蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:
循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。
单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。
直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
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。