一、蒸發器類型與適用場景(jǐng)
多效蒸發器
原理:串聯2-4個效段,前一效產生的二(èr)次蒸(zhēng)汽作為後一效熱源,熱能利用(yòng)率超70%。
應用:適合高濃度融雪(xuě)鹽濃縮。例如,某化工企業采用三效蒸發器(qì)將20%氯化鈣原料液(yè)濃(nóng)縮至70%以上,結合冷卻結晶生產(chǎn)二水氯(lǜ)化鈣,噸產品蒸汽消耗降低40%。
材質:高濃度工況選用TA10/TA9鈦合金防應力腐蝕,中濃度用TA2鈦合金,低(dī)濃度用2205雙(shuāng)相鋼。
MVR蒸發器(機械蒸汽再壓縮)
原理:通過壓縮(suō)機將二次蒸汽壓縮升溫,重新作為熱源循環(huán)使用(yòng),噸水電耗約(yuē)28-35kWh。
優(yōu)勢:節能顯著,適合低濃度溶液(如<35%氯化鈣),常與(yǔ)多效蒸(zhēng)發器聯(lián)用處理工業廢水(如造紙黑液),實現鹽(yán)分回收與零排放。
降膜/升膜蒸發器
降膜蒸(zhēng)發(fā)器:溶(róng)液在加熱管內壁呈膜狀下流,適用於粘度較大或易結晶(jīng)的溶液(如氯化鈣溶液),傳熱係數高且結垢鬆軟易清洗。
升膜蒸發器(qì):溶液由底部引入,高速(sù)二次蒸汽帶動形成膜狀流動(dòng),適合熱敏性(xìng)物料(如果汁濃縮),但不適用於高粘度溶(róng)液。
二、核心結構與工作原理
加熱室與分(fèn)離室:溶液在加熱管內(nèi)受熱蒸發,汽(qì)液混(hún)合(hé)物(wù)進入分離室實現固液分離。例如,中央循環管(guǎn)式蒸發器(qì)通過密度差驅動溶液(yè)循環,懸(xuán)筐(kuāng)式蒸發器則通過環隙通道強化循環,減少結(jié)垢。
結晶(jīng)與分離係統:濃縮後的溶液(yè)進入結(jié)晶槽,通過溫度梯度控製(如緩慢降(jiàng)溫)使鹽分結晶析出,再經(jīng)離(lí)心機或過濾設備分離(lí)晶體與母液,晶體經幹燥後成為融雪劑原料。
輔助係統:包(bāo)括預熱器(qì)(多級預熱至(zhì)沸點(diǎn)減少熱損失)、蒸汽噴射熱泵(回收二次(cì)蒸汽)、自動化控製係統(監測溫度、壓力、濃度參數)。
三、選型關鍵因素
濃(nóng)度(dù)與材質:低濃度溶液優先MVR蒸(zhēng)發器;中高濃(nóng)度需(xū)耐腐蝕材質(如鈦合金(jīn)),pH值調節至中性/弱堿性以降低腐蝕速率。
能耗(hào)與成本:多效(xiào)蒸發器平衡投資與運行成本,MVR適合節能要求高的場景。
工(gōng)藝需求:熱敏性物料(如(rú)果汁)需低溫蒸發;易結垢(gòu)溶液(yè)需選擇強製循環或刮板式蒸發器,通過添加晶種/表麵活性劑促進均勻結(jié)晶。
四、應用案例與優(yōu)勢
資源化(huà)回收:某造紙(zhǐ)廠采用MVR-多效(xiào)聯合工藝,將廢水中的氯化鈣濃縮至(zhì)結晶點,結晶鹽回用於生產,冷凝水達標回用。
環(huán)保效益:減少高鹽雪(xuě)水對(duì)土壤、水體的腐蝕損害,降低汙水處理廠負荷,回(huí)收的融雪鹽可循環使用(如作為融雪劑、鈣鹽原料)。
經濟價值:通(tōng)過鹽分資源化實現成本節約,例如(rú)二水氯化鈣純度可達98%以上,用於幹燥劑、融(róng)雪劑或鈣(gài)鹽生產。
五、技術特點與趨勢
智能化:自動化控製係統實時監測參(cān)數,確保穩定運行;蒸汽噴射熱泵、MVR技術提升熱能利用率。
模塊化設計:適(shì)應不同場地條件(如土壤滲透性、年降雨(yǔ)量),支持海綿城市建設需求(qiú)。
綠色工藝:結合反滲透、活(huó)性(xìng)炭過濾等預處(chù)理技術,實現融雪劑雪水的無害化處理與循(xún)環利用。
融雪劑製(zhì)備蒸發(fā)器通(tōng)過“蒸發-結晶-分離”工藝,實現鹽分資源(yuán)化回收與水體淨化,是(shì)城市水資源循環利用的關鍵設備,兼具環(huán)保效益與(yǔ)經濟價值。