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四川遂寧列文式表冷器上述的自然循環(huán)表冷器,其循環(huán)速度不夠大,一般均在1.5m/s以下。為使表冷器更適用于蒸發(fā)粘度較大、四川遂寧本地易結晶或結垢嚴重的溶液,并提高溶液循環(huán)速度以延長操作周期和減少清洗次數(shù)。其結構特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內沸騰,直到上升至沸騰室內當其所受壓力降低后才能開始沸騰,因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室,從而避免了結晶或污垢在加熱管內的形成。另外,這種表冷器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的2~3倍,溶液循環(huán)速度可達2.5至3 m/s以上,故總傳熱系數(shù)亦較大。這種表冷器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失(意義詳見6.3.1)較大,為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。 除了上述自然循環(huán)表冷器外,在蒸發(fā)粘度大、四川遂寧本地易結晶和結垢的物料時,還采用強制循環(huán)表冷器。在這種表冷器中,溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產(chǎn)生循環(huán)。循環(huán)速度的大小可通過泵的流量調節(jié)來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環(huán)表冷器的傳熱系數(shù)也比一般自然循環(huán)的大。但它的明顯缺點是能量消耗大,每平方米加熱面積約需0.4~0.8kW。
四川遂寧單程型表冷器這一大類表冷器的主要特點是:溶液在表冷器中只通過加熱室一次,不作循環(huán)流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時,在管壁上呈膜狀流動,故習慣上又稱為液膜式表冷器。根據(jù)物料在表冷器中流向的不同,單程型表冷器又分以下幾種。1.升膜式表冷器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25~50mm,管長和管徑之比約為100~150。料液經(jīng)預熱后由表冷器底部引入,在加熱管內受熱沸騰并迅速汽化,生成的蒸汽在加熱管內高速上升,一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20~50m/s,減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動,沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā),汽、四川遂寧當?shù)匾夯旌衔镌诜蛛x器2內分離,完成液由分離器底部排出,二次蒸汽則在頂部導出。須注意的是,如果從料液中蒸發(fā)的水量不多,就難以達到上述要求的汽速,即升膜式表冷器不適用于較濃溶液的蒸發(fā);它對粘度很大,易結晶或易結垢的物料也不適用。
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