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安徽蕪湖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蒸發,汽、安徽蕪湖當地液混合物在分離器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;它對粘度很大,易結晶或易結垢的物料也不適用。
安徽蕪湖刮板式表冷器表冷器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由表冷器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由于重力、安徽蕪湖當地離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,并在此過程中被蒸發濃縮,完成液在底部排出。這種表冷器是一種利用外加動力成膜的單程型表冷器,其突出優點是對物料的適應性很強,且停留時間短,一般為數秒或幾十秒,故可適應于高粘度(如栲膠、安徽蕪湖當地蜂蜜等)和易結晶、安徽蕪湖當地結垢、安徽蕪湖當地熱敏性的物料。但其結構復雜,動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且制造安裝要求高。
直接接觸傳熱的安徽蕪湖表冷器實際生產中,有時還應用直接接觸傳熱的表冷器。它是將燃料(通常為煤氣和油)與空氣混合后,在浸于溶液中的燃燒室內燃燒,產生的高溫火焰和煙氣經燃燒室下部的噴嘴直接噴入被蒸發的溶液中。高溫氣體和溶液直接接觸,同時進行傳熱使水分蒸發汽化,產生的水汽和廢煙氣一起由表冷器頂部排出。其燃燒室在溶液中的浸沒深度一般為0.2~0.6m,出燃燒室的氣體溫度可達1000℃以上。因是直接觸接傳熱,故它的傳熱效果很好,熱利用率高。由于不需要固定的傳熱壁面,故結構簡單,特別適用于易結晶、安徽蕪湖結垢和具有腐蝕性物料的蒸發。在廢酸處理和硫酸銨溶液的蒸發中,它已得到廣泛應用。但若蒸發的料液不允許被煙氣所污染,則該類表冷器一般不適用。而且由于有大量煙氣的存在,限制了二次蒸氣的利用。此外噴嘴由于浸沒在高溫液體中,較易損壞。從上介紹可以看出,表冷器的結構型式很多,各有其優缺點和適用的場合。在選型時,首先要看它能否適應所蒸發物料的工藝特性,包括物料的粘性、安徽蕪湖熱敏性、安徽蕪湖腐蝕性以及是否容易結晶或結垢等,然后再要求其結構簡單、安徽蕪湖易于制造、安徽蕪湖金屬消耗量少,維修方便、安徽蕪湖傳熱效果好等等。