多效蒸发 - 郑州益源天泽环境科技有限公司
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多效蒸发

一、概述及原理:

  在污水治理中用多效蒸发器为预处理工艺,处理高浓度有机废水,回收废水中的有机物作为饲料,蒸发冷凝液与其它中低浓度废水混合经后续工艺处理后达标排放,不仅能够提高工业生产线的总体经济效益,而且还实现了废水治理中“变废为宝”。取得了显著的环境效益和经济效益。蒸发是采用加热的方法,使含有不挥发性杂质(如盐类)的溶液沸腾,除去其中被汽化单位部分杂质,使溶液得以浓缩的单元操作过程。多效蒸发就是将一个蒸发器蒸发出来的蒸汽引入下一蒸发器,利用其凝结放出的热加热蒸发器中的水,两个或多于两个串联以充分利用热能的蒸发系统。

 

多效蒸发器工艺

  在工业生产中,蒸发大量的水分必然需要消耗大量的加热蒸汽,在四效蒸发中将前一效的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽,这样仅第一效需要消耗生蒸汽,四效蒸发时要求后一效的操作压强和溶液的沸点均较前一效的低,因此引入前一效的二次蒸汽可作为加热介质,即后一效的加热室成为前一效二次蒸汽的冷凝器,这就是四效蒸发的操作原理,它可以提高蒸汽的利用率。
二、工艺分类:
  依据二次蒸汽和溶液的流向,四效蒸发的流程可分为以下几种:
  1、顺流式(并流式)溶液和二次蒸汽同向依次通过各效。由于前效压力高于后效,料液可借压差流动。但末效溶液浓度高而温度低,溶液黏度大,因此传热效率低。它主要用于来料温度较高,并且蒸发浓缩后的物料仍然便于输送的情况下,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。优点:(1)由于前效的压强较后效高,料液可借此压强差自动地流向后一效而无需泵送。(2)溶液由前一效流入后一效处于过热状态会放出溶液的过热量形成蒸发,可产生更多的二次蒸汽,因此第三效的蒸发量最大。缺点:后效溶液浓度较前效大,而沸点又较低,故黏度相对较大,使后效的传热系数较前效小,在后两效中尤为严重。
 

      

蒸发器

  2、逆流式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,依次用泵送入前一枚,最终的浓缩液从第一效排出。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。来料无需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。优点:随着溶液浓度的逐渐提高,溶液的温度也不断提高。故各效溶液浓度比较接近,传热系数也大致相同。缺点:(1)由于前效压强较后效高,料液从后效往前效要用泵输送。(2)能量消耗较大,适用于黏度随温度和浓度变化比较大的溶液,但不适用于热敏性物料的蒸发。
  3、平流式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。二次蒸汽多次利用,对易结晶的物料较合适(因为结晶体不便在效与效之间输送)。被蒸发的物料与蒸汽的流动方向有的效果相同,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,料液流程一般为第M效……第N效至第1效。从第N效出来的半浓料液经过预热器预热到一定温度,用泵送入第1效,借助压差进入第2效,依此类推,从第M—1效出来的料液达到最终浓度。

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