多效蒸發(fā)結晶器是采用降膜蒸發(fā)器、升膜蒸發(fā)器、自然循環(huán)蒸發(fā)器、強制循環(huán)蒸發(fā)器等單效蒸發(fā)器分特點組合形成多效蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)結晶器分雙效、三效、四效、五效蒸發(fā)器。
工藝流程:
順流:溶液和蒸汽流向相同,都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效間的壓差,自動流入下一效,完成液自末效(一般是在負壓下操作)用泵抽出。由于后一效的壓力低,溶液的沸點也低,溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分,產生的二次汽也較多,由于后效的濃度較前效高、操作溫度低,往往***效的傳熱系數比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。
逆流:原料由泵從末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液與蒸汽逆向流動。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液,不易處理熱敏性物料。
混流:是順、逆流流程的結合,兼有順、逆流的優(yōu)點避其缺點,但操作復雜,要求自控程度很高。
并流:各效加料都出完成液,各效都有結晶析出,可及時分離結晶,一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。
1、MVR蒸發(fā)器工作原理
MVR蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產生的二次蒸汽,經壓縮機壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態(tài),而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣,原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經濟性相當于多效蒸發(fā)的3效,減少了對外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗。
壓縮機對物料蒸發(fā)產生的二次蒸汽進行壓縮做功,提高二次蒸發(fā)器的壓力和溫度,將電能轉化為熱能,升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng),對物料進行加熱,從而達到二次蒸汽熱娢再利用的目的,節(jié)能效果顯著,加熱過程主要消耗電力。
2、三效蒸發(fā)器工作原理
三效蒸發(fā)器是由相互串聯(lián)的三個蒸發(fā)器組成,低溫加熱蒸氣被引入*效,加熱其中的廢液,產生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣,使第二效的廢液以比*效更低的溫度蒸發(fā),這個過程重復到第三效。*效冷凝水返回熱源處,其它各效冷凝水匯集后作為淡化水輸出。
只要一份的蒸氣投入,可以蒸發(fā)多倍的水出來。同時,高鹽廢水經過由*效到第三效的依次濃縮,在第三效達到過飽和而結晶析出,由此實現鹽分與廢水的固液分離。在負壓的作用下,三效蒸發(fā)器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器,在循環(huán)冷卻水的冷卻下,廢水產生的二次蒸氣迅速轉變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式,回收至回用水池。三效蒸發(fā)結晶器在廢水蒸發(fā)過程中蒸發(fā)效益更高。
3、多效蒸發(fā)器工作原理
多效蒸發(fā)器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產生蒸發(fā),再利用一效產生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發(fā),以此來達到節(jié)能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量,采用將生產中產生出的二次蒸氣導入第二個蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用,第二個蒸發(fā)器產生的二次蒸氣還可導入第三蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用,每一個蒸發(fā)器稱為一效,以此類推。這樣,幾個蒸發(fā)器串聯(lián)操作,就組成了多效蒸發(fā)器。
多效蒸發(fā)器由較原始的蒸發(fā)釜,發(fā)展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發(fā)器,其目的都是為了逐漸減少能源消耗更高。