多效蒸發(fā)器工藝設計分析
多效蒸發(fā)器常用于工業(yè)廢水處理。在設計多效蒸發(fā)器時，往往需要合理的工藝設計。多效蒸發(fā)器工藝設計需要做哪些工作？如何設計？根據(jù)什么設計？
今天就和大家多效蒸發(fā)器的設計過程分析。
一、多效蒸發(fā)器的工藝設計需要怎樣進行？
1.數(shù)據(jù)準備工作。除了業(yè)主提供的性能和基本數(shù)據(jù)外，還需要準備的數(shù)據(jù)包括工藝材料的成分、濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容量、飽和蒸汽壓力、沸點、導熱系數(shù)、表面張力、動力粘度、污垢熱阻、腐蝕性。所選材料的導熱系數(shù)、所需材料的濃度、新蒸汽的溫度和壓力。
2.確定工藝流程。工藝流程按進料方式分為四種:順流、逆流、平流、錯流。順流過程在材料熱能回收方面通常優(yōu)于逆流過程，由于材料通過自壓進入下一個效果，電能消耗低于逆流過程。但其缺點也很明顯。隨著工藝材料濃度的降低和粘度的增加，單效總傳熱系數(shù)迅速下降，形成蒸發(fā)器總傳熱面積大。而低溫材料容易結(jié)垢，導致傳熱表面結(jié)垢層生長迅速，進一步影響蒸發(fā)器的運行能力。結(jié)合順流和逆流的優(yōu)缺點，產(chǎn)生了混流。
3.確定效數(shù)。
一般影響效數(shù)的確定的因素有設備投資和傳熱溫差。通常來說，只要先確定了新蒸汽的溫度，就會確定總傳熱溫差，因為多效蒸發(fā)器的真空度基本確定。隨著效率的增加，雖然蒸汽消耗可以減少，但一定的傳熱溫差應該分配到更多的效率，總傳熱面積會增加，單位傳熱面積的蒸發(fā)強度也會降低，設備投資也會增加。當節(jié)能收入減去運行成本，小于等于設備投資成本時，效率不應再增加。此外，如果效率過大，或者單效傳熱溫差小于5℃，一旦傳熱面結(jié)垢，引起傳熱受阻，最終導致整個蒸發(fā)器機組的產(chǎn)能將大大降低。
4.工藝材料與熱量的衡量。
主流有:小傳熱面積法、等壓差法和等面積法。等面積法和等壓差法都是早期計算方法。
5.設備結(jié)構(gòu)的工藝計算。
多效蒸發(fā)器的組成設備有加熱室、分離室、換熱器等。蒸發(fā)器能否穩(wěn)定可靠的運行，跟這些部件的正確設計和協(xié)調(diào)，有著密不可分的關(guān)系。因此需要根據(jù)客戶的不同需求進行設計。
6.輔助設備設計。
多效蒸發(fā)器效率的增加不僅會降低蒸汽消耗，還會因效率的增加而降低循環(huán)水的消耗，從而降低整個循環(huán)水的輸送、處理和冷卻系統(tǒng)的設備投資和運行成本。
這么看來，多效蒸發(fā)器工藝設計的工作，是一系列從換熱到蒸發(fā)再到分離的系統(tǒng)集成。而且具有相當程度的耦合性，增加了其復雜性。因此，多效蒸發(fā)器工藝設計的大前提是，首先要保證設備的穩(wěn)定安全、經(jīng)濟性和協(xié)調(diào)性。
