強制循環(huán)式蒸發(fā)器適用于有結垢性、結晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含帶顆粒的不溶性固形物等物料的處理,是各種果漿(番茄醬)、玉米浸泡水、無機鹽(硫酸銨、氯化鈉等)、麥芽煳精、淀粉糖、葡萄糖、Vc、賴氨酸、低聚糖、肌醇、蛋白肽等熱敏性物料的濃縮的理想設備。
廢水蒸發(fā)器為了能夠達到小批量的生產要求,其設備在進行設計額過程中其結構是比較簡單的,其廢水蒸發(fā)器在進行制作的過程中主要是由支架、電控制柜、冷凝器等部件組成,設備可以根據其污水以及廢水的特性,來采用其防腐蝕材料制造。
廢水蒸發(fā)器在進行廢水處理的過程中可以進行一次性達標,設備中的后續(xù)工藝可以采用其預處理的措施,這樣就可以將部分的水蒸發(fā)以后在進行利用,這樣就可以起到節(jié)約成分的目的。
廢水蒸發(fā)器在進行制作的過程中可以根據客戶的需求進行配制蒸汽加熱或者是電加熱,設備在進行使用的過程中其系統(tǒng)是很簡單的,且容易進行操作,設備在運行時是不需要進行添加其他的化學藥品的。
列文式蒸發(fā)器上述的自然循環(huán)蒸發(fā)器,其循環(huán)速度不夠大,一般均在1.5m/s以下。為使蒸發(fā)器更適用于蒸發(fā)粘度較大、易結晶或結垢嚴重的溶液,并提高溶液循環(huán)速度以延長操作周期和減少清洗次數。
其結構特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內沸騰,直到上升至沸騰室內當其所受壓力降低后才能開始沸騰,因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室,從而避免了結晶或污垢在加熱管內的形成。另外,這種蒸發(fā)器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的2~3倍,溶液循環(huán)速度可達2.5至3 m/s以上,故總傳熱系數亦較大。這種蒸發(fā)器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失(意義詳見6.3.1)較大,為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。 除了上述自然循環(huán)蒸發(fā)器外,在蒸發(fā)粘度大、易結晶和結垢的物料時,還采用強制循環(huán)蒸發(fā)器。在這種蒸發(fā)器中,溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產生循環(huán)。循環(huán)速度的大小可通過泵的流量調節(jié)來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數也比一般自然循環(huán)的大。但它的明顯缺點是能量消耗大,每平方米加熱面積約需0.4~0.8kW。
降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于,料液是從蒸發(fā)器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發(fā)增濃,在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式蒸發(fā)器,故降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)、熱敏性的物料。但因液膜在管內分布不易均勻,傳熱系數比升膜式蒸發(fā)器的較小,仍不適用易結晶或易結垢的物料。
由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動,因而對流傳熱系數大為提高,使得溶液能在加熱室中不再循環(huán)就達到要求的濃度,因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。溶液不循環(huán)帶來好處有:(1)溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短,因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā);(2)整個溶液的濃度,不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度,因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。其主要缺點是:對進料負荷的波動相當敏感,當設計或操作不適當時不易成膜,此時,對流傳熱系數將明顯下降。
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MVR 節(jié)能蒸發(fā)器技術是目前國際為先進的蒸發(fā)器技術,MVR蒸僅需要極少量生蒸汽(開機啟動時需少量生蒸汽,正常運行中幾乎不再需要生蒸汽,極大地降低企業(yè)運行成本,減少環(huán)境污染。
e、由于采用壓縮機提供熱源,和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比,溫差小得多,能夠達到溫和蒸發(fā),極大地提高產品質量、降低結垢。
f、無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器,結構與流程非常簡單,全自動操作,可連續(xù)運行,可靠。
g、設備內配CIP清洗管路,可實現就地清洗,整套設備 操作方便,無死角。
h、該蒸發(fā)器是物料在低溫(蒸發(fā)溫度35℃-100℃)、且不產生泡沫的狀態(tài)下進行蒸發(fā),料液均勻,不跑料,不易結焦,物料加熱變性小。
i、傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為能源,如五效蒸發(fā)器蒸發(fā)1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸;MVR機械壓縮蒸發(fā)器消耗的能源是電能,蒸發(fā)1噸水一般消耗電13-26度,一般沸點升高較小的物料可以達到噸水電耗20度以下。能源節(jié)省程度與用戶當地的新鮮蒸汽單價與電價密切相關,如蒸汽單價180元/噸,電價每度0.7元與五效蒸發(fā)器比,每蒸發(fā)一噸水能耗節(jié)省27.5元,如蒸發(fā)量為100噸,每年運行時間為330天,每天工作24小時,每年的節(jié)約能耗費用是21700801元。MVR蒸發(fā)器比五效蒸發(fā)器節(jié)能60%以上。
冷庫制冷系統(tǒng)正常運行時蒸發(fā)器的表面溫度遠低于空氣的露點溫度,食品和空氣中的水分會析出而凝結在管壁上。若管壁溫度低于0°時水露則凝結成霜。結霜也是制冷系統(tǒng)正常運行的結果,所以蒸發(fā)器表面允許少量的結霜。
由于霜的熱導率太小,它是金屬的百分之一,甚至幾百分之一,因而霜層就形成了較大的熱阻。特別是霜層較厚時,猶如保溫一樣,使蒸發(fā)器中的冷量不容易散發(fā)出來,影響了蒸發(fā)器的制冷效果,終使冷庫達不到所要求的溫度。同時,制冷劑在蒸發(fā)器內的蒸發(fā)情況也要減弱,不完全蒸發(fā)的氨液有可能被壓縮機吸入而造成液擊事故。
2、融霜對局部環(huán)境的影響
融霜的方法很多,如人工掃霜、制冷劑熱熔霜、水融霜、電熱融霜等。對于較小的制冷系統(tǒng),可采用人工除霜和電熱融霜,但應在系統(tǒng)停止運行時進行。對于較大的制冷系統(tǒng),則應采用制冷劑熱熔霜和水融霜。由于壓縮機的排氣式熱熔霜的熱源,所以制冷劑的熱熔霜應在制冷系統(tǒng)運行的條件下進行。這樣看來不論采用哪種融霜方式,都要影響到冷庫溫度,特別是制冷劑熱熔霜,因為要分庫房進行,即一部分庫房止制冷,而另一部分庫房融霜,融霜的時間更長一些,對庫溫的影響也更大一些若庫溫波動過大,會影響到庫內食品的質量,特別是保鮮食品的質量。而融掉的霜要及時清掃,否則會造成庫房地面的冰凍。
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2、經常對蒸發(fā)器的結霜狀況進行檢查。當霜層過厚時,應及時除霜。當結霜異常時,可能是由于堵塞造成的,應及時查找原因并予以排除。
3、蒸發(fā)器長期停用時,將制冷劑拙到儲液器或冷凝器中,使蒸發(fā)器的壓力保持在0.05MPa(表壓)左右為宜。若為鹽水池中的蒸發(fā)器,還需用自來水沖洗,沖洗后在池內注滿自來水。
融霜影響編輯