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華爾網列文式表冷器上述的自然循環表冷器,其循環速度不夠大,一般均在1.5m/s以下。為使表冷器更適用于蒸發粘度較大、華爾網本地易結晶或結垢嚴重的溶液,并提高溶液循環速度以延長操作周期和減少清洗次數。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,這種表冷器的循環管的截面積約為加熱管的總截面積的2~3倍,溶液循環速度可達2.5至3 m/s以上,故總傳熱系數亦較大。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。 除了上述自然循環表冷器外,在蒸發粘度大、華爾網本地易結晶和結垢的物料時,還采用強制循環表冷器。在這種表冷器中,溶液的循環主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產生循環。循環速度的大小可通過泵的流量調節來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環表冷器的傳熱系數也比一般自然循環的大。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。
原因危害華爾網表冷器循環冷卻水中含有大量的鹽類物質、華爾網同城腐蝕產物和各種微生物,由于未對其進行水處理,表冷器運行一段時間后水側會結有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、華爾網同城微生物淤泥、華爾網同城粘泥等,這些污垢牢固附著于銅管內表面,導致傳熱惡化、華爾網同城循環壓力上升、華爾網同城機組真空度降低,影響機組的運行效率,造成較大的經濟損失。傳統的清洗方法通常采用化學清洗-酸洗,這種方法對各種沉積都有效,比機械方法省時。但化學清洗對系統和其他金屬部件有腐蝕性,容易出現腐蝕設備管線的事情,而且在排放時污染環境。
蒸發就是用加熱的方法,華爾網表冷器將含有不揮發性溶質的溶液加熱至沸騰狀況,使部分溶劑汽化并被移除,從而提高溶劑中溶質濃度的單元操作。工業生產中應用蒸發操作有以下幾種場合:1、華爾網同城濃縮稀溶液直接制取產品或將濃溶液再處理(如冷卻結晶)制取固體產品,例如電解燒堿液的濃縮,食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等。2、華爾網同城同時濃縮溶液和回收溶劑,例如有機磷農藥苯溶液的濃縮脫苯,中藥生產中酒精浸出液的蒸發等。3、華爾網同城為了獲得純凈的溶劑,例如海水淡化等。總之,在化學工業、華爾網同城食品工業、華爾網同城制藥等工業中,蒸發操作被廣泛應用。