多效蒸发节能的研究
高盐废水蒸发工艺选择：单效多效MVR
高盐废水蒸发工艺选择：单效/多效/MVR 概述高盐废水是在工业生产、化学合成、冶炼等领域中产生的，其处理难度较大。
常规的废水处理方法如生物降解、化学沉淀等难以处理高浓度盐水废水。
而蒸发技术可以将水分从高浓度废水中挥发掉，达到削减体积、提高浓度的目的。
本文将介绍三种高盐废水蒸发工艺：单效、多效、MVR，并分析其优缺点以及适用场景。
单效蒸发工艺单效蒸发工艺是最简单的一种蒸发技术。
其原理是将高盐废水加热到沸点，使水分蒸发，然后冷凝回收。
这种工艺适用于废水浓度较低的场景，废水的挥发量较小，需要较长的处理时间。
通常单效蒸发器的处理效率在15%～25%之间。
优点•设备简单，操作简单；•能够良好地处理一些浓度较低的废水。
缺点•废水处理时间较长，效率较低；•废水处理成本较高，能耗较大。
适用场景•废水浓度较低，不含有毒害物质；•废水处理量较小，处理的时限不紧。
多效蒸发工艺多效蒸发工艺是将单效蒸发器连接成多级，将蒸发失去的热量通过热量交换器传递给下一级蒸发器，达到节能的目的。
多效蒸发技术通常分为二效、三效、四效等，能够加添废水处理的效率，提高蒸发器的处理水平，将废水浓缩度提高至50%～70%。
优点•处理效率高，能够快速处理高浓度废水，节省处理时间；•设备占地面积小，能耗低。
缺点•设备多而杂，运行成本高，维护、保养难度较大；•对废水浓度变化较为敏感，需要搭配调整。
适用场景•废水浓度较高，需要快速处理；•废水处理量较大，需要较短的处理周期。
MVR蒸发工艺MVR（Mechanical Vapor Recompression ）蒸发工艺是基于机械压缩对低级蒸汽进行加热，实现蒸发过程的再循环利用，使蒸汽压力渐渐上升来完成水的蒸发，并以小型离心压缩机为核心设备。
MVR蒸发与其他工艺相比，具有能耗低、设备体积小、处理效率高、操作易于自动化掌控等优点。
MVR 蒸发器处理效率相对于其他工艺高出很多，除了节省电力外也更环保。
同时MVR的出水质量高，最后的浓缩效率也特别高。
多效蒸发器的工作原理
多效蒸发器的工作原理
多效蒸发器是一种常用的蒸发设备，其工作原理是利用热能将液体溶液中的溶质蒸发出来，以实现溶液的浓缩。
多效蒸发器通常由多个蒸发器效构成，这些蒸发器按照一定的顺序连接在一起。
其工作流程如下：
1. 供应蒸汽：多效蒸发器需要外部供应蒸汽作为热源。
这些蒸汽通过热交换器或者蒸汽调节阀进入到多效蒸发器。
2. 蒸发器效：蒸汽进入第一个蒸发器效，与待浓缩的液体溶液进行热交换，使溶液中的溶质蒸发出来。
这个效产生的蒸汽和液体溶液的混合物进入下一个蒸发器效。
3. 蒸汽分离：在每个蒸发器效中，蒸汽和液体溶液发生反应后，需要进行蒸汽分离，将蒸汽和液体分离开来。
一般通过蒸汽分离器或者冷凝器来实现。
4. 回流：液体溶液中未蒸发的部分，也就是浓缩的溶液，被回流回前一个蒸发器效。
这样，前一个蒸发器效就不仅可以利用供应的蒸汽进行蒸发，还可以利用后一个蒸发器效产生的蒸汽进行蒸发，提高能量利用效率。
5. 浓缩效应：随着液体从一个蒸发器效到另一个蒸发器效的转移，溶液中的溶质含量逐渐增加，溶液浓缩效果也随之增强。
多效蒸发器的工作原理即通过多个蒸发器效的联动工作，将蒸
汽的热能传递给液体溶液，使得溶液中的溶质蒸发出来，从而实现液体的浓缩。
这种连续的浓缩过程能够提高能量利用效率，并且适用于对能源和环境要求较高的行业。
多效蒸发器的工作过程
多效蒸发器的工作过程
多效蒸发器是一种高效节能的蒸发设备，主要用于浓缩、提纯、回收溶液等工艺过程。
其工作原理是通过多级蒸发，将溶液在高温下分离出液体和气态成分，使得溶液浓缩并逐渐提纯。
多效蒸发器的工作过程一般分为三个步骤：
第一步，将溶液加入多效蒸发器的第一级蒸发器中，同时利用外部热源加热。
在高温下，溶液开始蒸发，水蒸气向上升腾，被第一级蒸发器的冷凝器冷却，凝结成液体并收集回收。
第二步，经过第一级蒸发后，溶液仍有一部分未蒸发，这时将未蒸发的溶液转移到第二级蒸发器中。
在第二级蒸发器中，同样利用外部热源加热，使溶液再次蒸发。
水蒸气向上升腾，被第二级蒸发器的冷凝器冷却，凝结成液体并收集回收。
第三步，经过第二级蒸发后，溶液中仍有一部分未蒸发，这时将未蒸发的溶液转移到第三级蒸发器中，以此类推，直到溶液中的水分被完全蒸发为止。
整个多效蒸发器的工作过程中，通过逐级蒸发和冷凝，实现了对溶液的浓缩和提纯。
与传统的单级蒸发器相比，多效蒸发器具有更高的蒸发效率和更低的能耗，为化工、制药、食品等领域的生产提供了一种高效节能的解决方案。
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多效蒸发油田污水脱盐设备设计与实验研究
ｌ多 效 蒸发 实验 系 统的 设 计
在装 置效 间连 接方 式 的设计 上 ，采用 结构 紧凑 、操 控 简单
的塔式 连接 方式 。整套 装置 由蒸汽发生 侧 、热交换 侧 、水循环 仞Ｉ
及抽 不凝 气侧 组成 。主要 的设 备包 括 ，六效 水 平横 管 降膜、电加 热 器构成 。
多效蒸发油 田污水 脱盐设备 设计 与实验研 究
王宇 楠 安路 阳 孙呈 祥 张立 涛 宋迪 慧 张 亚峰 （中钢 集 团鞍 山热 能研 究 院有 限 公司 ，辽 宁 鞍 山 １１４０４４）
摘 要 ：就 油 田污 水而言 ，其 高油 量 、高矿化 度和 高盐度 等 特性 决定 了其深度 脱 盐处 理的 困难性 。常规 的 离子 交换 法和膜 法 工艺并 不能满足要 求 ，为此 本文提 出了利用 多效 蒸发 技 术对 油 田污水进行 深度脱 盐处理 的思想 并进行 了探 索 实验 。设 计并搭 建一套 六效 蒸发脱 盐 系统 ，验 证 了技术 可行性 。对 水平横 管 降膜 蒸发 器、淡水缓存罐 、电加 热器 等关键部 位和 系统 流程进行 介 绍。通 过 实验 数 据 分析 ，说 明多效 蒸发 技术在 油 田污水处理 方面具有 运行稳 定 、处理 高效 、水质纯度 高的优 点，达到设 计预期 目标，很好 的反应 装 置 的 热 力 性 能和 制 水 性 能 。
针 对蒸发 器的 设计 ，重点从 以下几个 方面进行 考虑 ： （１）箱体结 构设计 ：
油 田污水具 有高矿 化度性 和大量结 垢离子 ，会 使金属 设备 出现 点蚀 、应 力腐 蚀及连 接处 的缝 隙腐 蚀现象 ，造 成材料 失效 。 本文 根据ＭＥＤ系统 的工 艺条件 、加 工条件 和材料 的供货 、价 格 情 况 ，选 择 ３１６Ｌ不 锈 钢 作 为蒸 发 器 壳 体 材料 ，ＨＡ１７７—２铝 黄
分析氧化铝蒸发工艺技术节能降耗的工艺途径
分析氧化铝蒸发工艺技术节能降耗的工艺途径李 永，吴呈祥，张宗娥，孙娟娟，常 娟（龙口东海氧化铝有限公司，山东 烟台 ２６４０００）摘 要：在拜耳法氧化铝生产中，蒸发工艺是其中一个重要工序，它在生产中主要作用是保证生产中液量平衡以及排盐苛化。
本文将从拜耳法生产氧化铝的角度，分析蒸发工艺设备的演变及工艺流程，并阐述蒸发工艺在整个氧化铝生产工艺中节能降耗的主要途径。
关键词：氧化铝；蒸发工艺；节能降耗；拜耳法中图分类号：ＴＱ１３３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１６－０１９８－２Analysis of energy saving and consumption reduction in alumina evaporation processLI Yong, WU Cheng-xiang, ZHANG Zong-e, SUN Juan-juan, CHANG Juan（Ｌｏｎｇｋｏｕ Ｄｏｎｇｈａｉ ａｌｕｍｉｎａ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｙａｎｔａｉ ２６４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ｉｔｓ ｍａｉｎ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｓａｌｔ ｃａｕｓｔｉｃｉｚａｔｉｏｎ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｅｌａｂｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｗａｙｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ．Keywords: ａｌｕｍｉｎａ； Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ； Ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ； Ｂａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ自进入21世纪，我国经济飞速发展，冶金行业中氧化铝工业进入全新时期，据统计我国氧化铝产能已经超过世界氧化铝总产量的50%[1]。
多效蒸发名词解释
多效蒸发名词解释多效蒸发是用加热单元中的不同功能单元来实现两种或两种以上蒸发结晶操作的蒸发方法。
当被处理物料进入加热室后，立即与受热面接触并流过，此时由于传热传质表面积大大增加，使得料液分子碰撞频率提高、温度迅速升高，蒸汽中的溶剂则首先从料液内部挥发出来。
料液的沸点也相应升高，从而避免了局部过热现象，防止了物料结垢和设备腐蚀，同时也降低了进料量，减少了蒸发时间。
为了使物料的处理能力得到充分利用，多效蒸发多采用“预处理-一次浓缩-二次蒸发”的工艺流程。
多效蒸发常见有水平管式、上下管式、垂直管式和倒U形管式等。
多效蒸发器的主要优点是：一是可在同一设备中得到浓缩和结晶的双重效果，从而达到节能的目的;二是能同时进行多种物料的浓缩、结晶和干燥，提高产品收率和企业经济效益;三是占地面积小，所需厂房高度低，操作费用较低，对生产的连续性有利。
但是多效蒸发器也存在着生产能力小，传热系数低，压降高，清洗困难等缺点。
同时，还有些实验装置因规模小、通风差、温度控制难等原因不宜用来做干燥和浓缩实验。
水蒸气蒸馏及其在科研教学上的应用1．原理简介水蒸气蒸馏是指蒸馏过程中，冷凝液在高真空下连续地转变成水蒸气。
水蒸气蒸馏有低沸点组分的蒸馏和高沸点组分的蒸馏之分。
在实际操作中，低沸点组分往往在常压下蒸馏时，便转变成水蒸气，这就称为低沸点组分的蒸馏。
而高沸点组分的蒸馏，需要采用多效蒸馏装置才能实现，在水蒸气蒸馏技术中，把采用多效蒸馏装置来达到低沸点组分的蒸馏叫做多效蒸馏。
多效蒸馏装置又称多效蒸馏炉。
它的特点是:分成几个能满足不同分离要求的部分;它不仅具有提供高沸点物料所需的分离条件的加热室，还有供蒸馏物料通过的环状管束，每个管束通常由数十根，乃至几百根长管组成，各长管的管壁内外均布满孔径很小的毛细管，加热室里液体的蒸气分子在管束中形成了内外交替循环的加热、冷凝、再加热、再冷凝的过程，使被分离的物料在管内形成错综复杂的流动状态，保证了加热和冷凝的充分进行，从而使高沸点组分和低沸点组分达到了彻底分离的目的。
多效蒸发流程及效数的确定
多效蒸发流程及效数的确定1.进料：进料是多效蒸发流程的第一步，通过控制入口阀门使进料流入蒸发器。
进料常常是通过预处理步骤，如澄清、过滤或浸泡，以去除杂质和固体颗粒，避免对蒸发器产生不利影响。
2.预热：进料在多效蒸发过程中需要进行预热，以达到最佳蒸发条件。
预热目的是提高进料的温度，减少对热源的需求。
预热可以通过传热表面的配置进行，常见的形式包括蒸汽加热、热交换和热回收等。
3.蒸发：预热后的进料进入蒸发器，经过加热和汽化，以脱除其中的溶质和水分。
蒸发器的设计通常采用多级蒸发器，如单效蒸发器、双效蒸发器、多效蒸发器等。
它们之间通过热交换进行热量转移，以提高蒸发效率。
4.再生：在蒸发过程中形成的蒸汽会进入再生器进行再生，以收集其中的溶质和水分。
再生器通常是将蒸汽直接送入浓液中，通过传热而产生的气-液循环和溶质的分离。
再生器的效果直接影响多效蒸发的性能。
5.冷却：蒸发器中产生的蒸汽被再生后，需要经过冷凝器进行冷却，以转化为可回收的水分和回收热量。
冷却可以通过空气冷凝或水冷凝等方式进行。
冷凝后的液体通过管道排出，回到外部系统中进行进一步利用。
6.产品收集：多效蒸发过程中产生的浓缩产物通过汇集系统进行收集。
浓缩产物可以是溶液、浆糊或晶体物质，可以根据需要进行分离、干燥或回收利用。
效数的确定在多效蒸发中至关重要，它反映了蒸发器的性能和能源利用效率。
效数是通过多效蒸发器的设计参数和实际运行情况来确定的。
常用的效数包括汽-液分布效数、传热效数和蒸发效数等。
1.汽-液分布效数：汽-液分布效数是描述蒸发器内不同气液相间传质和传热的均匀程度的指标。
通过设计合理的流路结构和控制流体分布，可以提高汽-液分布效数，减少气液相间的传质阻力和传热阻力。
2.传热效数：传热效数是描述多效蒸发器内传热能力的指标。
传热效数的高低决定了蒸发器的传热速率和传热量。
提高传热效数可采取增加传热表面积、增加传热介质流速、改变传热介质的物理状态和调节传热介质的温度等方式。
多效蒸发系统工艺原因及工艺流程
多效蒸发系统工艺原因及工艺流程一、多效蒸发系统的流程多效蒸发处理器主要用来处理高浓度、高色度、高含盐量的工业废水。
同时，回收废水处理过程中产生的附产品。
蒸汽耗量低、蒸发温度低、浓缩比大、更合理、更节能、更高效。
今天，为大家介绍多效蒸发器在废水处理中的应用！多效蒸发的技术特点多效蒸发是使用最早的海水淡化技术，现今已经发展成为较为成熟的废水蒸发技术，解决了结垢严重的问题，逐步应用于高含盐水处理方向。
平流加料蒸发流程原料液平行加入各效，完成液亦分别自各效排出。
蒸汽流向由一效流至末效，料液则每效单独进出，称为平流加料法。
伴有结晶析出的蒸发过程宜采用此流程。
逆流加料蒸发流程溶液和蒸汽的流动方向相反，称为逆流加料法。
逆流加料流程中，溶液浓度沿流动方向不断增加的同时，温度也逐渐升高，因而各效传热系数相差不大。
溶液的效间输送需借助泵，因此能量消耗较大，且二次蒸汽量也低于并流加料。
此法适于处理黏度随温度和组成变化较大的溶液，不宜处理热敏性溶液。
溶液在效间的流动是由低压流向高压，由低温流向高温，必须用泵输送，故能量消耗大。
此外，各效（末效除外）均在低于沸点下进料，没有自蒸发，与并流法相比，所产生的二次蒸汽量较少。
并流加料蒸发流程。
溶液和蒸汽的流向相同，都由一效顺序流至末效，称为并流加料法。
并流加料流程中，因后效蒸发室压强、沸点低于前效，在效间压强差作用下，即可实现溶液的效间输送，并自蒸发产生二次蒸汽。
但溶液浓度的逐效增加会使蒸发器的传热系数逐效降低，从而影响蒸发效果，因此高粘度溶液适合采用此种方法。
并流加料蒸发流程，溶液在效间的输送可以利用效间的压差，而不需要泵送。
同时，当前一效溶液流入温度和压力较低的一效时，会产生蒸发（闪蒸），因而可以多产生一部分二次蒸汽。
此种操作简便，工艺条件稳定。
二、低温多效蒸发的技术优势系统的动力消耗小。
低温多效系统用于输送液体的动力消耗很低，只有0.9-1.2kWh/m3左右。
如此可以大大的降低淡化水的制水成本，这一点对于电价较高的地区尤为重要。
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多效蒸发节能的研究*李东山,曾劲松(西安轻工机械设计研究所,西安710086)试验研究摘要:本论文介绍多效蒸发效数、工艺流程和温度的确定原则,各效冷凝水的利用,以及热泵的使用。
关键词:多效蒸发;效数;工艺和温度;冷凝水和热泵的利用中图分类号:TQ051.5文献标识码:A 文章编号:1005-1295(2002)06-0005-04Research on Savin g Ener gy of Multi_effect Eva p orationLI Don g _shan et al(Xian Li g ht Industr y Machiner y &Desi g n Research Institute,Xian 710086,China)Abstract:The article including number of effect about multi _effect evaporation 、confirmation principle of flow _route and temperature,utilize of each effect condensed water and thermal pump 1Key words:multi_effect evaporation;number of effect;flow_route and temperature;condensed water and utilize of the-r mal pump 1*收稿日期:2002-09-19作者简介:李东山,男,西安轻工机械设计研究所研究员级高级工程师,享受国务院特殊津贴专家。
1关于效数的确定多效蒸发广泛用于食品、化工和制药行业,如何节约能源倍受关注,本文所指能源为蒸汽和电。
多效蒸发由于后效的加热使用前效的二次蒸汽,所以理论上效数越多越节约蒸汽,消耗的蒸汽与蒸发效数关系为:单效1110,双效0157,三效014,四效013,五效0127,六效012,目前多效蒸发都在六效以内。
多效蒸发是在真空条件下进行的,其真空度由真空泵或喷射泵来完成,单级泵的真空度一般为87%左右,水可蒸发的温度为51b ,若再降低温度,就得再加大真空度,势必造成用电量加大。
若末效温度太高,由于较高温度的蒸汽要进入冷凝器冷却后排掉,会造成热量损失,加大循环冷却水的用量。
所以多效蒸发的效数主要取决于被蒸发物料最高加热温度和效与效之间的温度差。
效与效之间的温度差要求不小于12e ,以保证每效的蒸发强度,温差太小,增加效数的节能不抵输送时散热损失。
物料的加热温度取决于物料允许的加热温度和供应蒸汽的压力,如牛奶、苹果汁的蒸发要在100e 以内进行,糖的清汁浓缩可达120e ,而蕃茄浆要求在70e 以内,高了以后,颜色变深,且影响产量,所以只能采用双效蒸发,以确保蒸发浓缩后物料的风味。
2多效蒸发工艺流程的确定多效蒸发工艺流程主要分为四种:211并流(顺流)法:被蒸发的物料与蒸汽的流动方向相同,即均由第一效顺序至末效(图1)。
它主要用于来料温度较高,并且蒸发浓缩后的物料仍便于输送的情况下。
例如糖厂清汁的蒸发,进料一般在第一效。
作为多效蒸发第一效温度均较高,来料温度低,必须经过预热。
再经第一效加热,水才能变成蒸汽被第二效利用,来料温度低,预热要消耗较多能源。
所以不适于顺流法。
图1并流三效蒸发流程图图2逆流三效蒸发流程图212逆流法:被蒸发的物料与蒸汽的流动方向相反,即加热蒸汽从第一效通入,二次蒸汽顺序至末效,而被蒸发的物料从末效进入,依次用泵送入前一效,最终的浓缩液,从第一效排出(图2)。
逆流法主要用于来料温度较低,要求出料温度较高的情况下。
来料无须预热或少许预热即可蒸发,当然可以节约蒸汽用量,但物料需要泵来输送,用电量要增加一些。
213平流法:平流法是把原料液向每效加入,而浓缩液自每效放出的方式进行操作,溶液在各效的浓度均相同,而加热蒸汽的流向仍由第一效顺序至末效(图3)。
此法由于高温物料热量未被充分利用,所以很少被利用。
214混流法:被蒸发的物料与蒸汽的流动方向有的效间相同,有的效间相反。
例如淀粉厂黄浆水的蒸发(图4)。
四效蒸发,物料流动为4-1-3-2,浓缩物由第二效排出。
3汽凝水的排放和利用各效加热器热交换必然要产生汽凝水,它具有不同的压力和温度,及时排放并充分利用各效的汽凝水,对多效蒸发节能具有重要意义。
蒸汽在不同的温度和压力下和被蒸发的物料进行热交换变成汽凝水,汽凝水要求及时被排除,以防影响热交换,但同时又要保持系统压力的稳定。
目前最有效的方法是在加热器下设一汽凝水平衡罐,汽凝水通过自动控制流入下一效,降压后汽凝水通过闪蒸会部分变成蒸汽,这样各图4玉米黄浆水四效蒸发示意图E )加热罐S )气液分离罐V )汽凝水罐L )冷却罐H )储水罐图3平流三效蒸发流程图备高度也低,可浓缩较高浓度产品,可根据生产力调节片数。
缺点是加热片制造复杂,密封橡胶圈易老化而泄露等(图7)。
为避免泄露,现在工业上每片加热器成型后,四周焊好,中间多点焊接,只进汽口采用密封圈,被蒸发物料由分配器喷淋至加热器外面,形成降膜蒸发,但点焊点焊的不牢,使用中有串汽现象。
这种形式的蒸发器都做成一体两室或三室。
兰州蒸发设备厂生产此类设备。
影响传热效率,换热器清洗是不可忽略的问题。
多效蒸发经过一段时间运行,换热器结垢是不可避免的,其表现为蒸汽和被蒸发液体温差加大,影响换热。
必须采取定时清洗或切换清洗。
例如一体三室板式换热器,就可以两室工作一室同图7为板式蒸发器的一个完整进料通道的排列顺序,该过程在每组板片间同时进行图5列管类型a )波纹管b )螺旋槽纹管c )滴型管效的汽凝水热量得到充分利用,同时又可保证系统压力的稳定(图4)。
由于第一效使用的是锅炉来的新蒸汽,汽凝水是很纯的软化水,也可直接送回锅炉。
4换热器的选用和清洗多效蒸发使用的换热器主要是列管式和板式换热器两种。
列管式换热器由于结构简单便于制造,所以在工业上一直占主导地位。
为此,如何节能,主要靠强化换热效率。
例如将直管改为波纹管、螺旋槽纹管,以及滴型管,其换热效率可提高15%~20%(图5)。
采用管内插入物效果更为明显,例如,清华大学管内插入绕丝,华南理工大学和北京石油设计院为上海石化总厂减压蒸馏交叉锯齿带填料,传热系数提高50%(图6)。
板式蒸发器是由片式加热器和蒸发分离器组合而成,主要优点是设备紧凑,占地面积小,设图6管内插入物a )绕丝填料b )交叉锯齿带填料时清洗。
六效蒸发后两效可不停机切换清洗,清洗时应用汽凝热水或来料未经蒸发的热液体,避免降温造成热的损失。
对于整线停机清洗往往要用碱水清洗。
5应用热泵热泵是把处于低温位的热能输送至高温位的机械。
它分为压缩式热泵、吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵。
六效蒸发系统蒸发1k g 水耗能为465kJ,而采用蒸汽再压缩热泵,如果蒸发所需温差保持7e 左右,在计及压缩机的效率后能耗约为70kJ/k g 。
但数量相同、形式不同的能在品位上,即能量转化能力上是不等价的。
电能、机械能可全部转化为热能,而热能不可能全部转化为电能或机械能,热能的温度愈接近环境温度,其转化能力就愈低。
图8为蒸汽再压缩热泵牛奶浓缩装置,图4为中原制药厂玉米黄浆水四效蒸发,第一效后带的蒸汽喷射热泵,使四效相当五效,它是美国的成套设备。
值得注意的是我国的电价还比较高,所以在多效蒸发领域蒸汽喷射热泵用的较多,其他热泵用的较少。
6综合利用进行节能多效蒸发多是在负压条件下进行的,这就为利用其他热能提供了便利条件,一个工厂除蒸发外,往往还有其他高温加热设备,例如淀粉厂、酒精厂酒糟处理等都有干燥设备,要排放较高温度的二次蒸汽和汽凝水,将这些较高温度的二次蒸汽和气凝水利用于多效蒸发,可以大大节约多效蒸发时的用汽。
例如挪威在DDGS 的热能综合利用,蒸发1吨水仅用01067吨新蒸汽。
它主要利用了干燥机的二次蒸汽和汽凝水。
多效蒸发节能考虑的问题还很多,例如各效换热面积的分配,管道流速的计算,物料分配器的设计,以及强制循环升膜防结垢等等,但这些问题均有专门资料介绍,所以本文就不再介绍。
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