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Zhejiang Benyou Machinery Co., Ltd.
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導致降膜式蒸發器生產能力降低的幾種主要因素
來源: | 作者:lucy | 發布時間: 2017-07-06 | 5487 次瀏覽 | 分享到:

降膜式蒸發器具有蒸發速率快,加熱溫度低,物料在設備中停留時間短,且在真空減壓下蒸發,一般最高加熱溫度多在85~87℃之間,有的加熱溫度更低,屬于低溫蒸發,它最大限度地保持了物料中有意元素不被破壞。因此,更適合熱敏性物料的蒸發濃縮。隨著降膜式蒸發器應用領域的不斷擴大,在實際應用過程中也出現了諸如生產能力降低的主要因素是:蒸發器泄露嚴重,殼程存水;液體分布器發生錯位或變形;蒸發器殼程結垢嚴重;冷凝器進水溫度升高。僅以RNJM03-10000型三效降膜式蒸發器在維C藥液生產中的應用為例進行闡述。

蒸發器泄露嚴重、殼程存水

設備的主要技術參數及結構特點:

(1)物料介質:C藥液;

(2)生產能力:10000kg/h;

(3)進料質量分數:12-15%;

(4)進料溫度:40℃;

(5)pH值: 1.4~1.7。.

結構特點:采用并流加料法,末效出料;采用熱壓縮技術即熱泵抽吸一效二次蒸汽提高其溫壓作為一效一部分加熱熱源;采用間壁列管式冷凝器與水環真空泵合用冷凝抽真空保持蒸發系統的真空度。凡與物料接觸部分采用Ti,TiA1316L制造。效體、預熱器、分離器等全部進行保溫絕熱處理。

蒸發器在生產過程中生產能力降低,系統真空度衰減,蒸發溫度升高的原因之一就是系統出現泄露,殼程中出現存水。出現泄露的主要部位是:分離器方接口與下器體的聯接、二次蒸汽管道兩端與分離器、效體的聯接,或與預熱器、冷凝器餓聯接;各效體與下器體的聯接等,過去均采用法蘭聯接,長時間使用由于膠墊老化,各處漏氣現象比較嚴重,蒸發器一經出現泄露系統真空度會降低,蒸發器殼存水,分離器料位上漲,蒸發溫度升高,蒸發量隨之會降低。效體與下器體聯接處如果出現泄露,料液向下流動就會受阻,導致降膜管下端或管板上結垢或結焦嚴重,且檢驗漏氣點費時比較困難,這樣的現象在實際中是發生過的。其次是蒸發器殼程存水,蒸發器殼程存水除了管道口徑小外就是殼程或管道聯接處泄露引起的,改上述法蘭聯接為焊接結構蒸發系統真空度穩定真空度不衰減,蒸發量穩定。盡量減少不必要的法蘭聯接這是目前蒸發器發展的方向。

液體分布器發生錯位

液體分布器是降膜式蒸發器的關鍵部件,目前被廣泛應用的是盤式分布器,這種分布器結構簡單,布料均勻,效果佳。布料器的主要作用是:料液通過布料器上的分布孔均勻的分配給每根降膜管,并保證每根降膜管周邊都有料液均勻的潤濕,料液在自身及二次蒸汽流的作用下沿著壁管以液膜狀均勻地向下流動并與管外加熱蒸汽進行熱和質的交換。正常工作時下分布器上的每個小孔正沖著蒸發器上管板管間,如果在工作過程中分布器上小孔錯位或偏移,料液在降膜管中就會產生偏流,甚至管壁無料,而是沿著管壁向下形成線流狀或在管中向下流動,由于不能形成膜不能潤濕或者完全潤濕管壁這樣就會造成結垢或結焦,蒸發量會大量降低,蒸發溫度會升高,其次,分布器變形嚴重或分布孔出現堵塞也會導致生產能力降低。上述現象在實際工作中出現的。因此,液體分布器出廠前要預裝,要進行檢查,要拆分包裝運輸,生產過程中如果需要拆卸要按原位不得放錯。

蒸發器殼程結垢

蒸發器在長期使用過程中,尤其設備間斷工作使用,降膜管外壁、冷凝器(列管或盤管式,管內走水)也會產生垢層影響傳熱,也會不同程度地影響蒸發器的生產能力,國內大部分蒸發器殼程沒有設置清洗接口,所以,殼程清洗也比較困難。正確的清洗方法是:在殼程中通入熱的3%氫氧化鈉或草酸進行浸泡,浸泡時間不低于6h。

冷凝器的影響

冷凝器的冷卻水量及水溫是設計蒸發器的重要參數,冷卻水量不足或冷卻水溫升高都會直接導致蒸發器蒸發溫度升高,蒸發量降低。設計時用戶必須能提供當地比較準確的冷卻水參數。我國南北方冷卻水溫度差別較大,且都是循環水,即便是同一蒸發器蒸發同一種物料在南北方其蒸發參數會有變化,蒸發器的冷卻水給水量是定的,為保持系統真空度地穩定,其冷卻水溫不能有較大的波動,冷卻水溫穩定蒸發參數才會穩定,因此,必須定期向循環水池中補充冷水以保持冷卻水溫的基本穩定。降膜式蒸發器的安裝高度,冷凝器的安裝高度都較高,冷凝器的進水量是一定的,也要求定量供水。需要特別說明的是如果生產車間是管網供水必須考慮蒸發器的冷卻水量是否足夠,如果不能滿足就應考慮單獨供水,過去由于管網供水冷卻水從低水位流走從而導致蒸發器冷卻水量不足,冷凝二次蒸汽量降低、蒸發溫度升高、蒸發量急劇下降的例子是出現過的。其次是冷凝器結垢,這種現象最為普遍。管壁水垢增大傳熱效果降低,也會降低蒸發量。因此,要對冷凝器做不定期的檢查,不定期的進行酸洗或堿洗。

結束語

除了上述幾種影響因素外,熱泵噴嘴磨損嚴重導致蒸發系統熱量失衡;真空泵腐蝕嚴重端面間隙過大導致吸氣量不足,真空度衰減,也會引起蒸發溫度升高,蒸發量降低。此外,不按蒸發器操作規程進行生產,如清洗間隔時間過長或清洗不徹底等都會不同程度地影響蒸發器的蒸發量??傊?,要保持蒸發器的正常工作,操作人員必須詳細了解并掌握設備的結構、原理及操作注意事項,只有這樣蒸發器一經出現故障才能及時得以排除解決。

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