单效蒸发器
凡是溶液在蒸发器蒸发时，所产生的二次蒸汽不再利用，则此种蒸发操作称为单效蒸发。使用单效蒸发方式的蒸发器称为单效蒸发器。当所需要的生产能力规模小，蒸汽是廉价的，物料有腐蚀性以致需要非常昂贵的结构材料，或蒸汽被污染以致不能重新利用时，应用单效蒸发器。
中文名 单效蒸发器 外文名 one-effect evaporator 类 型 蒸发器 适用情况 生产规模小、蒸气廉价 操作方式 间歇式、半间歇式、连续式 实 例 RP6K系列盘管式单效蒸发器
目录
1 单多效区别
2 操作方式分类
3 成部件
4 实例
5 装置设计选型
单多效区别
单效蒸发器一般是指单一的蒸发器，它在进行溶液蒸发时所产生的二次蒸气不再利用。在大规模生产中，蒸发大量水分必须消耗大量的一次蒸气。为了减少一次蒸气的消耗量，采用将生产中产生出的二次蒸气导入二个蒸发器中作加热蒸气用，二个蒸发器产生的二次蒸气还可导入三蒸发器中作加热蒸气用，每一个蒸发器称为一效，以此类推。这样，几个蒸发器串联操作，就组成了多效蒸发器。
操作方式分类
单效蒸发器可以是间歇式、半间歇式或连续分批方式或连续地操作。严格说来，间歇式蒸发器其中加料、蒸发和排放是依次分步进行的蒸发器。这种操作方式是很少采用的，因为它需要足够大的壳体以容纳进料的全部装料，加热元件安放得相当低，以便当体积减少到产品的体积时不能被露出。更为常见的操作方式是半伺歇式，其中进料是连续地加入以维持固定的液面直到整个装料达到后的密度为止。连续分批蒸发器通常具有连续的进料，在至少部分循环范围内连续的排料。一种操作方法是从储槽循环到蒸发器，再返回原处直到整个储槽达到所需的浓度为止，于是分批地完成加工。连续式蒸发器基本上是连续地进料和排料，进料和产品的浓度都大体上保持不变。
成部件
1. 预热器和加热器
多数情况下，待蒸发的产品在进入加热室之前必须被预热至沸点。通常使用直管预热 器或者板式换热器完成此项工作。
2.蒸发器
选择适当类型的蒸发器，取决于每一特殊的应用场合和产品的性质。
3.分离器
每台蒸发器都配备有分离器，用于蒸汽和液体的分离。按照应用范围来选择不同类型 的分离器，例如离心分离器、重力分离器或者装有内部构件的分离器。设计时需考虑分离效 率、压降和清洗频率等重要因素。
4. 冷凝器
在可能的场合，蒸发过程中产生的蒸汽热量被用于加热下游几效蒸发器和预热器，或者 将蒸汽再压缩后作为加热介质。但蒸发装置后一效的残余蒸汽无法照此利用，须将其冷 凝。蒸发装置可以配备表面冷凝器、接触式冷凝器或空冷式冷凝器。
5.脱气/真空系统
使用真空泵来维持蒸发装置中的真空。它们从装置中排出泄漏的空气和不可凝气体， 以及液体进料时带入的溶解气体。为此，可根据蒸发装置的规模和操作方式使用相应的喷 射泵和液环泵。
6.泵
由于设计条件和应用错综复杂，必须考虑泵的选型。选择标准是蒸发装置中的产品特 性、吸入压头情况、流量和压缩比。对于低黏度产品来说，主要使用离心泵;而高黏度的产品 则需使用容积泵。一些含有固体或结晶的产品，使用其他类型的泵，例如旋桨泵。根据特定 的应用场合以及相关的使用条件决定泵的类型、尺寸、速度、机械密封和材料。
7.清洗系统
根据不同的产品，设备经过一定时间的运转后，可能会发生结垢现象。绝大多数情况下 使用化学清洗可去除水垢和其他污垢。为此，蒸发装置需配备一些必要的设备组件如清洗 剂槽、附加泵和管道阀门。这些设备保证了装置无需拆卸即可进行清洗，一般称为“原位清 洗”CIP。清洗的选择要根据结垢的类型。清洗剂渗入结壳层，将结壳溶解或使其分解，使 蒸发器表面被清洗，如有必要还可对表面进行消毒。
8.蒸汽洗涤器
如果装置不是由生蒸汽加热，而是由废蒸汽例如干燥器的蒸汽加热，为避免这些蒸汽对 蒸发装置的加热室的污染和结垢，在它们进入之前必须被清洗干净。
9. 冷凝液精处理系统
尽管小液滴的分离已非常理想，但冷凝液的质量可还是达不到要求的纯度，特别是在产 品含有挥发性组分时。根据不同的应用，通过使用精馏塔或膜过滤系统可以将冷凝液进一 步纯化。
10.材料
根据不同的产品的需求决定了采用制造蒸发装置所需的材料。大多数情况下采用不锈 钢，如有特殊需求还可使用哈氏合金、钛、镍、铜、石墨、钢内衬橡胶、合成材料等。
实例编辑
RP6K系列盘管式单效蒸发器
RP6K系列盘管式单效蒸发器如图1所示，其技术参数见表1。
1—多级离心泵； 2—水箱； 3—水力喷射器； 4—汽液分离器；5—照明灯； 6—蒸发锅； 7—窥镜； 8—人孔； 9—放料阀；10—止回阀； 11—控制盘； 12—操作台；
表1 RP6K系列盘管式单效蒸发器主要技术参数
型号 RP6K1 RP6K3 RP6K4
水分蒸发量/（kg/h）
使用真空度/kPa
蒸汽耗量/（kg/h）
冷却水温度/℃
冷却水耗量/（t/h）
电机总功率/kW
外形尺寸（长×宽×高）/mm
300
79.2
350
<18
18
5.5
3000×2800×3200
700
79.2
1135
<18
36
10
3500×3200×4100
1000
79.2
1350
<18
42
10
3600×3400×4500
单效增浓降膜蒸发器
单效增浓降膜蒸发器技术参数见表2。
表2 单效增浓降膜蒸发器主要技术参数
水分蒸发量/（kg/h） 2000
物料处理量/（kg/h） 5000
进料浓度/% 11～12
出料浓度/% 16～19
杀菌温度/℃ 86～94
保温时间/s 24
蒸发温度/℃ 65～70
蒸汽压力/MPa 0.7
蒸汽耗量/（kg/h） 1600
冷却水耗量/（t/h） 20（20℃）
装机功率/kW 20
设备质量/t 约3.5
外形尺寸/mm 4000×3000×5000
占地空间/mm 6000×5000×7000
结构特点： 降膜室用不锈钢整体框架式结构，整体高度底，很适用于液态乳车间安装 使用。热压泵抽吸二次蒸汽，节约能源。
设备内装有清洗喷头和CIP内部系统，全封闭平衡缸和酸碱缸，可减少污染与酸碱挥 发。配有工艺流程模拟图的自控箱，清楚地显示设备运行状态，操作方便。
装置设计选型
在设计蒸发装置时，必须考虑各种各样的因素，而这些因素常常又是互相矛盾的。它们 决定了设计的类型、布置、工艺过程和成本数据。重要的因素如下：
（1） 生产能力和操作参数 处理量、浓度、温度、年操作小时数、产品的更换、控制、自动 化等。
（2） 特性 热敏性、黏度、可流性、易起泡沫程度、结垢与沉淀性质、沸点等。
（3） 公用工程 蒸汽、冷却水、电、清洗剂、易损件等。
（4） 材料的选择和表面抛光。
（5） 投资成本的利息和资本回收。
（6） 操作和维护的人员成本。
（7） 现场条件 可用空间、室外安装的气候条件、能量和产品的衔接、工作平台等。
（8） 强制性法规 关于健康和安全、事故预防、噪声、环境保护等，根据特定项目 而定。
离心压缩机MVR蒸发器
离心压缩机MVR蒸发器是指采用离心压缩机作为蒸汽压缩核心部件的MVR蒸发器。
目录
1 产品简介
2 产品特点
产品简介
MVR蒸发器自2007年进入国内，经过飞速的发展，取得了一些进步。整个工艺路线也呈现出多样化发展的态势。其中MVR系统的压缩机也发展出离心压缩机这种机型。
离心压缩机MVR蒸发器，其原理是利用高能效蒸汽离心压缩机，对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功，二次蒸汽热焓H1增加到H2，压力P1升至P2，温度T1升至T2。被压缩后的二次蒸汽（H2，P2，T2），被送往蒸发系统的加热器，对系统内的料液再进行加热，释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。
产品特点
离心压缩机由于机械效率高，过汽量大，温升范围宽而被经常使用，但是离心压缩机有个显著的特点就是叶轮转速非常高一般来说至少20000r/min以上，这样叶轮的线速度将会非常大。例如：某个叶轮直径400mm的，转速为20000r/min的离心压缩机，在工作时，器叶轮大线速度为418m/s，过音速。我们来看看实际工况，如图，蒸发产生的二次蒸汽进入离心压缩机入口的时候并入不是纯净的气体，而是带有液滴。液滴的大小与多少和蒸发器的分离器、除雾装置、蒸汽洗涤装置息息相关。液滴越多、越大意味着叶轮受到的冲击越频繁，受到的冲击力越大。这将会引起一连串的反应，包括叶轮出现坑洼、运行不平稳、密封磨损、轴承寿命短、震动变大、整机寿命短等问题。在离心压缩机前期使用时表现不明显，当过质保期，问题会逐渐凸显。
一段蒸发器
一段蒸发器 [1] (dewaterer)是指快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的煤焦油蒸馏设备。
中文名 一段蒸发器 外文名 dewaterer 领 域 工程技术 学 科 冶金工程 类 型 煤焦油蒸馏设备
目录
1 简介
2 设备
3 工作原理
4 一段蒸发器结构
5 二段蒸发器
简介
一段蒸发器(dewaterer)是指快速蒸出煤焦油中所含水分和部分轻油的煤焦油蒸馏设备。
设备
一段蒸发器为塔式圆筒形设备，塔体由碳素钢或灰铸铁制成 。
工作原理
煤焦油从塔中部沿切线方向进入，为保护设备内壁不受冲蚀，煤焦油入口处有可拆卸的保护板，入口的下部有2~3层再分配锥，煤焦油入口至捕雾层有高为2.4m以上的蒸发分离空间，顶部设钢质拉西环捕雾层。塔底为无水焦油槽。经管式炉加热的煤焦油中的水分在蒸发器内迅速汽化并带出少量轻油，从器顶逸出，脱水后的煤焦油流至无水焦油槽。气相空塔速度取0.2m/s [1] 。
一段蒸发器结构。
MVR蒸发器如何清洗
本方案根据mvr蒸发器现场进行化学清洗、预膜处理的相关技术数据和技术要求编制成，同时还参照了下列技术文件：
(1) DL/T957-2005 《火电厂凝汽器化学清洗、预膜导则》
(2) SD135-86 《锅炉化学清洗导则》
(3) HG/T2387-92 《工业设备化学清洗质量标准》
2、结垢原因及危害
(1)、正常的结垢原因及危害
mvr蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。
(2)、清洗后换热效率降低的原因及危害
一般来讲，按照正常的清洗工艺和选择合适的清洗药剂清洗后的蒸发器系统，换热效果在1-2年内是不会出现换热效率下降的，但是如果不按照正常的工艺来清洗，还有就是如果选择的药剂不正确，就会导致整个系统清洗不干净，甚至会出现严重腐蚀设备管线的事情。
选择的清洗剂必须是根据水垢的成份的情况而定，结垢的成份和原因不同，所选用的清洗剂也不同，否则会发生清洗不干净或者清洗过腐蚀的情况。
3、清洗原理
钙镁碳酸盐水垢易溶于强酸，反应放出二氧化碳气体，生成易溶于水的物质而达到清洗除垢的目的，其溶解反应方程式为：
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2?
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
在清洗过程中，H+ 会对金属机体产生腐蚀，并出现氢脆现象，因此清洗剂中要加入相应的缓蚀剂；溶解产生的Fe3+、Cu2+等氧化性离子会造成金属机体的点蚀、镀铜等现象，因此清洗液中还需加入掩蔽剂。
4、化学清洗前的准备工作
4.1 断开与mvr蒸发器无关的其它系统。
4.2 开启蒸发器水侧高点放空阀和蒸汽侧低点导淋阀，以保证清洗过程中反应产生的大量气体能够及时排放和清洗液的充满度；同时通过导淋阀监测清洗过程中换热器铜管的泄漏情况。
4.3 为了监测系统的清洗效果及清洗过程中设备的腐蚀情况，在清洗施工前，将相当于设备材质的标准腐蚀试片、监测管段分别悬挂于清洗槽中。
5、mvr蒸发器化学清洗、预膜处理
化学清洗流程:
水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化预膜→水质处理
5.1 水冲洗
水冲洗的目的是清除设备内松散的污物，当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时，水冲洗结束。
5.2 酸洗除垢
水冲洗结束后，在清洗槽内循环添加“云清牌 蒸发器清洗剂”，控制清洗主剂浓度在3～10%、于系统内进行循环清洗去污，清洗时间8 ～12小时,定时取样分析清洗主剂的浓度，当其浓度在2 小时内趋于稳定值且清洗系统内没有气体放出时，结束酸洗过程。
监测项目：
清洗主剂浓度（%） 1次?半小时；
5.3 水冲洗
清洗工序完成后，进行水冲洗。开启系统的循环泵用工业水置换排出废酸溶液，冲洗残留淤泥及残渣，同时在排污池中用NaOH对废液进行中和处理（pH值5～9）。当出口处目测杂质不多时、且pH值大于5时结束水冲洗。
监测项目：
中和处理pH值 1次/10分钟。
水冲洗 pH值 1次/半小时
5.4 钝化处理
水冲洗合格后，循环添加2-3%(重量)的“云清牌 蒸发器钝化剂”进行化学预膜处理，来提高铜管的耐腐蚀性能。待整个mvr系统溶液浓度混合均匀后停止循环，浸泡8～10小时。然后将钝化液排放用盐酸中和（pH值5～9），清洗过程结束。
监测项目：
循环配料过程pH值 1次/半小时
中和处理pH值 1次/10分钟。
6、清洗效果
6.1 清洗结束后，从清洗槽中取出监视管观察，管内、外表面应洁净，无残留污垢、无点蚀、无脱锌腐蚀等现象，目测除垢率应为100%；
6.2 整个清洗过程完成后，打开换热器人孔观察，被清洗的铜管表面应清洁、污垢无残留，设备洗净率应≥98%，管板及封头处无镀铜现象发生；化学清洗后，mvr蒸发器的管线几乎没有发生泄漏。
6.3 清洗结束后从系统中取出监测的标准腐蚀试片测其腐蚀率均应符合HG / T 2387－92《工业设备化学清洗质量标准》的要求。
7、结论
实践证明，本技术具有除垢效率高、清洗速度快，对金属基体腐蚀小，在清洗过程中对金属有钝化作用，因此没有脱锌和过洗现象出现，清洗完成后钝化膜致密完整。本产品不含有毒有害物质，因此使用安全、废液无污染、安全环保，使用方法简便易于掌握。该产品的推广应用为mvr蒸发器安全运行提供了保证。
8、废液处理
上述工程废液不经处理，不能排放，否则将造成安全隐患，同时造成环境的污染。
将上述工程废液用本公司生产的废液处理剂处理后，有害物质的含量被降到低，各项指标均能达到环保排放指标。
9、施工注意事项
（1）施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品，需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩；
（2）施工现场要有良好的通风，操作现场要有方便、充足的水源。
（3）在搬运有腐蚀性的药品时，应尽量采用叉车等搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触，立即用大量清水冲洗，严重者，请立即就医。
（4）施工药品应放在阴凉通风处，并做好“危险品勿动”等的醒目标记，密封保存，长期有效。
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