膜式蒸發器:是指溶液在蒸發器中只通過加熱室一次,不作循環流動。
(1)升膜蒸發器。升膜蒸發器由一根或數根垂直長管組成,適用于蒸發器量較大的熱敏性易起泡起沫溶液,不適用粘度高,易結晶析出易結垢溶液。
(2)降膜蒸發器。降膜蒸發器也是由一根或數根垂直長管組成的,不同的是物料自加熱室的頂端加入,均勻分配到各換熱管中,在重力作用下稱膜狀向下流動。更適用于粘度大的物料,但易結垢易結晶物料就不適用了。
(3)升——降膜蒸發器。升——降膜蒸發器是將升膜和降膜蒸發器組裝在一個外殼中構成的。物料先由升膜加熱室中上升處理,再由降膜蒸發器中下降處理。適用于蒸發過程中水分蒸發器量不大但溶液粘度變化大的物料。
(4)刮板薄膜蒸發器。刮板薄膜蒸發器是利用旋轉刮板的刮帶作用,使液料均勻分布在加管壁上。此蒸發器對物料的適應性較強,但結構復雜,動力消耗大,傳熱面積小,不適用于處理量大的項目。
以上四種膜式蒸發器的特點是溶液通過加熱室時,在管壁上呈膜狀流動,故又成為膜式蒸發器。
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。