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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。
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1.華爾網表冷器按蒸發方式分:自然蒸發:即溶液在低于沸點溫度下蒸發,如海水曬鹽,這種情況下,因溶劑僅在溶液表面汽化,溶劑汽化速率低。沸騰蒸發:將溶液加熱至沸點,使之在沸騰狀態下蒸發。工業上的蒸發操作基本上皆是此類。2.按加熱方式分:直接熱源加熱它是將燃料與空氣混合,使其燃燒產生的高溫火焰和煙氣經噴嘴直接噴入被蒸發的溶液中來加熱溶液、華爾網當地使溶劑汽化的蒸發過程。間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發的溶液。即在間壁式換熱器中進行的傳熱過程。3.按操作壓力分:可分為常壓、華爾網當地加壓和減壓(真空)蒸發操作。很顯然,對于熱敏性物料,如抗生素溶液、華爾網當地果汁等應在減壓下進行。而高粘度物料就應采用加壓高溫熱源加熱(如導熱油、華爾網當地熔鹽等)進行蒸發4.按效數分:可分為單效與多效蒸發。若蒸發產生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,稱為單效蒸發。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽,并將多個蒸發器串聯,此蒸發過程即為多效蒸發。