到回收。
