李蘭 李麗輝 邸倩倩 楊翠娟 (石家莊工大化工設備有限公司)
降膜蒸發器廣泛應用于化工、食品、石化、醫藥、電力、制冷等行業的水或有機溶劑溶液的蒸發濃縮,及以上行業中的廢液處理,尤其適用于熱敏性物料。該設備在真空條件下,進行連續操作,具有蒸發能力高,節能降耗,運行費用低,且保證在蒸發過程中不變性。
新型液體分布器是將分布在管壁上的液膜進行加熱蒸發的設備,所以其生產能力和操作性能很大程度上取決于液體分布器,即液體不但要均配到每根傳熱管中,而且還能使液體在整根管壁上形成穩定而均勻的液膜。一種品質較好的分布器應該結構簡單,對分布板上液層高度敏感度低,布液均勻,成膜穩定,操作彈性大,壓降低,不易堵塞等。
分布器的結構形式很多,可根據不同的性能使用不同的場合。液體分布器一般可分三種:溢流型、插頭型和多孔板。
新型液體分布器與一般的液體分布器的不同,結構如下圖:(圖一)
此結構采用的是幾種降膜裝置組合方式。避免了單一結構的弊端,能更好的成膜。主要部件有篩孔板、固板、管板和換熱管成膜裝置。篩孔板起對液體進行第一分布的作用,它的主要部件有一定高度的圍堰和打小孔的底板。底板上的小孔是在相對于換熱管位置周邊呈正六邊形布置。固板主要起固定和液體二次分布的作用。固板上開導氣筒的孔與換熱管開孔的位置一致,且在導氣孔周邊開小孔,其小孔位置與篩孔板上的小孔上下對應,小孔大小幾乎為篩孔板上的小孔直徑的2倍;支桿孔與拉桿孔位置一致。管板上換熱管呈正三角排布。導氣筒的上端是機加工件。布膜器上件與布膜器底座是焊接鏈接,而布膜器底座與換熱管之間是靠襯套密封的。篩孔板與固板是靠螺母調節保證水平度要求。
布膜裝置(見圖二)中關鍵部件是布膜器上件與布膜器底座。布膜器底座的管壁上開均布的小孔,在布膜器上件插入布膜器底座后會形成一個環隙。液體就是經布膜器底座的小孔流到環隙,在布膜器底座內壁上成膜,且成膜率較高。此結構避免了平口溢流難以保證平整度的困難,也避免了切向片經過長期沖擊而使切向口逐漸變大的不良影響。
這種新型液體分布器在雙氧水行業應用非常成功,有江山市,淄博、平山等雙氧水制造單位有使用。


經試驗,流量系數C是表征布膜器結構是否合理的綜合性指標,它綜合了布膜液位、液體流量、布膜器阻力等參數,其值在0.36~0.64即為合理。我布膜器C≈0.4在合理的范圍內,則此結構選用φ2.3mm是合適。
降膜蒸發器有結構簡單,占地面積小,成本低等優點,因此降膜蒸發器的應用越來越廣泛。布膜器蒸發器的布膜裝置的研究尚處于研究和開發階段,實驗一般都是以冷水為物料進行的試驗,對熱負荷狀態的物料的性能狀況及實際生產應用還不準確,仍需深入研究。因此,開發結構簡單、布膜均勻、操作彈性大的布膜裝置仍是今后日益活躍的研究發展方向。
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