图文解读：蒸发浓缩设备详细结构

双效浓缩设备：二次利用；

多效浓缩设备：三次或三次以上利用；

带有热泵的浓缩设备：热泵再次加热利用。

3.按料液的流程分

单程式、循环式（自然循环和强制循环）。

4.按料液分布状态分

薄膜式：分散成薄膜状，蒸发面大，蒸发快。它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、刮板式和离心式薄膜蒸发器。

非膜式：大蒸发面。它按料液管路中流动，管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式浓缩器。

多效蒸发结晶能耗

工业生产中常遇到要求处理大量料液并汽化大量水分的情况，为了节约加热蒸汽，可采用多效。

多效蒸发是将多台蒸发器首尾相接，串联操作的系统，后一效的操作压力和溶液沸点均较前一效低，仅在操作压力最高的第一效加入新鲜的加热蒸汽，所产生的二次蒸汽通入后一效的加热室作为后一效的加热蒸汽，即后一效的加热室成为前一效二次蒸汽的冷凝器，最末效往往是在真空下的操作的，只有末效的二次蒸汽才用冷却介质冷凝。因此多效蒸发不但明显地减少了加热蒸汽的耗量，同时也明显的减少了冷却水的耗量，理想条件下，生蒸汽及冷却水耗量与效数间的关系见下表：

真空浓缩设备

1.单效真空浓缩设备特点

（1）真空下蒸发浓缩，配有抽真空装置；

（2）蒸汽一次利用，热能利用率高，但是二次蒸汽未充分利用；

（3）结构简单，操作方便，传热系数高，操作控制容易；

（4）传热面积小（管道），生产能力低，料液循环差，盘管表面易结垢；

（5）清洗困难。

2.中央循环管式浓缩锅

（1）基本原理：

由于传热产生重度差，形成了自然循环，液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发，从而达到浓缩的目的。

（2）基本结构：

锅体：锅底、加热室—蒸汽容纳空间。

浮动球阀用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、液化气、天然气、煤气、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质，在各种阀门中，球阀的流动阻力最小，全径球阀打开时，球体通道、阀体通道和连接管径相等并成一直径，介质几乎可以毫无损失的流过。干蒸汽加湿器的工作原理是利用饱和的蒸汽从入口进入到加湿器内部，然后蒸汽在套杆中进行流动，再利用蒸汽的潜在热能将中心的喷杆进行加热，这样就可以确保从喷杆中喷出来的就是纯净的干蒸汽，是一种不夹带冷凝水的蒸汽。二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。

管道（口）：真空系统、料液进出口、不凝气出口、冷凝水出口、二次蒸汽出口。

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。 待 浓缩的母液原料 经计 量后进入溶液循 环 泵入口，与循环液混合后进入加热室加热，后 进 入蒸发室汽化浓缩 。 废酸液采用外循环三效减压浓缩的方法将稀酸蒸出并冷凝回收，先进入三浓缩分离器，达到一定的容量后，进入三效蒸发器通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过冷凝器回收成为稀盐酸进入液封槽，经初步浓缩的废酸再通过酸泵到二效浓缩分离器与二效蒸发器，通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过三效换热冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，经二次浓缩的废酸再通过酸泵到一效浓缩分离器与一效蒸发器经生蒸汽加热，在一效浓缩分离器内进行三次蒸发，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过二效蒸发器冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，再通过酸泵排出，可以与新酸混合一起使用。

蒸发室的高度，主要根据防止料液被二次蒸汽夹带的上升速度所决定，同时考虑清洗、维修加热管的方便，一般为加热管长度的1.1～1.5倍。

附件：人孔、仪表、取样口及视镜等。

（3）不凝气体处理：

加热室中不凝缩气体的排除：

见图5－8所示：图7-2-6单体安装减压阀(a) 减压阀 (b) 疏水阀(c) 安全阀(d) 压力表疏水器： 自动阻止蒸汽逸漏而且迅速的排出用热设备及管道中的凝水， 同时排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。蒸汽疏水阀是一种常用的流量控制仪器，主要作用是自动排除加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体。（a）及时排出加热蒸汽中含有的不凝结气体，增强传热效果。

会在加热室内愈积愈多，严重影响热效率，在A处放出轻的不凝气；B处放出重的不凝气。排出位置的选择很重要，视不凝气积聚于何处而定，此管可接在真空系统。

蒸汽中混入不凝气体的原因有三：

由于大气式热力除氧是根据“亨利定律”的原理工作的，所以也被称为“大气式除气器”，它不仅可以去除水中的氧气，还可以同时去除溶解于水中的所有气体。大气式热力除氧，就是把水在一个相对密闭的容器内加热，使容器内部充盈水蒸气，根据“亨利定律”，让水表面没有任何其它气体，这样，溶解于水中的气体就被析出来，这些气体通过多余的蒸汽一同排放到大气中。气体腐蚀金属管道在干燥的气体中，表面上没有湿气冷凝的腐蚀叫做气体腐蚀.非电解质溶解中的腐蚀金属管道在不导电的非电解质溶液中的腐蚀。

因在真空下操作，有空气从接头处漏入，造成二次蒸汽中混入不凝性气体。

如果是多效系统。大气冷凝器的作用则应注意料液中往往也会有溶解着的不凝气体，有时甚至还含有对材料具腐蚀性的恶性气体，应及时排除。不凝性气会形成薄膜，包住加热管。

因为气体不是好的热导体，加热蒸汽需通过它才能与壁内溶液进行热交换；因而传热效果就低了。

（4）使用注意事项：

一般开始操作时，先通入加热蒸汽于锅内赶走空气，后开启抽真空系统，造成锅内真空；

待加热器体内充满液体后，再开蒸汽阀门；

取样检验，达到所需浓度时，解除真空即可出料；

加热蒸汽压力应视不同物料选择，不宜太高，否则易发生焦管现象。

液膜式蒸发浓缩设备

1.特点

三相流 (上面各种情况的组合) 各流动模式对应的例子如下： 气泡流例子：抽吸，通风，空气泵，气穴，蒸发，浮选，洗刷 液滴流例子：抽吸，喷雾，燃烧室，低温泵，干燥机，蒸发，气冷，刷洗 活塞流例子：管道或容器内有大尺度气泡的流动 分层自由面流动例子： 分离器中的晃动，核反应装置中的沸腾和冷凝 粒子负载流动例子：旋风分离器，空气分类器，洗尘器，环境尘埃流动 风力输运例子：水泥、谷粒和金属粉末的输运。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。b无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛分效应而进行的物质分离技术在压力驱动下，原料液在膜管内侧膜层表面以一定的流速高速流动，小分子物质（液体）沿与之垂直方向透过微孔膜，大分子物质（或固体颗粒）被膜截留，使流体达到分离浓缩和纯化的目的。

2.分类

（1）按液膜形成方式分：自然循环式蒸发器和强制循环式蒸发器；

（2）按液膜运动方向分：升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和升降膜式蒸发器。

3.升膜式蒸发器

（1）与中央循环管式浓缩锅的区别：

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。（2） 膜浓缩在常温下运行，不需要消耗蒸汽，同样获得4%浓度的草甘膦酸含量的浓缩液，吨浓缩液处理成本只有蒸发浓缩方式的30%，经济性好。 废酸液采用外循环三效减压浓缩的方法将稀酸蒸出并冷凝回收，先进入三浓缩分离器，达到一定的容量后，进入三效蒸发器通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过冷凝器回收成为稀盐酸进入液封槽，经初步浓缩的废酸再通过酸泵到二效浓缩分离器与二效蒸发器，通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过三效换热冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，经二次浓缩的废酸再通过酸泵到一效浓缩分离器与一效蒸发器经生蒸汽加热，在一效浓缩分离器内进行三次蒸发，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过二效蒸发器冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，再通过酸泵排出，可以与新酸混合一起使用。

（2）结构：

缩径机便是一台液压打头机，配套模具，通常两次成型，适用于钢管打头，缩径机维修，且打头根柢为实芯体，如果是的才会用到缩头机，铜管缩径机，头部是空心体.理：经过机械传动，股动钢管旋转，并在钢管的一端用火焰加热，缩径机，当抵达必定温度时，用成型模对加热的钢管头部进行赶制，直至抵达所需要的形状连续。由图 11可知，镶硬质合金锚爪接触处套管所受挤压应力随锚爪直径增大呈多项式增大，当锚爪直径超过40 mm时，p110和tp140套管所受挤压应力的差值逐渐增大，最大相对误差约为5.9%，表明锚爪直径对套管所受挤压应力的影响较小。一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直 径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连 接尺寸，公称直径采用符号dn表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道 规格对照表，表明某种管道的公称...。

汽液分离器：碰撞型、离心型、过滤型；

：蒸汽、料液；

出口：浓缩液出口、二次蒸汽出口、冷凝水出口。

（3）工程过程：

料液由料液进入蒸发器管内，在管内底部与蒸汽首先进行对流传递热量(管外蒸汽热量传递给管内料液)，当料液获得一定热量达到沸腾状态，进入管中间部开始产生蒸汽泡，使料液产生上升力；

由于料液热量的连续获得，产生二次蒸汽，膨胀的二次蒸汽产生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，到管顶部呈喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液达到浓度要求从分离器底部排出，未达到浓度要求再次由下导管送到底部再次加热蒸发。

（4）注意事项：

操作时，应严格控制进料量，防止管壁结焦现象发生；

料液一般先预热到沸点状态进入加热器体，以增加液膜比例，提高沸腾和传热系数；

各管路密封性能要好，连接可靠；

定期对密封垫进行更换和检查。

4.降膜式蒸发器

与升膜式一样，都属于自然循环的液膜式蒸发浓缩设备，构造与升膜式相似，主要区别是料液由加热器顶部加入，液体在重力作用下，沿管内壁成液膜状向下流动，由于向下加速；

武汉蒸煮锅~价格夹层锅特点--加热--夹层锅以一定压力的蒸汽为热源（也可选用电加热），夹层锅具有受热面积大、热效率高、加热均匀、液料沸腾时间短、加热温度容易控制等特点。二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽 从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。

料液分布器：导流管、筛板或喷嘴、旋液喷头

a.筛孔板式 b、喷雾型 c.锯齿形导流管 d.螺旋沟槽导流管

e.典型导流管f.筛孔板与导流管结合 g.旋液型

5.升降膜式蒸发器

（1）两组加热管：一组升膜，另一组降膜

料液先进入升膜式加热管，沸腾蒸发后，汽液混合物上升至顶部，然后转入另一半加热管，再进行降膜蒸发。浓缩液从顶部进入汽液分离器分离后，二蒸汽从分离器上部排入冷凝器，浓缩液从下部排出。

（2）特点

符合物料的要求，初进入，浓度低，速度快，容易达到升膜要求，初步浓缩后，在降膜式中受重力作用下能沿管壁均匀分布形成薄膜；

先升后降，有利于液体均布，加速湍动和搅动，进一步提高传热效果；

升膜控制降膜的进料分配；

串联可提高产品的浓缩比，减低设备高度。

6.板式蒸发器

（1）结构

板式加热器：4片传热板组成一个板单元；

汽液分离器：离心式（二次蒸汽和浓缩液在一起）；

进料管道：蒸汽、料液；

附件：密封圈、调节板、紧固件和支架等。

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