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    多效蒸發

    一、概述及原理:

      在污水治理中用多效蒸發器為預處理工藝,處理高濃度有機廢水,回收廢水中的有機物作為飼料,蒸發冷凝液與其它中低濃度廢水混合經后續工藝處理后達標排放,不僅能夠提高工業生產線的總體經濟效益,而且還實現了廢水治理中“變廢為寶”。取得了顯著的環境效益和經濟效益。蒸發是采用加熱的方法,使含有不揮發性雜質(如鹽類)的溶液沸騰,除去其中被汽化單位部分雜質,使溶液得以濃縮的單元操作過程。多效蒸發就是將一個蒸發器蒸發出來的蒸汽引入下一蒸發器,利用其凝結放出的熱加熱蒸發器中的水,兩個或多于兩個串聯以充分利用熱能的蒸發系統。

     

    多效蒸發器工藝

      在工業生產中,蒸發大量的水分必然需要消耗大量的加熱蒸汽,在四效蒸發中將前一效的二次蒸汽作為后一效的加熱蒸汽,這樣僅第一效需要消耗生蒸汽,四效蒸發時要求后一效的操作壓強和溶液的沸點均較前一效的低,因此引入前一效的二次蒸汽可作為加熱介質,即后一效的加熱室成為前一效二次蒸汽的冷凝器,這就是四效蒸發的操作原理,它可以提高蒸汽的利用率。
    二、工藝分類:
      依據二次蒸汽和溶液的流向,四效蒸發的流程可分為以下幾種:
      1、順流式(并流式)溶液和二次蒸汽同向依次通過各效。由于前效壓力高于后效,料液可借壓差流動。但末效溶液濃度高而溫度低,溶液黏度大,因此傳熱效率低。它主要用于來料溫度較高,并且蒸發濃縮后的物料仍然便于輸送的情況下,作為多效蒸發第一效溫度均較高,來料溫度低,必須經過預熱。再經第一效加熱,水才能變成蒸汽被第二效利用,來料溫度低,預熱要消耗較多能源。優點:(1)由于前效的壓強較后效高,料液可借此壓強差自動地流向后一效而無需泵送。(2)溶液由前一效流入后一效處于過熱狀態會放出溶液的過熱量形成蒸發,可產生更多的二次蒸汽,因此第三效的蒸發量最大。缺點:后效溶液濃度較前效大,而沸點又較低,故黏度相對較大,使后效的傳熱系數較前效小,在后兩效中尤為嚴重。
     

          

    蒸發器

      2、逆流式被蒸發的物料與蒸汽的流動方向相反,即加熱蒸汽從第一效通入,二次蒸汽順序至末效,而被蒸發的物料從末效進入,依次用泵送入前一枚,最終的濃縮液從第一效排出。逆流法主要用于來料溫度較低,要求出料溫度較高的情況下。來料無需預熱或少許預熱即可蒸發,當然可以節約蒸汽用量,但物料需要泵來輸送,用電量要增加一些。優點:隨著溶液濃度的逐漸提高,溶液的溫度也不斷提高。故各效溶液濃度比較接近,傳熱系數也大致相同。缺點:(1)由于前效壓強較后效高,料液從后效往前效要用泵輸送。(2)能量消耗較大,適用于黏度隨溫度和濃度變化比較大的溶液,但不適用于熱敏性物料的蒸發。
      3、平流式是把原料液向每效加入,而濃縮液自每效放出的方式進行操作,溶液在各效的濃度均相同,而加熱蒸汽的流向仍由第一效順序至末效。二次蒸汽多次利用,對易結晶的物料較合適(因為結晶體不便在效與效之間輸送)。被蒸發的物料與蒸汽的流動方向有的效果相同,有的效果相反。
      4、混流式蒸汽流程由第1效至第2效……第N效,料液流程一般為第M效……第N效至第1效。從第N效出來的半濃料液經過預熱器預熱到一定溫度,用泵送入第1效,借助壓差進入第2效,依此類推,從第M—1效出來的料液達到最終濃度。

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