耐腐蝕降膜蒸發器是一種在化工、制藥、食品等行業中廣泛應用的蒸發設備,它結合了降膜蒸發器的快速蒸發原理和耐腐蝕材料的應用,以適應腐蝕性物料的處理。
一、耐腐蝕降膜蒸發器工作原理
1.液體分布與成膜:料液從蒸發器加熱室上管箱加入,經液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內,并沿換熱管內壁呈均勻膜狀流下。布膜器的設計至關重要,它確保液體能夠以適當的流量和流速進入每根換熱管。
2.蒸發與分離:在流動過程中,液體受熱蒸發,產生二次蒸汽。二次蒸汽與未蒸發的液體一起繼續向下流動,最終在分離器中分離。分離室內設有除沫器,用于過濾二次蒸汽中夾帶的汽泡、水珠及雜物,確保蒸汽的純凈度。
二、耐腐蝕降膜蒸發器結構組成
1.換熱管:是降膜蒸發器的核心部件,其材質、直徑和長度等參數的選擇對蒸發器的性能有重要影響。耐腐蝕降膜蒸發器的換熱管通常采用耐腐蝕材料,如不銹鋼、鈦合金、鎳基合金、碳化硅等。
2.分布器:作用是將液體均勻分配到換熱管的內壁,形成一層均勻的薄膜。分布器的設計應確保液體能夠均勻、穩定地流入換熱管,避免局部干涸或積液現象的發生。
3.殼體:是降膜蒸發器的外部結構,其設計應滿足強度、剛度和密封性的要求。同時,殼體內部應設置適當的支撐結構,以支撐換熱管和分布器,確保整個蒸發器的穩定運行。
4.冷凝器:用于將產生的蒸汽冷凝成液體,以便回收利用。冷凝器的設計應確保蒸汽能夠充分冷凝,同時避免冷凝液對換熱管的腐蝕和堵塞。
三、耐腐蝕降膜蒸發器材質選擇
1.不銹鋼:如316L不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性和強度,適用于多種腐蝕性環境。
2.雙相不銹鋼:對應力腐蝕開裂、點腐蝕和晶間腐蝕有特殊的耐腐蝕性能,適用于氯、硫離子存在的情況。
3.鈦材:適用于強腐蝕性物料。
4.鎳基合金:適用于極端腐蝕環境。
5.碳化硅:具有高導熱、全面的耐酸堿腐蝕性,特別適用于強腐蝕性環境,如含氫氟酸或溴及溴化氫氣體的冷熱交換。
四、耐腐蝕降膜蒸發器優點
1.高熱導率:碳化硅等材料的熱導率遠高于其他耐腐蝕材料,在同樣換熱效率下可使用更少的換熱面積,允許更小的換熱器尺寸,大大降低占用空間和使用成本。
2.突出的耐腐蝕性:可耐高濃度硫酸、硝酸、磷酸、混合酸、強堿、氧化劑等,是可耐氫氟酸腐蝕的陶瓷材料,具有好的使用壽命。
3.優異的熱力學性能:具有高強度和高硬度,在極端高溫和高壓情況下仍具有強的耐磨性和抗滲透性,容許介質以高速通過。
五、耐腐蝕降膜蒸發器應用場景
耐腐蝕降膜蒸發器廣泛應用于處理腐蝕性物料的場合,如化工行業的酸堿溶液濃縮、制藥行業的藥物濃縮、食品行業的果汁濃縮等。其能夠有效避免設備因腐蝕而損壞,延長設備使用壽命,同時保證蒸發過程的快速進行。