天津工业海水蒸发器设备

卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。海水蒸发器主要特点是：结构紧凑，液体与传热表面接触好，传热系数高。但是它需要充入大量制冷剂，液柱对蒸发温度将会有定的影响。且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时，盐水在管内有被冻结的可能。若制冷剂为氟利昂，则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机。此外清洗时需停止工作。干式氟利昂海水蒸发器主要区别在于：制冷剂在管内流动，而载冷剂在管外流动。节流后的氟利昂液体从一侧端盖的下部进入蒸发器，经过几个流程后从端盖的上部引出，制冷剂在管内随着流动而不断蒸发，所以壁面有一部分为蒸气所占有，因此，它的传热效果不如满液式。但是它无液柱对蒸发温度的影响，且由于氟利昂流速较高（≥4m/s），则回油较好。

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海水蒸发器。海水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。

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。工业生产中应用海水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，工业海水蒸发器蒸发操作被广泛应用。

换热器种类很多，按热量交换原理和方式，可将海水蒸发器分为混合式、蓄热式和问壁式三类。其中间壁式海水蒸发器按传热面的形状和结构可分为:管壳式、板式、管式、液膜式、板壳式与热管。目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器。管壳式换热器又称列管式换热器，该类换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最广泛的应用。近年来，尽管受到了其他新型换热器的挑战，但反过来也促进其自身的发展。在换热器向高参数、大型化发展的今天，管壳式换热器仍占主导地位。列管式换热器可根据其结构特点，分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五类。

干式壳管式蒸发器的优点：（1）充液量少，为管内容积的40%左右；（2）受制冷剂液体静压力的影响较少；（3）排油方便（4）载冷剂结冰不会胀裂管子；（5）制冷剂液面容易控制；（6）结构紧凑。海水蒸发器缺点：制冷剂在海水蒸发器换热管束内供液不易均匀；弓形折流板制造与装配比较麻烦；载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流，从而降低传热效果。 板式换热器具有如下特点：1）体积小，结构紧凑，比同样传热面积的壳管式换热器体积小60%；2）总传热系数高，约为2000~3000W/（m2K）；3）流速小，流动阻力损失小；4）能适应流体间的小温差传热，可降低冷凝温度，提高制冷压缩机性能；5）制冷剂充注量少；（6）质量轻，热损失小。