蒸发器是实现蒸发器操作的专用设备,因此蒸发器内具备充足的加热面积,以满足溶液收热沸腾所需。
蒸发操作中一般分为连续式、间接式,而工业上采用的蒸发操作多为连续稳定操作,从二次蒸发的利用来讲,蒸发操作分为多效蒸发、单效蒸发。
三效蒸发器蒸发结晶硫化钠废水的工作原理为:在一效蒸发器中通过加热蒸汽——溶液受热至沸腾后生成二次蒸汽——将二次蒸汽通入下一个多效蒸发器,此时若蒸发室的压力及溶液沸点比原蒸发器的压力及溶液沸点低,则二次蒸汽的通入就能发挥加热热源的能效,从而实现循环再利用。从而降低了热能损耗,增加了硝酸钠废水处理的效率及降低处理的成本。
1、MVR蒸发器工作原理
MVR蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的3效,减少了对外部加热及冷却资源的需求,降低能耗。
压缩机对物料蒸发产生的二次蒸汽进行压缩做功,提高二次蒸发器的压力和温度,将电能转化为热能,升温后的二次蒸汽回到蒸发系统,对物料进行加热,从而达到二次蒸汽热娢再利用的目的,节能效果显著,加热过程主要消耗电力。
2、三效蒸发器工作原理
三效蒸发器是由相互串联的三个蒸发器组成,低温加热蒸气被引入*效,加热其中的废液,产生的蒸气被引入第二效作为加热蒸气,使第二效的废液以比*效更低的温度蒸发,这个过程重复到第三效。*效冷凝水返回热源处,其它各效冷凝水汇集后作为淡化水输出。
只要一份的蒸气投入,可以蒸发多倍的水出来。同时,高盐废水经过由*效到第三效的依次浓缩,在第三效达到过饱和而结晶析出,由此实现盐分与废水的固液分离。在负压的作用下,三效蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器,在循环冷却水的冷却下,废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式,回收至回用水池。三效蒸发结晶器在废水蒸发过程中蒸发效益更高。
3、多效蒸发器工作原理
多效蒸发器的原理是通过鲜蒸汽驱动一效产生蒸发,再利用一效产生的二次蒸汽来驱动下一效蒸发,以此来达到节能的目的。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第二个蒸发器中作加热蒸气用,第二个蒸发器产生的二次蒸气还可导入第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。
多效蒸发器由较原始的蒸发釜,发展成单效、双效、三效、四效或者更多效蒸发器,其目的都是为了逐渐减少能源消耗更高。