Introducción al evaporador de circulación forzada
Un evaporador de circulación forzado es un dispositivo de evaporación que utiliza potencia externa (como una bomba de circulación) para empujar por la fuerza el líquido del material para que circule en el tubo de calentamiento. En comparación con un evaporador de circulación natural, sus características significativas son la velocidad de flujo de líquido de material alto y la alta eficiencia de transferencia de calor, especialmente adecuada para procesar alta viscosidad, escalado, propenso a cristalización o materiales sensibles al calor.
1 、 Estructura básica
Los componentes centrales de un evaporador de circulación forzado incluyen:
Cámara de calefacción: compuesta de múltiples tubos de calentamiento vertical, con vapor (u otras fuentes de calor) que fluyen fuera de los tubos y el líquido calentado dentro de los tubos.
Bomba circulante: instalada en la tubería entre la salida de la cámara de calentamiento y el separador, es la fuente de alimentación para la circulación forzada, que puede lograr una velocidad de flujo de líquido de 1.5-3.5m/s (mucho más alto que la circulación natural).
Separadores (cámaras de evaporación): después de absorber el calor en la cámara de calentamiento, el líquido de alimentación ingresa al separador. Debido a la expansión repentina del espacio y la disminución de la presión, la humedad en el líquido de alimentación se evapora rápidamente en vapor secundario, y el líquido de alimentación y el vapor se separan aquí.
Desfoamer: ubicado en la parte superior del separador, utilizado para capturar gotas líquidas transportadas en el vapor secundario y reducir la pérdida de material.
Condensador: para el vapor secundario descargado del separador del condensador, si se requiere la recuperación del solvente, se puede usar un sistema de condensación cerrada.
2 、 Principio de trabajo
Bajo la acción de la bomba de circulación, el líquido entra en el tubo de calentamiento de la cámara de calentamiento a alta velocidad, absorbe el calor de la fuente de calor externa (como el vapor saturado), y la temperatura aumenta.
El líquido calentado (que no alcanza el punto de ebullición) se presiona en el separador, y debido a la menor presión dentro del separador en comparación con la cámara de calentamiento, el líquido hierve instantáneamente y el agua se evapora hacia el vapor secundario.
Después de ser purificada por el Demister, el vapor secundario ingresa al condensador para la condensación, y el líquido concentrado se empuja nuevamente a la cámara de calentamiento por la bomba de circulación para formar un ciclo.
Cuando la concentración de la solución de alimentación alcanza el nivel requerido, parte de la solución concentrada se descarga del sistema, y se agrega una nueva solución de alimentación para mantener la operación continua.
3 、 Características principales
Alta eficiencia de transferencia de calor: el líquido fluido de alta velocidad puede destruir efectivamente la capa límite de la pared del tubo de calentamiento, reducir la resistencia térmica y aumentar el coeficiente de transferencia de calor en un 30% -50% en comparación con los evaporadores de circulación natural.
Fuerte capacidad anti -escala y anti -cristalización: la velocidad de flujo alta puede enjuagar la pared del tubo de calentamiento, reduciendo la deposición de materiales en la pared del tubo, adecuado para manejar materiales fácilmente cristalizados como solución de sal y solución de azúcar.
Adecuado para materiales de alta viscosidad: para materiales con viscosidad entre 0.05-0.5PA · S (como salsa de tomate y jugo), aún puede mantener un buen efecto de circulación.
Operación flexible: al ajustar la velocidad de flujo de la bomba de circulación, puede adaptarse a los cambios en las características del material y las cargas de evaporación.
Alto consumo de energía: las bombas circulantes requieren energía adicional y tienen costos operativos ligeramente más altos que los evaporadores de circulación natural.
4 、 Escenarios aplicables
Los evaporadores de circulación forzada se usan ampliamente en los siguientes campos:
Industria química: procesamiento de soluciones fácilmente cristalizadas como soda cáustica, nitrato de amonio, sulfato de amonio, etc.
Industria alimentaria: salsa de tomate concentrada, jugo de fruta, enloquecida de almidón y otros materiales de alta viscosidad (se debe tener en cuenta el control de temperatura para evitar daños por componentes sensibles al calor).
Industria farmacéutica: la evaporación de extractos de medicina tradicional china, líquidos de fermentación antibiótica, etc., puede reducir la desnaturalización del material al reducir las diferencias de temperatura de calentamiento.
Industria de protección del medio ambiente: Tratamiento de aguas residuales orgánicas de alta concentración, aguas residuales salinas, etc., logrando la evaporación del agua y la separación sólida-líquido