降膜蒸發(fā)器
降膜蒸發(fā)器是一種常見(jiàn)的蒸發(fā)設(shè)備,利用物料在重力作用下沿加熱管內(nèi)壁成膜狀向下流動(dòng)并蒸發(fā)的原理工作。以下是其核心特點(diǎn)、適用場(chǎng)景及關(guān)鍵要點(diǎn):
核心結(jié)構(gòu)與原理
? 結(jié)構(gòu):由加熱室(垂直管束)、分布器(使物料均勻布膜)、分離室組成。
? 原理:物料從加熱管頂部進(jìn)入,經(jīng)分布器形成均勻液膜,在管內(nèi)向下流動(dòng)時(shí)被殼程熱源(如蒸汽)加熱蒸發(fā),氣液混合物進(jìn)入分離室分離,濃縮液從底部排出,二次蒸汽可回收利用。
主要優(yōu)點(diǎn)
? 傳熱效率高:液膜薄且湍流流動(dòng),減少熱阻,適合中低粘度物料。
? 停留時(shí)間短:物料快速通過(guò)加熱管,適合熱敏性物料(如食品、醫(yī)藥溶液)。
? 能耗較低:可搭配多效或MVR系統(tǒng),降低蒸汽消耗。
? 設(shè)備緊湊:占地面積小,適合中小型生產(chǎn)。
適用場(chǎng)景
? 行業(yè):食品飲料(果汁濃縮、乳粉生產(chǎn))、醫(yī)藥(藥液濃縮)、化工(無(wú)機(jī)鹽溶液蒸發(fā))、污水處理(低鹽廢水處理)等。
? 物料特性:
? 粘度適中(≤500mPa·s),非高粘度或易結(jié)晶物料。
? 對(duì)熱敏感(如維生素、活性成分),需避免長(zhǎng)時(shí)間高溫。
關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)
? 分布器性能:決定液膜均勻性,常見(jiàn)類(lèi)型有螺紋式、溝槽式、旋液式,需根據(jù)物料特性選擇,避免干壁或局部過(guò)熱。
? 加熱管參數(shù):管徑(25-50mm)、長(zhǎng)度(3-10m)影響流速和蒸發(fā)強(qiáng)度,長(zhǎng)管適合高蒸發(fā)量需求。
? 操作壓力:常壓或真空(降低沸點(diǎn),保護(hù)熱敏性成分)。
局限性
? 不適用于高粘度/易結(jié)晶物料:可能導(dǎo)致管內(nèi)堵塞,需搭配刮膜等輔助裝置。
? 分布器易堵塞:需定期清洗,尤其處理含顆?;蚋邼舛任锪蠒r(shí)。
? 對(duì)安裝垂直度要求高:傾斜會(huì)導(dǎo)致液膜不均勻,影響傳熱效率。
選型注意事項(xiàng)
1. 物料預(yù)處理:過(guò)濾雜質(zhì),避免分布器堵塞;高粘度物料可先預(yù)熱降低粘度。
2. 熱源匹配:蒸汽壓力穩(wěn)定,或采用熱水、導(dǎo)熱油等溫和熱源。
3. 節(jié)能設(shè)計(jì):回收二次蒸汽(如多效串聯(lián)),或搭配冷凝水余熱利用系統(tǒng)。
如需具體選型,需結(jié)合物料流量、蒸發(fā)量、濃縮倍數(shù)等參數(shù)進(jìn)一步計(jì)算設(shè)計(jì)。