蒸發器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發器中的運動狀況分有:①循環型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發器。蒸發裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節省加熱蒸汽,可采用多效蒸發裝置和蒸汽再壓縮蒸發器。蒸發器廣泛用于化工、輕工等部門。
1、MVR蒸發器工作原理
MVR蒸發器利用蒸發器中產生的二次蒸汽,經壓縮機壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態,而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣,原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經濟性相當于多效蒸發的3效,減少了對外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗。
壓縮機對物料蒸發產生的二次蒸汽進行壓縮做功,提高二次蒸發器的壓力和溫度,將電能轉化為熱能,升溫后的二次蒸汽回到蒸發系統,對物料進行加熱,從而達到二次蒸汽熱娢再利用的目的,節能效果顯著,加熱過程主要消耗電力。
2、三效蒸發器工作原理
三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成,低溫加熱蒸氣被引入*效,加熱其中的廢液,產生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣,使第二效的廢液以比*效更低的溫度蒸發,這個過程重復到第三效。*效冷凝水返回熱源處,其它各效冷凝水匯集后作為淡化水輸出。
只要一份的蒸氣投入,可以蒸發多倍的水出來。同時,高鹽廢水經過由*效到第三效的依次濃縮,在第三效達到過飽和而結晶析出,由此實現鹽分與廢水的固液分離。在負壓的作用下,三效蒸發器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器,在循環冷卻水的冷卻下,廢水產生的二次蒸氣迅速轉變成冷凝水。冷凝水可采用連續出水的方式,回收至回用水池。三效蒸發結晶器在廢水蒸發過程中蒸發效益更高。
3、多效蒸發器工作原理
多效蒸發器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產生蒸發,再利用一效產生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發,以此來達到節能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量,采用將生產中產生出的二次蒸氣導入第二個蒸發器中作加熱蒸氣用,第二個蒸發器產生的二次蒸氣還可導入第三蒸發器中作加熱蒸氣用,每一個蒸發器稱為一效,以此類推。這樣,幾個蒸發器串聯操作,就組成了多效蒸發器。
多效蒸發器由較原始的蒸發釜,發展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發器,其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。