陕西优质蒸发器设备

蒸发就是用加热的方法，将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况，使部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。工业生产中应用蒸发器蒸发操作有以下几种场合：1．浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等。2．同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等。3．为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。总之，在化学工业、食品工业、制药等工业中，优质蒸发器蒸发操作被广泛应用。

什么是蒸发器？蒸发器具有怎样的产品特性？由环境温度来决定，环境温度越高，那么冷凝温度也越高。一般地，采用风冷冷凝器，冷凝温度比环境温度高7～12℃，7～12℃这个值我们称为换热温差。冷凝温度越高，制冷机组的制冷效率就会越低，所以我们就要控制这个换热温差不应太大。但是如果要使换热的温差太小，那么风冷冷凝器的换热面积及循环的风量就要越大，风冷冷凝器的造价成本就越高。温度极限不高于55℃，不低于20℃。通常情况下，环境温度超过42℃的地区都不建议采用风冷冷凝器。所以是否可选择风冷冷凝器，首先要确认环境温度。一般设计风冷制冰机时，必须要求客户提供当地全年最高的环境干球温度。

卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器，其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。按供液方式可讲蒸发器分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器。即蒸发器载冷剂以1~ms的速度在管内流动，管外的管束间大部分充满制冷剂体，二者通过管壁进行充分的热交换。吸热蒸发的制冷剂蒸汽，经蒸发器上部的液体分离器，进入压缩机。为了保证制冷系统正常运行，这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中。液面过高可能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击；反之，液面过低会使得部分蒸发管露出液面而不起换热作用，从而降低蒸发器的传热能力。因此，对于氨蒸发器其充满高度一般为筒体直径的70~80%，对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55~65%。

干式壳管式蒸发器为全部制冷剂在管内蒸发的壳管式蒸发器，多为卧式，主要用于氟利昂制冷装置。干式壳管式蒸发器与满液式蒸发器(壳管式)结构基本相同，但工作过程却完全不同，优质蒸发器的制冷剂在冷却管内流动蒸发，载冷剂在管外流动被冷却。载冷剂由蒸发器前端的筒体下部进入，经折流板折流后，从另一端上部流出。制冷剂由前端盖下部进入，往返2～4个流程后由前端盖上部流出。由于端盖对制冷剂的流动有折返作用，制冷剂在流动蒸发过程中比容不断增大，所以每个流程中的冷却管数也依次增多。出于载冷剂被折流上下流动，而制冷剂则前后往返流动，所以液体载冷剂与冷却管接触良好，传热系数较大。这种蒸发器的制冷剂充填量很少，大约为管组容积的35～40％。制冷剂在管内流动过程中全部变成气体，为保持冷库制冷机吸气过热度不变，制冷剂的供液量由膨胀阀自动控制。

换热器大多是以水为载热体的换热系统，由于某些盐类在温度升高时从水中结晶析出，附着于换热管表面，形成水垢。在冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂，当水的PH值较高时，也可导致水垢析出。初期形成的水垢比较松软，但随着垢层的生成，传热条件恶化，水垢中的结晶水逐渐失去，垢层即变硬，并牢固地附着于蒸发器表面上。此外，如同水垢一样，当蒸发器的工作条件适合溶液析出晶体时，换热管表面上即可积附由物料结晶形成的垢层;当流体所含的机械杂质有机物较多、而流体的流速又较小时，部分机械杂质或有机物也会在换热器内沉积，形成疏松、多孔或胶状污垢。

换热器选型时需要考虑的因素很多，主要是流体的性质;压力、温度及允许压力降得范围;对清洗、维修的要求;材料价格;使用寿命等。本项目选用目前应用广泛的蒸发器。蒸发器中常用的是固定管板式和浮头式两种。一般要根据物流的性质.流量、腐蚀性、允许压降、操作温度与压力、结垢情况和检修清洗等要素决定选用列管换热器的型式。从经济角度看，只要工艺条件允许，应该优先选用固定管板式换热器。但遇到以下两种情况时，应选用浮头式换热器。①壳壁与管壁的温差超过 70C;壁温相差50~70C。而壳程流体压力大于0.6MPa时，不宜采用有波形膨胀节的固定管板式换热器。②壳程流体易结垢或腐蚀性强时不能采用固定管板式换热器。综合考虑本次设计任务及制造、经济等个方面，本次设计主要采用浮头式和固定管板式换热器。