YASA ET 亚沙环境丨双效蒸发器
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作者:YASA ET | 亚沙环境
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发布时间: 2022-11-22
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双效应蒸发器可以有效地利用蒸汽热来处理水或废水。 本文介绍了双效蒸发器与单效蒸发器相比的特点和优点。
双效应蒸发器可以有效地利用蒸汽热来处理水或废水。 本文介绍了双效蒸发器与单效蒸发器相比的特点和优点。
在化学工程中所定义的双效蒸发器，是一种有效地利用蒸汽产生的热量来蒸发水的装置。水由两个容器依次煮沸，每一个容器的压力都比最后一个容器低。 因为水的沸点温度随着压力的降低而降低，在一个容器中煮沸的蒸汽可以用来加热下一个容器，而且只有第一个容器（在最高压力下）需要外部热源。 在具有单效应蒸发器的系统中，处理过程中产生的蒸汽被丢弃。如果产生的蒸汽被用作第二个蒸发器的能源，那么我们就有了一个双效应蒸发系统。
双效应蒸发器的显著特征是：
双效应蒸发器是一种有效地利用蒸汽产生的热量来蒸发水或废水的装置；
在双效应蒸发器中，水在一系列容器中煮沸，每个容器的压力都比最后一个低；
随着水的沸点随着压力的降低而降低，在一个容器中产生的蒸汽可以用来加热下一个容器；
只有第一艘船需要外部热源，从而节省了能源消耗；
超过四到五种效果的蒸发器很少实用，最常见的应用需要双效和三效蒸发器。
蒸发器可以有一个单一的单元，称为单效，和双或多个单元，称为多效。 与单效蒸发器相比，多效最重要的区别和优势在于经济性。事实上，双效和多效设计通过重复利用一个效应的蒸汽作为下一个效应的加热介质，每公斤蒸汽蒸发更多的水。 在单一效果中增加一个蒸发器，可以将能耗降低到原来用量的50%。添加另一个效果可以降低到33%，以此类推。 多效蒸发器的设计可选择前馈、后馈、并馈。相反，在双效应蒸发器的设计通常是前馈。
一种具有双效（或两级）设计的蒸发器是一种管式强制循环蒸发器，其中强蒸汽被用来蒸发从进料中的溶剂。 在第二效应中，从第一阶段开始的浓缩饲料的蒸发用于从第二阶段蒸发溶剂。第二效应蒸发的溶剂最终与蒸汽冷凝器另一边的冷却水冷凝。 通过使用双效应设计，蒸发器可以很容易地处理容量为1-3吨/小时的水和废水。在这些容量以下，使用单效蒸发器更合适，而在3吨/小时以上，建议使用多效蒸发器。 在下图中，我们可以看到一个安装在客户工厂的双效蒸发器。
与多重效应蒸发器类似，双效蒸发器最常见的应用是在食品、化学、制药工业和零液体排放污水处理厂，如卤水浓度或二次处理。
根据应用要求，双效蒸发器被广泛应用于以下领域： 化工、制药、纺织、染色、啤酒厂、汽车、牛奶、食品等行业，都产生了大量的废水。 来自RO工厂的反渗透（RO）含有大量的盐水，可以通过双效蒸发器进行蒸发和浓缩。 双效应蒸发器通常用于实现生产线所需的水质或处理生产过程中的废水。 在食品工业中，牛奶、糖、果汁和番茄酱都可以通过双蒸发系统进行浓缩。
在前馈双效蒸发器中，一效中引入进料和蒸汽， 将废水泵送入一效，将部分浓缩溶液送入二效。加热蒸汽也通过第一阶段发送到第二阶段。这个过程是连续的，结束于最后一个蒸发阶段。 一效通常是在大气压下，而二效是在较低的压力下。因此，液体可以在没有泵的情况下，通过沿着压力降低的方向从一效移动到二效。 在双效蒸发器的最后一个阶段，出水泵从最后一个效应中取出浓缩的液体。
双效蒸发器设计的优化设计需要考虑许多因素，如蒸发器‘’‘’或热交换器的类型、强制或自然循环、进料布置、沸点升高、传热系数、污垢和管道尺寸。 高效双效应蒸发器的设计和操作根据几个关键标准：
1）传热：穿过最小厚度或高热流的金属表面的大量热流是相当典型的。高传热速率的要求是蒸发器类型、尺寸和成本的主要因素。
2）气液分离：通过蒸发器系统的液滴，称为夹带，可能导致产品损失、产品质量降低、金属表面的侵蚀和其他问题。一般来说，降低蒸发器中的夹带水平会增加资本和运行成本。考虑到所有这些问题和成本，最具成本效益的蒸发器通常是具有非常低的夹带水平。
3）能源效率：蒸发器的设计应充分利用现有能量，这意味着尽可能的使用低能量。
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