首頁(yè)板式降膜蒸發(fā)器知識(shí)
一．板式降膜蒸發(fā)器概述?
板式降膜蒸發(fā)器是20世紀(jì)80年代發(fā)展的一種新型蒸發(fā)器，具有傳熱系數(shù)高、?汽耗低、結(jié)疤易清除等優(yōu)點(diǎn)，已成功地應(yīng)用于造紙行業(yè)的堿回收以及食品醫(yī)藥和化工領(lǐng)域。?
二．板式降膜蒸發(fā)器的原理?
蒸發(fā)器工作時(shí)，料液由加熱室頂部進(jìn)入分布器，由此料液均勻分布豎板加熱?元件兩側(cè)并呈膜狀降落。加熱蒸汽通過(guò)進(jìn)氣連接口進(jìn)入中空加熱元件內(nèi)空腔中冷?凝放熱，放出的熱量使沿加熱元件外壁流下的料液受加熱蒸發(fā)而得以濃縮，產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)分離器排出器外。
?三．板式降膜蒸發(fā)器的特點(diǎn)?
板式降膜蒸發(fā)器是利用溶液的重力作用，使溶液經(jīng)布膜裝置，在加熱板壁上形成薄膜，由于膜厚度小，蒸發(fā)的自由面大，因而蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高，蒸水能力大。?
四．板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)?與普通的管式蒸發(fā)器相比，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：?
1.傳熱系數(shù)高?
普遍采用的外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為930～1754W/m2·?K，板式降膜蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高達(dá)1390～2910W/m2·?K。
2.氣耗低，回水比大?
板式降膜蒸發(fā)器是由于重力和液體對(duì)板壁的親潤(rùn)力，使液體成膜狀沿板壁向下?流動(dòng)，故沒(méi)有靜壓柱造成的沸點(diǎn)升高，溫度衰退小，在傳熱溫差下，蒸發(fā)效數(shù)?增加，節(jié)省加熱蒸汽。如采用六效作業(yè)，其汽耗僅為0.25～0.3t/t-H2O，與三?效或四效作業(yè)的管式外熱式自然環(huán)蒸發(fā)器的汽耗0.45～0.55t/t-H2O相比，汽?耗可節(jié)省30%～50%。由于作業(yè)效數(shù)多，末效二次蒸氣在冷凝器中損失的比例?減小，所以每噸新蒸氣的回水比也大。
3.二次氣冷凝水質(zhì)量高?
板式降膜蒸發(fā)器由于溶液在蒸發(fā)時(shí)二次蒸汽逸出的溶液表面積和逸出后的空間?大，二次汽逸出條件平和，所以，二次汽霧沫夾帶極少，二次汽冷凝水質(zhì)量高。?
4.單位換熱面的設(shè)備質(zhì)量輕?
板式降膜蒸發(fā)器的加熱板用δ=1.5～2.0mm的不銹鋼板制造，其換熱面的壁厚?僅為自然循蒸發(fā)器的43%～57%。此外，二次汽逸出平和不易產(chǎn)生霧沫夾帶,所?以液室直徑較小?；谝陨蟽牲c(diǎn),板式降膜蒸發(fā)器單位傳熱面積的設(shè)備重量?jī)H為?35.3kg/m2,而外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器則為70.9kg/m2。?
5.結(jié)疤可自行脫落? ?
板式降膜蒸發(fā)器的傳熱面是由兩張不銹鋼板片組成一個(gè)傳熱單元。板片經(jīng)液壓?成型，并經(jīng)點(diǎn)焊。由于每個(gè)傳熱單元表面形成結(jié)疤時(shí)，其剛性極差，在表面液?流的沖刷下，當(dāng)溫度變化或振蕩時(shí)，結(jié)疤容易自行破裂脫落。盡管還會(huì)再次形?成結(jié)疤，但在相同的運(yùn)行周期中，板式降膜蒸發(fā)器換熱器面上形成結(jié)疤的平均?厚度比管式蒸發(fā)器要薄得多。因此，結(jié)疤對(duì)板式降膜蒸發(fā)器傳熱的影響比管式?蒸發(fā)器要小得多。?
6.換熱面上的結(jié)疤不影響傳熱面積?
由于板式降膜蒸發(fā)器的傳熱單元是由兩張不銹鋼板片組成，換熱面上生成結(jié)疤?后僅影響傳熱系數(shù)，而傳熱面積保持不變。而管式蒸發(fā)器生成結(jié)疤后必然使管?子內(nèi)生成2mm厚的結(jié)疤后，管子的內(nèi)表面積減小，既降低了傳熱系數(shù)又減少了?有效傳熱面積。以∮57×3.5mm加熱管為例，當(dāng)管內(nèi)生成2mm厚的結(jié)疤后，管?子內(nèi)的表面積將減少8%。?
7.不存在管式蒸發(fā)器堵死管的問(wèn)題? ??
目前普遍應(yīng)用的外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)部分加熱管被結(jié)疤堵?死的情況，不僅減少了傳熱面積，而且容易造成加熱管的腐蝕損壞，加大了檢?修清理工作量。而板式降膜蒸發(fā)器的溶液是經(jīng)布膜器沿板片表面湍流而下的，?而兩個(gè)加熱單元間是巨型通信，不存在堵死的問(wèn)題。?
8.設(shè)備安裝容易，土建費(fèi)用低? ??
板式降膜蒸發(fā)器的外型是一個(gè)上下帶有碟形封頭的圓柱體，設(shè)備的安裝是通過(guò)?支腿在±0.000平面上生根，安裝容易且土建費(fèi)用低。目前使用的其他幾種蒸?發(fā)器均是通過(guò)混凝土或鋼結(jié)構(gòu)框架，高高架在圈梁上。這不僅增大了土建費(fèi)用，?也給安裝帶來(lái)了麻煩。?
五．板式降膜蒸發(fā)器的缺點(diǎn)? ????
板式降膜蒸發(fā)器在投入運(yùn)行后容易出現(xiàn)板片破裂和嚴(yán)重腐蝕碎裂問(wèn)題，且不 易維修。一旦加熱板出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕就會(huì)在短時(shí)間較大范圍內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)，嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。另外，結(jié)疤脫落情況也沒(méi)有預(yù)期的那么理想，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，結(jié)疤脫落不均勻，尤其是焊點(diǎn)處結(jié)疤很難脫落，使熱交換效率下降，蒸水能力降低，汽耗增加。?
六．制作方法及存在的難點(diǎn)?
板式降膜蒸發(fā)器，包括：殼體，殼體頂部設(shè)置有蒸汽出口，殼體的底部設(shè)置有溶?液出口和循環(huán)溶液出口，在殼體內(nèi)設(shè)置有上加熱器和下加熱器，在上加熱器的上?方設(shè)置上層布膜器，進(jìn)液管的出口位于上層布膜器上方，除沫器位于蒸汽出口的?下方，其特征在于：上加熱器的上進(jìn)汽口設(shè)置在上加熱器的上端，上冷凝水出口?設(shè)置在上加熱器的下端，在上冷凝水出口上還連通有上不凝性氣體出口；下加熱?器的下進(jìn)汽口設(shè)置在下加熱器的上端，下冷凝水出口設(shè)置在下加熱器的下端，在?下冷凝水出口上還連通有下不凝性氣體出口；構(gòu)成上加熱器的上加熱板片與構(gòu)成?下加熱器的下加熱板片的長(zhǎng)度之比為5.5～6.0：4.5～4.0。板式降膜蒸發(fā)器加熱?元件是由上百個(gè)特殊成型后的板片組成，每個(gè)板片由兩塊1.5～2mm厚，1000×? 7300mm的薄板不銹鋼板面上用雙面壓力焊使兩塊鋼板形成點(diǎn)距108mm的菱形網(wǎng)?狀焊接點(diǎn)，然后將其放入鼓壓成型，鼓壓高度約3mm。由此可見(jiàn)板式蒸發(fā)器的每?一個(gè)加熱元件上每一個(gè)焊點(diǎn)都是一個(gè)應(yīng)力集中點(diǎn)，一個(gè)加熱元件上有上千個(gè)這樣?的焊點(diǎn)，這些應(yīng)力集中點(diǎn)即使經(jīng)過(guò)鈍化處理也無(wú)法消除，加上高溫高濃度含堿液?的浸蝕，所以304L、316L不銹鋼很快破裂。? 板式降膜蒸發(fā)器由于加熱板片的特殊結(jié)構(gòu)，在高溫下316L不銹鋼使用壽命不到半年，為了提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和降低運(yùn)行成本，必須采用更昂貴的材質(zhì)，使設(shè)?備費(fèi)用迅速增加甚至翻倍。另一方面，板式降膜蒸發(fā)器加熱元件不可單個(gè)更換。?當(dāng)某一個(gè)加熱元件泄露時(shí)只能隔離焊死，但是由于一個(gè)加熱元件的面積較大，當(dāng)?多個(gè)板片發(fā)生泄露時(shí)，這種方法將使加熱面積急劇減小，從而影響整個(gè)生產(chǎn)，因?此必須整體更換。加熱板片是由特殊設(shè)備加工而成，一般大修車間不具備件，這?將造成生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用的急劇增加。
