降膜式蒸發(fā)器是蒸發(fā)設(shè)備中的一種,在國(guó)外應(yīng)用已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,其主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)傳熱效率高;(2)物料停留時(shí)間更短;(3)可應(yīng)用于更小的溫差工況;(4)內(nèi)部沒有壓力差,內(nèi)部物料物性一致,使內(nèi)部傳熱系數(shù)更統(tǒng)一等。其中,物料停留時(shí)間短,使其更加適用于熱敏性物料的蒸發(fā)工作。因此,降膜式蒸發(fā)器也廣泛應(yīng)用于食品、藥品、飲料和造紙等行業(yè),典型的降膜式蒸發(fā)器的工藝流程如圖1所示。
分布器是液體能否成膜的關(guān)鍵所在,一般來(lái)說(shuō)分布器要求能同時(shí)完成以下任務(wù):
(1)應(yīng)該能將液體分布至每根換熱管;
(2)應(yīng)該能將液體分布在換熱管的內(nèi)表面;
(3)蒸汽能夠自由通過(guò)換熱管,且不影響液體分布工作;
(4)能夠允許在過(guò)流工況下正常工作;
(5)能夠從底部進(jìn)行清洗;
(6)不會(huì)導(dǎo)致液體停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
研究表明,當(dāng)浸潤(rùn)程度(WETTING RANGE)低于0.2 kg/(m·s)時(shí),蒸發(fā)器的整體換熱系數(shù)將會(huì)被T/Tmin的比值修正。同樣,也有研究表明,當(dāng)浸潤(rùn)程度(WETTING RANGE)低于0.08 kg/(m·s)時(shí),蒸發(fā)器的整體換熱系數(shù)將會(huì)降低13%左右。提高浸潤(rùn)程度的方法一般認(rèn)為是加大管徑或換熱管長(zhǎng)度,這也是降膜蒸發(fā)器的管徑能達(dá)到Φ50.8mm、管長(zhǎng)一般取5~10m的原因。
降膜式蒸降膜式蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)要點(diǎn),即液體分布效果的好壞:分布得好,則流量控制到位,浸潤(rùn)問(wèn)題就解決了,換熱效果也就上來(lái)了;分布得差,則不能形成理想的薄膜蒸發(fā),換熱效果就差,也容易出現(xiàn)蒸發(fā)器重度結(jié)垢或紅銹現(xiàn)象,影響設(shè)備使用壽命。