本技術涉及降膜蒸發(fā)濃縮,尤其涉及一種新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器。
背景技術:
1、目前國內外針對蒸發(fā)濃縮物料的降膜蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)器換熱管均采用光滑的換熱管。蒸發(fā)濃縮物料走管程,在自身重力作用下沿管內降膜蒸發(fā);蒸汽走殼程加熱物料,使物料水分蒸發(fā),達到物料濃縮提純的目的,這樣設計,存在以下缺陷:
2、1.傳統(tǒng)光滑換熱管的傳熱系數(shù)低,為保證物料蒸發(fā)效率,蒸發(fā)器設計的面積大,投資高;
3、2.溶液物料蒸發(fā)過程中,蒸發(fā)器由于過熱等原因容易結垢、積鹽及結疤,使得換熱急劇惡化,導致?lián)Q熱效率嚴重降低;由于換熱管壁面結垢,需要定期進行清洗,多數(shù)場合需要設置冗余備用設備。裝置需要反復停車,連續(xù)運行率較低
4、3.為了提高換熱效率,節(jié)約加熱蒸汽消耗,充分利用二次蒸汽,一般采用多級蒸發(fā)器串聯(lián),但是設備投資成本和運行成本較高。
5、因此,怎樣才能夠提供一種新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,成為了本領域技術人員有待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型所要解決的技術問題是,怎樣提供一種新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,包括:蒸發(fā)器殼體和換熱機構,蒸發(fā)器殼體上設置有物料通道和蒸汽通道,所述換熱機構為換熱管,所述換熱管設置在蒸發(fā)器殼體內部,且換熱管上預設有螺旋角。
3、蒸發(fā)器殼體采用本領域內市面上現(xiàn)有的結構,故不再贅述,物料通道形成管程,用于物料的流通,蒸汽通道形成殼程,用于蒸汽的流通,換熱管為高效換熱管,其表面的螺旋角結構使得液膜流動方向反復變化而造成液膜內部之間充分換熱,同時液膜厚度更加均勻,且形成螺旋剪切作用可以減少物料粘性,使其在低流速下發(fā)生液膜湍流流動,有效防止管內結疤產生,并且管道表面上螺旋角可以使得漿液流動距離增加,在流速不變的情況下,流動換熱時間增加,使得蒸發(fā)濃縮效率更高。
4、優(yōu)選的,所述蒸發(fā)器殼體上安裝有分程隔板,且分程隔板等間距設置有一個以上。
5、分程隔板可以增加流體與換熱面的接觸面積,在換熱過程中,流體與換熱面之間的接觸面積越大,換熱效率就越高,并且分程隔板通過將流體分成多個小流道,使得流體在換熱面上的接觸面積大大增加,這樣可以提高換熱效率,使得換熱器能夠更好地發(fā)揮作用,同時分程隔板還可以改善流體的流動狀態(tài),在換熱過程中,流體的流動狀態(tài)對換熱效果有著重要的影響。
6、優(yōu)選的,所述物料通道包括物料進料段和物料出料段。
7、物料進料段和物料出料段經管板與蒸發(fā)器殼體連接,保障了其連接的穩(wěn)定性,此手段為本領域內公知的常識,故不再贅述。
8、優(yōu)選的,所述物料進料段設置在蒸發(fā)器殼體頂部,物料進料段頂部安裝有物料進料口。
9、物料經物料進料口進入物料進料段。
10、優(yōu)選的,所述物料出料段設置在蒸發(fā)器殼體底部,物料出料段頂部安裝有物料出料口,且物料出料段一側安裝有蒸發(fā)液出口。
11、濃縮物料由物料出料口排出,蒸發(fā)液從蒸發(fā)液出口進入外界的氣液分離器,通過氣液分離器分離出蒸汽。
12、優(yōu)選的,所述蒸汽通道包括蒸汽進口、蒸汽出口和排污口。
13、蒸汽進口、蒸汽出口和排污口固定安裝在蒸發(fā)器殼體上,保障了其固定連接的穩(wěn)定性。
14、優(yōu)選的,所述蒸汽進口安裝在蒸發(fā)器殼體外表面一側。
15、蒸汽從蒸汽進口進入蒸發(fā)器殼體,用于加熱換熱管內的物料。
16、優(yōu)選的,所述蒸汽出口安裝在蒸發(fā)器殼體外表面一側。
17、蒸汽換熱后汽水混合物從蒸汽出口中排出。
18、優(yōu)選的,所述排污口安裝在蒸發(fā)器殼體外表面另一側。
19、排污口用于排出蒸發(fā)器殼體中的廢料。
20、優(yōu)選的,所述換熱管靠近物料進料段一端安裝有均流分布結構。
21、均流分布結構的設計,使物料均勻分布到換熱管的內壁,使得物料在自身重力作用下,沿著換熱管內壁流動蒸發(fā)。
22、本實用新型的有益效果是:
23、1、本實用新型在使用時,換熱管為高效換熱管,其表面的螺旋角結構使得液膜流動方向反復變化而造成液膜內部之間充分換熱,同時液膜厚度更加均勻,且形成螺旋剪切作用可以減少物料粘性,使其在低流速下發(fā)生液膜湍流流動,有效防止管內結疤產生,并且管道表面上螺旋角可以使得漿液流動距離增加,在流速不變的情況下,流動換熱時間增加,使得蒸發(fā)濃縮效率更高。
24、2、本實用新型在使用時,蒸發(fā)器殼體內部的換熱管使得管內物料蒸發(fā)換熱得到強化,同時使得管外蒸汽冷凝得到強化,有利于推廣使用。
1.一種新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,包括:蒸發(fā)器殼體(1)和換熱機構,蒸發(fā)器殼體(1)上設置有物料通道和蒸汽通道,其特征在于,所述換熱機構為換熱管(7),所述換熱管(7)設置在蒸發(fā)器殼體(1)內部,且換熱管(7)上預設有螺旋角。
2.如權利要求1所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述蒸發(fā)器殼體(1)上安裝有分程隔板(101),且分程隔板(101)等間距設置有一個以上。
3.如權利要求1所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述物料通道包括物料進料段(2)和物料出料段(3)。
4.如權利要求3所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述物料進料段(2)設置在蒸發(fā)器殼體(1)頂部,物料進料段(2)頂部安裝有物料進料口(201)。
5.如權利要求3所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述物料出料段(3)設置在蒸發(fā)器殼體(1)底部,物料出料段(3)頂部安裝有物料出料口(301),且物料出料段(3)一側安裝有蒸發(fā)液出口(302)。
6.如權利要求1所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述蒸汽通道包括蒸汽進口(4)、蒸汽出口(5)和排污口(6)。
7.如權利要求6所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述蒸汽進口(4)安裝在蒸發(fā)器殼體(1)外表面一側。
8.如權利要求6所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述蒸汽出口(5)安裝在蒸發(fā)器殼體(1)外表面一側。
9.如權利要求6所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述排污口(6)安裝在蒸發(fā)器殼體(1)外表面另一側。
10.如權利要求1所述的新型高效防堵的高效降膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述換熱管(7)靠近物料進料段(2)一端安裝有均流分布結構(8)。