隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，蒸發(fā)器技術(shù)的改進(jìn)，管式降膜蒸發(fā)器在食品、化工、海水淡化、造紙等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，今天小編和大家一起來學(xué)習(xí)下管式降膜蒸發(fā)器原理及降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型。
管式降膜蒸發(fā)器是降膜蒸發(fā)器中的一種，其主要是用來濃縮溶液、分離、提純?nèi)苜|(zhì)或溶劑，回收有用的成分。
一、管式降膜蒸發(fā)器簡介
管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器因加熱元件的不同而導(dǎo)致部分特性有所區(qū)別，其工作原理和工藝過程基本類似。
因?yàn)楣苁浇的ふ舭l(fā)器操作過程中，物料停留時(shí)間短，傳熱系數(shù)高，因此比較適用于熱敏性物料，也可以用于蒸發(fā)粘度大的物料。
二、管式降膜蒸發(fā)器原理
管式降膜蒸發(fā)器原理是物料經(jīng)由管式換熱器內(nèi)部循環(huán)管預(yù)熱輸送至配液盤，由配液盤均勻分布在管板的管橋上，再沿管壁成膜狀流下，由于物料經(jīng)過中間循環(huán)管預(yù)熱，縮短了預(yù)熱時(shí)間，提高了蒸發(fā)效率，且從物料蒸發(fā)中蒸發(fā)出的蒸汽快速的向下流動(dòng)，將物料液膜吹的更薄，流速更快，降低熱阻，傳熱膜傳熱系數(shù)增高。因此管式降膜蒸發(fā)器具有傳熱效率高、運(yùn)行周期長、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，且便于維修。
三、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型
管式降膜蒸發(fā)器在設(shè)計(jì)選型要從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作、工藝流程的確定、效數(shù)的確定、工藝物料與熱量衡算、設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算等方面進(jìn)行測算。
1、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型時(shí)要進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。具體數(shù)據(jù)如下：除客戶要求的性能和提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)由：工藝物料的成分、物料濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容、飽和蒸汽壓力、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力、動(dòng)力粘度、污垢熱阻、腐蝕性、擬選用材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，物料需要濃縮到的濃度，新蒸汽的溫度、壓力等。
2、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型時(shí)需要確定工藝流程。工藝流程按照加料方式分順流、逆流、平流、錯(cuò)流等四種。順流流程在物料熱能回收方面通常優(yōu)于逆流流程，工藝流程的確定主要是根據(jù)物料特性、操作方式及經(jīng)濟(jì)性來決定的。
3、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型時(shí)效數(shù)的確定。效數(shù)的確定受整套管式降膜蒸發(fā)器投資和傳熱溫差的影響。新蒸汽溫度確定后，即可確定總傳熱溫差，效數(shù)也隨之即可確定。效數(shù)的增加能節(jié)省生蒸汽的消耗量，但并不是說效數(shù)增加越多，節(jié)能效果就越明顯，效數(shù)越多，設(shè)備投資費(fèi)用就越高，且隨著效數(shù)的增加，所節(jié)省的生蒸汽量則越來越少。
4、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型時(shí)有需要進(jìn)行工藝物料與熱量衡算。工藝物料與熱量衡算采用的是等面積法、等壓差法、傳熱面積法三種，康景輝利用的是MDP2019蒸發(fā)器設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型的計(jì)算，在計(jì)算中考慮了節(jié)約能耗的因素等等。
5、管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型時(shí)的設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算。根據(jù)管式降膜蒸發(fā)器的組成部分，以及管式降膜蒸發(fā)器運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性等要正確設(shè)計(jì)和計(jì)算管式降膜蒸發(fā)器的部件大小，以確定加熱管直徑、壁厚、長度、材料導(dǎo)熱系數(shù)、布管形式、布管間距、管壁厚度等等，要綜合工藝物料性質(zhì)計(jì)算，然后結(jié)合加熱蒸汽流量、物性參數(shù)、換熱管材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)及污垢熱阻數(shù)據(jù)，反復(fù)計(jì)算。
本文從管式降膜蒸發(fā)器簡介入手，闡述了管式降膜蒸發(fā)器原理并對(duì)管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型5個(gè)要點(diǎn)做了分析。小編認(rèn)為管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型應(yīng)從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮。青島康景輝所設(shè)計(jì)的管式降膜蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器設(shè)計(jì)軟件MDP2019，在管式降膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)選型中能夠保證設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和協(xié)調(diào)性。