廢水蒸發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)課件

廢水蒸發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)整理課件1廢水蒸發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)整理課件1主要內(nèi)容蒸發(fā)概述1蒸發(fā)設(shè)備2單效蒸發(fā)3多效蒸發(fā)4克旗廢水多效蒸發(fā)簡(jiǎn)介5整理課件2主要內(nèi)容蒸發(fā)概述1蒸發(fā)設(shè)備2單效蒸發(fā)3多效蒸發(fā)4克旗廢水多效1.蒸發(fā)概述蒸發(fā)概述特點(diǎn)分類目的概念整理課件31.蒸發(fā)概述蒸發(fā)概述特點(diǎn)分類目的概念整理課件3

蒸發(fā)是指用加熱的方法使溶液中一部分溶劑汽化，從而提高溶液的濃度，或使溶液濃縮到飽和而析出溶質(zhì)的單元操作。1.2蒸發(fā)操作的目的（1）獲得濃縮的溶液（2）獲得固體溶質(zhì)（3）除去雜質(zhì)

1.1什么是蒸發(fā)溶劑S溶質(zhì)A（不揮發(fā)）溶劑S加熱整理課件4蒸發(fā)是指用加熱的方法使溶液中一部分溶劑汽化，從而

1.3多效蒸發(fā)幾個(gè)基本概念1.效：對(duì)蒸汽（不是二次蒸汽）的利用次數(shù)。2.真空蒸發(fā)：蒸發(fā)過(guò)程在低于大氣壓的條件下進(jìn)行，即是使蒸發(fā)器內(nèi)形成一定的真空度，降低溶液沸點(diǎn)的蒸發(fā)。3.蒸發(fā)比：又叫蒸發(fā)經(jīng)濟(jì)。是指加入蒸發(fā)系統(tǒng)生蒸汽量（一效或用生蒸汽預(yù)熱廢水）與蒸發(fā)系統(tǒng)從廢水中蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽總量之比。4.濃縮倍數(shù)：在蒸發(fā)廢水過(guò)程中，原廢水量與濃縮液量之比。濃縮倍數(shù)愈大，濃縮液的濃度愈高。整理課件51.效：對(duì)蒸汽（不是二次蒸汽）的利用次數(shù)。整理課件5

1.3多效蒸發(fā)幾個(gè)基本概念5.真空度：是表示絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓的值，單位為“帕斯卡”、“米水柱”、“毫米汞柱”等。6.結(jié)晶：物質(zhì)自溶液中形成晶體析出的過(guò)程。7.傳熱過(guò)程：系統(tǒng)內(nèi)溫度的差異使熱量從高溫向低溫轉(zhuǎn)移的過(guò)程稱之為熱量傳遞過(guò)程傳熱過(guò)程。8.總溫差：在多效蒸發(fā)過(guò)程中，首效加熱室飽和蒸汽溫度與冷凝器內(nèi)二次蒸汽壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度之差。9.有效溫差：是指實(shí)際能用于傳熱推動(dòng)力的溫差。10.無(wú)功溫差：又叫溫度損失，是指?jìng)鳠岷驼舭l(fā)過(guò)程中，因各種因素影響，有一部分溫度差不能參與傳熱推動(dòng)過(guò)程，實(shí)際上不起作用的溫差。整理課件65.真空度：是表示絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓的值，單位為“帕斯卡”、

1.4分類（1）按操作室壓力分：常壓、加壓、減壓（真空）蒸發(fā)（2）按二次蒸氣的利用情況分：?jiǎn)涡Ш投嘈д舭l(fā)單效蒸發(fā)：將二次蒸氣不再利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸發(fā)操作。多效蒸發(fā)：若將二次蒸氣通到另一壓力較低的蒸發(fā)器作為加熱蒸氣，則可提高加熱蒸氣（生蒸氣）的利用率，這種串聯(lián)蒸發(fā)操作稱為多效蒸發(fā)。整理課件7（1）按操作室壓力分：常壓、加壓、減壓（真空）蒸發(fā)（2）按二加熱蒸氣和二次蒸類氣蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。工業(yè)上采用的熱源通常為水蒸氣，而蒸發(fā)的物料大多是水溶液，蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸氣也是水蒸氣。為了易于區(qū)別，前者稱為加熱蒸氣或生蒸氣，后者稱為二次蒸氣。整理課件8加熱蒸氣和二次蒸類氣蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。工業(yè)

1.4蒸發(fā)操作的特點(diǎn)（1）傳熱性質(zhì)：屬于壁面兩側(cè)流體均有相變化的恒溫傳熱過(guò)程（2）溶液性質(zhì)：熱敏性、腐蝕性、結(jié)晶性、結(jié)垢性、泡沫、粘稠性等（3）沸點(diǎn)升高：當(dāng)加熱蒸氣一定時(shí)，蒸發(fā)溶液的傳熱溫度差要小于蒸發(fā)純水的溫度差（4）泡沫挾帶：二次蒸氣中帶有大量泡沫，易造成物料損失和冷凝設(shè)備污染（5）能源利用：二次蒸氣的利用是蒸發(fā)操作中要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一整理課件9（1）傳熱性質(zhì)：屬于壁面兩側(cè)流體均有相變化的恒溫傳熱過(guò)程（

連續(xù)式、間歇式常壓式、減壓式、加壓式間壁式蒸發(fā)器：

直接接觸式蒸發(fā)器：浸沒(méi)燃燒蒸發(fā)器——溶液在蒸發(fā)器中作

循環(huán)流動(dòng)——溶液在蒸發(fā)器中只通過(guò)

加熱室一次，不作循環(huán)

流動(dòng)。

溶液通過(guò)加熱室時(shí)，在

管壁上呈膜狀流動(dòng)，故

習(xí)慣上又稱為液膜式蒸

發(fā)器。中央循環(huán)管式懸框式列管式（外循環(huán)）外熱式升膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器刮板式蒸發(fā)器升-降膜式蒸發(fā)器2.蒸發(fā)設(shè)備整理課件10

連續(xù)式、間歇式間壁式蒸發(fā)器：——溶液在蒸發(fā)器中作

除沫器二次蒸汽蒸發(fā)室加熱室不凝性氣體（生蒸汽）冷凝器間壁式蒸發(fā)器：

主要組成：蒸發(fā)器(加熱室,蒸發(fā)室)除沫器冷凝器真空裝置

生蒸汽與二次蒸汽何者溫度高？整理課件11除沫器二次蒸汽蒸發(fā)室加熱室不凝性氣體（生蒸汽）冷凝器間壁式蒸蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備1蒸發(fā)器

主要由加熱室和分離室組成。加熱室有多種多樣的形式，以適應(yīng)各種生產(chǎn)工藝的不同要求。按照溶液在加熱室中的運(yùn)動(dòng)的情況，可將蒸發(fā)器分為循環(huán)型和單程型（不循環(huán)）兩類。1.1循環(huán)型蒸發(fā)器特點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)流動(dòng)，因而可以提高傳熱效果。由于引起循環(huán)運(yùn)動(dòng)的原因不同。又分為自然循環(huán)型和強(qiáng)制循環(huán)型兩類。

自然循環(huán)：由于溶液受熱程度不同產(chǎn)生密度差引起。

強(qiáng)制循環(huán)：用泵迫使溶液沿一定方向流動(dòng)。整理課件12蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備整理課件12優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱較好及操作可靠等，應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)：（1）循環(huán)速度較低，管內(nèi)流速<0.5m/s；（2）溶液在加熱室中不斷循環(huán)，使其濃度始終接近完成液的濃度，因而溶液粘度大、沸點(diǎn)高，有效溫度差小。（3）設(shè)備的清洗和維修也不夠方便。（1）中央循環(huán)管式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）其截面積一般為其它加熱管總截面積的40～100%料液生蒸汽應(yīng)用廣泛，適用于處理量大、結(jié)垢不嚴(yán)重的物系。整理課件13優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱較好及操作可靠等，應(yīng)用十分廣泛（2）懸框式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）溶液沿加熱管中央上升，而后循著懸筐式加熱室外壁與蒸發(fā)器內(nèi)壁間的環(huán)隙向下流動(dòng)而構(gòu)成循環(huán)。溶液循環(huán)速度比標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器大，可達(dá)1.5m/s。

優(yōu)點(diǎn)：這種蒸發(fā)器的加熱室可由頂部取出進(jìn)行清洗、檢修或更換，而且熱損失也較小。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單位傳熱面積的金屬消耗較多。其截面積一般為其它加熱管總截面積的100～150%加熱室整理課件14（2）懸框式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）溶液沿加熱管中央上升，（3）列管式蒸發(fā)器（外循環(huán)式）加熱室中的溶液不沸騰，在沸騰室內(nèi)才開(kāi)始沸騰，因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒(méi)有傳熱面的沸騰室，從而避免了加熱管內(nèi)結(jié)晶或污垢的形成。溶液循環(huán)速度可達(dá)2.5至3m/s以上，故總傳熱系數(shù)亦較大。缺點(diǎn)：液柱靜壓頭效應(yīng)引起的溫度差損失

較大，要求加熱蒸汽有較高的壓力。設(shè)備龐大，消耗的材料多，需要高大

的廠房。加熱室沸騰室蒸發(fā)室循環(huán)管除沫器其截面積約為加熱管的總截面積的2～3倍。擋板整理課件15（3）列管式蒸發(fā)器（外循環(huán)式）加熱室中的溶液不沸騰，在沸（4）外熱式蒸發(fā)器蒸發(fā)室循環(huán)管加熱室

加熱室單獨(dú)放置，好處之一是可以降低整個(gè)蒸發(fā)器的高度，便于清洗和更換；好處之二是可將加熱管做得長(zhǎng)些，循環(huán)管不受熱，從而加速液體循環(huán)。循環(huán)速度可達(dá)1.5m/s。整理課件16（4）外熱式蒸發(fā)器蒸發(fā)室循環(huán)管加熱室加熱室單對(duì)循環(huán)型蒸發(fā)器，除了上述自然循環(huán)外，還可以采用強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)速度的大小可通過(guò)泵的流量調(diào)節(jié)來(lái)控制，一般在2.5m/s以上。強(qiáng)制循環(huán)型整理課件17對(duì)循環(huán)型蒸發(fā)器，除了上述自然循環(huán)外，還可以采用強(qiáng)制循4.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件184.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件18料液在加熱管內(nèi)受熱汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升（常壓下汽速為20～50m/s，減壓下汽速可達(dá)100至160m/s或更大些）。溶液被上升的蒸汽所帶動(dòng)，沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器內(nèi)分離。1.2非循環(huán)型蒸發(fā)器（1）升膜式蒸發(fā)器加熱管直徑約為25～50mm，管長(zhǎng)和管徑之比約為100～150分離器整理課件19料液在加熱管內(nèi)受熱汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升（升膜式蒸發(fā)器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中不循環(huán)，停留時(shí)間很短，因而特

別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；整個(gè)溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完

成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。由于溶液呈膜狀流動(dòng)，因而對(duì)流傳熱系數(shù)較大。缺點(diǎn)：

對(duì)進(jìn)料負(fù)荷的波動(dòng)相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計(jì)或操作不適當(dāng)時(shí)不易成膜，此時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)將明顯下降。適用場(chǎng)合：適用于黏度較小的（小于0.05Pa·s）、蒸發(fā)量較大、易受熱分解的熱敏性溶液者；不適用于粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料的蒸發(fā)。整理課件20升膜式蒸發(fā)器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適用場(chǎng)合：整理課件20(2)降膜式蒸發(fā)器

料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過(guò)程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。

降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大（0.05～0.45Pa·s）、蒸發(fā)量較小、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻，傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小，仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。整理課件21(2)降膜式蒸發(fā)器料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在(3)刮板式蒸發(fā)器適用于黏度較大（大于1～10Pa·s及以上者）。簡(jiǎn)稱薄膜蒸發(fā)器，是一種利用外加動(dòng)力成膜的單程型蒸發(fā)器。優(yōu)點(diǎn)：熱阻影響小，傳熱系數(shù)大，停留時(shí)間短，一般為數(shù)秒或幾十秒，故可適應(yīng)于高粘度（如栲膠、蜂蜜等）和易結(jié)晶、結(jié)垢、含固體、熱敏性的物料。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)力消耗大，處理量很小且制造安裝要求高。刮板整理課件22(3)刮板式蒸發(fā)器適用于黏度較大（大于1～10Pa·s及以預(yù)熱室升膜加熱室降膜加熱室

升降膜式蒸發(fā)器將升膜和降膜蒸發(fā)器裝在了一起，料液先經(jīng)升膜蒸發(fā)器上升，然后由降膜蒸發(fā)器下降。適用于：蒸發(fā)過(guò)程中溶液黏度變化很大、蒸發(fā)量不大場(chǎng)合。(4)升降膜式蒸發(fā)器整理課件23預(yù)熱室升膜加熱室降膜加熱室升降膜式蒸發(fā)器將升膜常用蒸發(fā)器傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)值蒸發(fā)器的型式總傳熱系數(shù)K,W/(m2K)標(biāo)準(zhǔn)式（自然循環(huán)）600～3000標(biāo)準(zhǔn)式（強(qiáng)制循環(huán)）1200～6000懸筐式600～3000升膜式1200～6000降膜式1200～3500整理課件24常用蒸發(fā)器傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)值蒸發(fā)器的型式總傳熱系數(shù)K,W2.1降膜分布器：功能：將料液分配和均布。1加熱管2導(dǎo)流管3液面4齒縫a螺旋槽導(dǎo)流b凹端面錐體導(dǎo)流c齒縫分配2.蒸發(fā)輔助設(shè)備整理課件252.1降膜分布器：功能：將料液分配和均布。1加熱管2（a)噴射式(b)填料式(c)孔板式1冷水2二次蒸汽3冷凝水4不凝氣體5噴嘴6填料7孔板2.2冷凝器：整理課件26（a)噴射式(b)填料式(c)孔板式2.2功能：避免及減少霧沫被二次蒸汽帶出夾帶影響濃縮效率和蒸發(fā)能力，污染二次蒸汽類型：慣性型，離心型，表面型2.3捕沫器（氣液分離器）：2.4其他設(shè)備：預(yù)熱器、脫氣器、水環(huán)式真空泵、蒸噴、閃發(fā)器、羅茨泵整理課件27功能：避免及減少霧沫被二次蒸汽帶出2.3捕沫器（氣液分離單效蒸發(fā)3.單效蒸發(fā)整理課件28單效蒸發(fā)3.單效蒸發(fā)整理課件28溶液的沸點(diǎn)升高：一定壓強(qiáng)下，溶液的沸點(diǎn)較純水高，兩者之差，稱為溶液的沸點(diǎn)升高。稀溶液或有機(jī)溶液沸點(diǎn)升高值較小，無(wú)機(jī)鹽溶液較大。對(duì)于同一種溶液，沸點(diǎn)升高值隨溶液濃度及蒸發(fā)器內(nèi)液柱高度而異，濃度越大，液柱越高，沸點(diǎn)升高值越大。

3.1溶液的沸點(diǎn)升高和溫度差損失整理課件29溶液的沸點(diǎn)升高：一定壓強(qiáng)下，溶液的沸點(diǎn)較純水高，兩者之差，稱溶液沸點(diǎn)升高的計(jì)算公式：式中:

Δ——溶液的沸點(diǎn)升高，℃

t——溶液的沸點(diǎn)，℃

T’——與溶液壓強(qiáng)相等時(shí)水的沸點(diǎn)，即二次蒸氣的飽和溫度，℃整理課件30溶液沸點(diǎn)升高的計(jì)算公式：式中:Δ——溶液的沸點(diǎn)升高，℃?zhèn)鳠釡囟炔顡p失：在一定操作壓強(qiáng)條件下溶液的沸點(diǎn)升高。式中:

Δt——傳熱的有效溫度差，℃

ΔtT

——理論上的傳熱溫度差，℃

t——溶液的沸點(diǎn)，℃

T——純水在操作條件下的沸點(diǎn)，℃

Ts——加熱蒸氣的溫度，℃計(jì)算公式為：Δt=Ts-tΔtT

=Ts-TΔ=ΔtT-Δt傳熱溫度差損失整理課件31傳熱溫度差損失：在一定操作壓強(qiáng)條件下溶液的沸點(diǎn)升高。式中:例：用476kN/m2（絕壓）的水蒸氣作為加熱蒸汽（Ts=150℃），蒸發(fā)室內(nèi)壓力為1atm，蒸發(fā)30%的NaOH溶液，沸點(diǎn)為t=115℃，其最大傳熱溫度差，用ΔtT來(lái)表示：

ΔtT=Ts-T=150-100=50℃有效溫度差為：

Δt=Ts-t=150-115=35℃則溫度差損失為：

Δ=ΔtT-Δt=（Ts-T）-（Ts-t）=t-T=15℃即傳熱溫度差損失等于溶液的沸點(diǎn)與同壓下水的沸點(diǎn)之差。只有求得Δ，才可求得溶液的沸點(diǎn)t（=T+Δ）和有效傳熱溫度差Δt（=ΔtT-Δ）。例整理課件32例：用476kN/m2（絕壓）的水蒸氣作為加熱蒸汽（Ts=1（1）因溶液的沸點(diǎn)升高（蒸汽壓下降）而引起的溫度差損失（3）因管路流體阻力而引起的溫度差損失（2）因加熱管內(nèi)液柱靜壓強(qiáng)而引起的溫度差損失（靜壓、閃發(fā)）蒸發(fā)過(guò)程中引起溫度差損失的原因有：（4）過(guò)熱溫度損失；整理課件33（1）因溶液的沸點(diǎn)升高（蒸汽壓下降）而引起的溫度差損失（3）提高傳熱系數(shù)的方法特點(diǎn)：熱阻在管內(nèi)垢層及管內(nèi)沸騰傳熱一方提高傳熱系數(shù)的措施：

1、定期清理垢層；

2、加快流體的循環(huán)速度：自然循環(huán)→強(qiáng)制循環(huán)

3、加熱微量阻垢劑以延緩形成垢層；在處理有結(jié)晶物析出的物料時(shí)，可加入少量晶種（結(jié)晶顆粒），使結(jié)晶盡可能在溶液主體中進(jìn)行，而不是在加熱面進(jìn)行。

4、添加表面活性劑：表面活性劑降低了相界面之間的張力，從而產(chǎn)生了潤(rùn)濕、抗再黏附作用。既增大了沸騰傳熱系數(shù)、又可使沸騰側(cè)的加熱面不生成垢層。整理課件34提高傳熱系數(shù)的方法特點(diǎn)：熱阻在管內(nèi)垢層及管內(nèi)沸騰傳熱一方提高4.1原理及特點(diǎn)原理：利用二次蒸汽的潛熱利用冷凝水的顯熱（如預(yù)熱原料液)特點(diǎn)：提高了生蒸汽的熱能經(jīng)濟(jì)性，增加了設(shè)備及操作費(fèi)用。4.2多效蒸發(fā)的操作流程4.多效蒸發(fā)整理課件354.1原理及特點(diǎn)4.多效蒸發(fā)整理課件35多效蒸發(fā)操作蒸汽與物料的流向有多種組合，常見(jiàn)的有：并流：溶液與蒸汽的流向相同，稱并流。逆流：溶液與蒸汽的流向相反，稱逆流。錯(cuò)流：溶液與蒸汽在有些效間成并流，而在有些效間成逆流。平流：每一效都加入原料液的方法。下面以三效為例加以說(shuō)明：4.2.1并流流程蒸汽流動(dòng)方向：1→2→3溶液流動(dòng)方向：1→2→3整理課件36多效蒸發(fā)操作蒸汽與物料的流向有多種組合，常見(jiàn)的有：整理課件3

特點(diǎn)：

①由于前效的壓強(qiáng)較后效高,料液可借此壓強(qiáng)差自動(dòng)地流向后一效而無(wú)須泵送；②溶液由前一效流入后一效處于過(guò)熱狀態(tài)會(huì)放出溶液的過(guò)熱量形成自蒸發(fā)，可產(chǎn)生更多的二次蒸汽，因此第三效的蒸發(fā)量最大。整理課件37整理課件37

原料液加熱蒸汽至冷凝器

完成液123冷凝水冷凝水冷凝水并流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖整理課件38原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝4.2.2逆流流程

蒸汽流動(dòng)方向：3→2→1溶液流動(dòng)方向：1→2→3特點(diǎn)：①由于前效壓強(qiáng)較后效高，料液從后效往前一效要用泵輸送。②各效進(jìn)料（末效除外）都較沸點(diǎn)低，自蒸發(fā)不會(huì)發(fā)生，所需要熱量大。整理課件39整理課件39逆流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖

原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水整理課件40逆流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖原料液加熱蒸汽至冷凝器4.2.3錯(cuò)流流程

溶液流向：3→1→2或2→3→1蒸汽流向：1→2→3特點(diǎn)：①兼有逆流與并流的優(yōu)點(diǎn)

②操作較復(fù)雜4.2.4平流流程各效分別進(jìn)料并分別出料，二次蒸汽多次利用，對(duì)易結(jié)晶的物料較合適（因?yàn)榻Y(jié)晶體不便在效與效之間輸送）整理課件414.2.3錯(cuò)流流程整理課件41平流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖

原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水完成液完成液整理課件42平流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖原料液加熱蒸汽至冷凝4.3多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率）

第一效：，1kg生蒸汽在第一效中可產(chǎn)生1kg的二次蒸汽，將此1kg二次蒸（）引入第二效又可蒸發(fā)1kg水，即第二效：，1kg生蒸汽在雙效中的總蒸發(fā)量，所以依次類推：三效，……，效所以理論利用率等于效數(shù)整理課件434.3多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率）第一效效數(shù)單效雙效三效四效五效1.10.570.40.30.270.910.1752.53.333.70

但實(shí)際上，由于熱損失，溫度差損失等原因，單位蒸汽消耗量不可能達(dá)到如此經(jīng)濟(jì)的程度，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，最大的的值大致如下：整理課件44效數(shù)單效雙效三效四效五效1.10.570.40.4.4多效蒸發(fā)的效數(shù)限制（1）實(shí)際蒸汽耗量大于理論值汽化潛熱隨溫度降低而升高，并且效間還有熱損失所以蒸發(fā)1kg水實(shí)

際消耗加熱蒸汽的量大于理論值。（2）設(shè)備費(fèi)用的增加

設(shè)備的費(fèi)用增加值等于節(jié)約的能耗費(fèi)用即達(dá)效數(shù)極限。（3）有效傳熱溫差的極限及溫差損失的增加。

如果生蒸汽的溫度和濃縮液排除溫度一定，則隨著效數(shù)的增加分配到每一效的溫差是有限的，每一效都有前面討論的三種溫差損失，如果分配到的溫差小于溫差損失，蒸發(fā)無(wú)法進(jìn)行。（4）料液蒸發(fā)溫度的安全極限。第一效不能使用溫度太高的加熱蒸汽，總溫差的減小對(duì)效數(shù)產(chǎn)生限制。整理課件454.4多效蒸發(fā)的效數(shù)限制（1）實(shí)際蒸汽耗量大于理論值整理課4.1廢水蒸發(fā)在污水處理工藝中位置4.克旗廢水蒸發(fā)簡(jiǎn)介整理課件464.1廢水蒸發(fā)在污水處理工藝中位置4.克旗廢水蒸發(fā)簡(jiǎn)介整理4.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件474.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件474.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量水量：一期工程設(shè)計(jì)處理水量為100t/h，來(lái)源：來(lái)水為濁循環(huán)排污水和反滲透濃水經(jīng)膜濃縮處理后的高鹽高COD廢水水質(zhì)：TDS18000mg/l、COD804mg/l、氯離子3000mg/l整理課件484.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量水量：整理課件484.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.1濃鹽水成分：整理課件494.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.1濃鹽水成分：整理課件494.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.2產(chǎn)品冷凝水成分：整理課件504.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.2產(chǎn)品冷凝水成分：整理課件504.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.3性能指標(biāo)：整理課件514.2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量4.2.3性能指標(biāo)：整理課件514.3主要工藝流程A、濃鹽水貯存及預(yù)處理經(jīng)生化處理后的濃鹽水進(jìn)入調(diào)節(jié)池T27210貯存，由提升泵P27219提升至混料桶T27201，在此與分離工序的母液混合，由加酸泵P27220加入10%稀硫酸，控制濃鹽水的PH值在4～5；由混料泵P27206送至預(yù)熱器，經(jīng)Ⅲ效冷凝水預(yù)熱器E27204、Ⅰ效冷凝水預(yù)熱器E27205兩級(jí)預(yù)熱至57℃后進(jìn)入除氧器V27205，真空汽提脫除溶液中碳酸氫根離子。整理課件524.3主要工藝流程A、濃鹽水貯存及預(yù)處理整理課件524.3主要工藝流程B、真空蒸發(fā)（詳見(jiàn)工藝流程圖）C、離心分離

由排料泵P27208排出的漿料送至旋流器S27204，經(jīng)S27204增濃底流進(jìn)入離心機(jī)F27201，頂流回至T27201，固體濾渣排至鹽泥料倉(cāng)；F27201的濾液流入濾液桶T27202，由濾液泵送至T27201。整理課件534.3主要工藝流程B、真空蒸發(fā)（詳見(jiàn)工藝流程圖）整理課件54.3主要工藝流程D、垢層的處理

雖然工藝上采用用加酸脫除碳酸根、加晶種防止硫酸鈣結(jié)垢，但這些方法只能減輕結(jié)垢污，并不能從根本上消除垢層的產(chǎn)生；因此，一般生產(chǎn)一年后應(yīng)根據(jù)垢層情況進(jìn)行酸洗。蒸發(fā)器只能在停車(chē)檢修時(shí)清洗。冷凝水換熱器設(shè)有旁路，生產(chǎn)中可以暫時(shí)停用進(jìn)行酸洗。清洗的一般采用鹽酸加緩蝕劑，清洗完后應(yīng)用堿液中和并用水清洗。整理課件544.3主要工藝流程D、垢層的處理整理課件544.3主要工藝流程濃鹽水蒸發(fā)PFD圖濃鹽水蒸發(fā)PID圖整理課件554.3主要工藝流程濃鹽水蒸發(fā)PFD圖整理課件554.4設(shè)計(jì)主要操作條件整理課件564.4設(shè)計(jì)主要操作條件整理課件56整理課件57整理課件57整理課件58整理課件58整理課件59整理課件59整理課件60整理課件60共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步謝謝整理課件61共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步謝謝整理課件61廢水蒸發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)整理課件62廢水蒸發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)整理課件1主要內(nèi)容蒸發(fā)概述1蒸發(fā)設(shè)備2單效蒸發(fā)3多效蒸發(fā)4克旗廢水多效蒸發(fā)簡(jiǎn)介5整理課件63主要內(nèi)容蒸發(fā)概述1蒸發(fā)設(shè)備2單效蒸發(fā)3多效蒸發(fā)4克旗廢水多效1.蒸發(fā)概述蒸發(fā)概述特點(diǎn)分類目的概念整理課件641.蒸發(fā)概述蒸發(fā)概述特點(diǎn)分類目的概念整理課件3

蒸發(fā)是指用加熱的方法使溶液中一部分溶劑汽化，從而提高溶液的濃度，或使溶液濃縮到飽和而析出溶質(zhì)的單元操作。1.2蒸發(fā)操作的目的（1）獲得濃縮的溶液（2）獲得固體溶質(zhì)（3）除去雜質(zhì)

1.1什么是蒸發(fā)溶劑S溶質(zhì)A（不揮發(fā)）溶劑S加熱整理課件65蒸發(fā)是指用加熱的方法使溶液中一部分溶劑汽化，從而

1.3多效蒸發(fā)幾個(gè)基本概念1.效：對(duì)蒸汽（不是二次蒸汽）的利用次數(shù)。2.真空蒸發(fā)：蒸發(fā)過(guò)程在低于大氣壓的條件下進(jìn)行，即是使蒸發(fā)器內(nèi)形成一定的真空度，降低溶液沸點(diǎn)的蒸發(fā)。3.蒸發(fā)比：又叫蒸發(fā)經(jīng)濟(jì)。是指加入蒸發(fā)系統(tǒng)生蒸汽量（一效或用生蒸汽預(yù)熱廢水）與蒸發(fā)系統(tǒng)從廢水中蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽總量之比。4.濃縮倍數(shù)：在蒸發(fā)廢水過(guò)程中，原廢水量與濃縮液量之比。濃縮倍數(shù)愈大，濃縮液的濃度愈高。整理課件661.效：對(duì)蒸汽（不是二次蒸汽）的利用次數(shù)。整理課件5

1.3多效蒸發(fā)幾個(gè)基本概念5.真空度：是表示絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓的值，單位為“帕斯卡”、“米水柱”、“毫米汞柱”等。6.結(jié)晶：物質(zhì)自溶液中形成晶體析出的過(guò)程。7.傳熱過(guò)程：系統(tǒng)內(nèi)溫度的差異使熱量從高溫向低溫轉(zhuǎn)移的過(guò)程稱之為熱量傳遞過(guò)程傳熱過(guò)程。8.總溫差：在多效蒸發(fā)過(guò)程中，首效加熱室飽和蒸汽溫度與冷凝器內(nèi)二次蒸汽壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度之差。9.有效溫差：是指實(shí)際能用于傳熱推動(dòng)力的溫差。10.無(wú)功溫差：又叫溫度損失，是指?jìng)鳠岷驼舭l(fā)過(guò)程中，因各種因素影響，有一部分溫度差不能參與傳熱推動(dòng)過(guò)程，實(shí)際上不起作用的溫差。整理課件675.真空度：是表示絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓的值，單位為“帕斯卡”、

1.4分類（1）按操作室壓力分：常壓、加壓、減壓（真空）蒸發(fā)（2）按二次蒸氣的利用情況分：?jiǎn)涡Ш投嘈д舭l(fā)單效蒸發(fā)：將二次蒸氣不再利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸發(fā)操作。多效蒸發(fā)：若將二次蒸氣通到另一壓力較低的蒸發(fā)器作為加熱蒸氣，則可提高加熱蒸氣（生蒸氣）的利用率，這種串聯(lián)蒸發(fā)操作稱為多效蒸發(fā)。整理課件68（1）按操作室壓力分：常壓、加壓、減壓（真空）蒸發(fā)（2）按二加熱蒸氣和二次蒸類氣蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。工業(yè)上采用的熱源通常為水蒸氣，而蒸發(fā)的物料大多是水溶液，蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸氣也是水蒸氣。為了易于區(qū)別，前者稱為加熱蒸氣或生蒸氣，后者稱為二次蒸氣。整理課件69加熱蒸氣和二次蒸類氣蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。工業(yè)

1.4蒸發(fā)操作的特點(diǎn)（1）傳熱性質(zhì)：屬于壁面兩側(cè)流體均有相變化的恒溫傳熱過(guò)程（2）溶液性質(zhì)：熱敏性、腐蝕性、結(jié)晶性、結(jié)垢性、泡沫、粘稠性等（3）沸點(diǎn)升高：當(dāng)加熱蒸氣一定時(shí)，蒸發(fā)溶液的傳熱溫度差要小于蒸發(fā)純水的溫度差（4）泡沫挾帶：二次蒸氣中帶有大量泡沫，易造成物料損失和冷凝設(shè)備污染（5）能源利用：二次蒸氣的利用是蒸發(fā)操作中要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一整理課件70（1）傳熱性質(zhì)：屬于壁面兩側(cè)流體均有相變化的恒溫傳熱過(guò)程（

連續(xù)式、間歇式常壓式、減壓式、加壓式間壁式蒸發(fā)器：

直接接觸式蒸發(fā)器：浸沒(méi)燃燒蒸發(fā)器——溶液在蒸發(fā)器中作

循環(huán)流動(dòng)——溶液在蒸發(fā)器中只通過(guò)

加熱室一次，不作循環(huán)

流動(dòng)。

溶液通過(guò)加熱室時(shí)，在

管壁上呈膜狀流動(dòng)，故

習(xí)慣上又稱為液膜式蒸

發(fā)器。中央循環(huán)管式懸框式列管式（外循環(huán)）外熱式升膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器刮板式蒸發(fā)器升-降膜式蒸發(fā)器2.蒸發(fā)設(shè)備整理課件71

連續(xù)式、間歇式間壁式蒸發(fā)器：——溶液在蒸發(fā)器中作

除沫器二次蒸汽蒸發(fā)室加熱室不凝性氣體（生蒸汽）冷凝器間壁式蒸發(fā)器：

主要組成：蒸發(fā)器(加熱室,蒸發(fā)室)除沫器冷凝器真空裝置

生蒸汽與二次蒸汽何者溫度高？整理課件72除沫器二次蒸汽蒸發(fā)室加熱室不凝性氣體（生蒸汽）冷凝器間壁式蒸蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備1蒸發(fā)器

主要由加熱室和分離室組成。加熱室有多種多樣的形式，以適應(yīng)各種生產(chǎn)工藝的不同要求。按照溶液在加熱室中的運(yùn)動(dòng)的情況，可將蒸發(fā)器分為循環(huán)型和單程型（不循環(huán)）兩類。1.1循環(huán)型蒸發(fā)器特點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)流動(dòng)，因而可以提高傳熱效果。由于引起循環(huán)運(yùn)動(dòng)的原因不同。又分為自然循環(huán)型和強(qiáng)制循環(huán)型兩類。

自然循環(huán)：由于溶液受熱程度不同產(chǎn)生密度差引起。

強(qiáng)制循環(huán)：用泵迫使溶液沿一定方向流動(dòng)。整理課件73蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備整理課件12優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱較好及操作可靠等，應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)：（1）循環(huán)速度較低，管內(nèi)流速<0.5m/s；（2）溶液在加熱室中不斷循環(huán)，使其濃度始終接近完成液的濃度，因而溶液粘度大、沸點(diǎn)高，有效溫度差小。（3）設(shè)備的清洗和維修也不夠方便。（1）中央循環(huán)管式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）其截面積一般為其它加熱管總截面積的40～100%料液生蒸汽應(yīng)用廣泛，適用于處理量大、結(jié)垢不嚴(yán)重的物系。整理課件74優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱較好及操作可靠等，應(yīng)用十分廣泛（2）懸框式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）溶液沿加熱管中央上升，而后循著懸筐式加熱室外壁與蒸發(fā)器內(nèi)壁間的環(huán)隙向下流動(dòng)而構(gòu)成循環(huán)。溶液循環(huán)速度比標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器大，可達(dá)1.5m/s。

優(yōu)點(diǎn)：這種蒸發(fā)器的加熱室可由頂部取出進(jìn)行清洗、檢修或更換，而且熱損失也較小。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單位傳熱面積的金屬消耗較多。其截面積一般為其它加熱管總截面積的100～150%加熱室整理課件75（2）懸框式蒸發(fā)器（自然循環(huán)型）溶液沿加熱管中央上升，（3）列管式蒸發(fā)器（外循環(huán)式）加熱室中的溶液不沸騰，在沸騰室內(nèi)才開(kāi)始沸騰，因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒(méi)有傳熱面的沸騰室，從而避免了加熱管內(nèi)結(jié)晶或污垢的形成。溶液循環(huán)速度可達(dá)2.5至3m/s以上，故總傳熱系數(shù)亦較大。缺點(diǎn)：液柱靜壓頭效應(yīng)引起的溫度差損失

較大，要求加熱蒸汽有較高的壓力。設(shè)備龐大，消耗的材料多，需要高大

的廠房。加熱室沸騰室蒸發(fā)室循環(huán)管除沫器其截面積約為加熱管的總截面積的2～3倍。擋板整理課件76（3）列管式蒸發(fā)器（外循環(huán)式）加熱室中的溶液不沸騰，在沸（4）外熱式蒸發(fā)器蒸發(fā)室循環(huán)管加熱室

加熱室單獨(dú)放置，好處之一是可以降低整個(gè)蒸發(fā)器的高度，便于清洗和更換；好處之二是可將加熱管做得長(zhǎng)些，循環(huán)管不受熱，從而加速液體循環(huán)。循環(huán)速度可達(dá)1.5m/s。整理課件77（4）外熱式蒸發(fā)器蒸發(fā)室循環(huán)管加熱室加熱室單對(duì)循環(huán)型蒸發(fā)器，除了上述自然循環(huán)外，還可以采用強(qiáng)制循環(huán)，循環(huán)速度的大小可通過(guò)泵的流量調(diào)節(jié)來(lái)控制，一般在2.5m/s以上。強(qiáng)制循環(huán)型整理課件78對(duì)循環(huán)型蒸發(fā)器，除了上述自然循環(huán)外，還可以采用強(qiáng)制循4.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件794.4廢水多效蒸發(fā)—結(jié)晶系統(tǒng)工藝方框圖整理課件18料液在加熱管內(nèi)受熱汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升（常壓下汽速為20～50m/s，減壓下汽速可達(dá)100至160m/s或更大些）。溶液被上升的蒸汽所帶動(dòng)，沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器內(nèi)分離。1.2非循環(huán)型蒸發(fā)器（1）升膜式蒸發(fā)器加熱管直徑約為25～50mm，管長(zhǎng)和管徑之比約為100～150分離器整理課件80料液在加熱管內(nèi)受熱汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升（升膜式蒸發(fā)器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中不循環(huán)，停留時(shí)間很短，因而特

別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；整個(gè)溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完

成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。由于溶液呈膜狀流動(dòng)，因而對(duì)流傳熱系數(shù)較大。缺點(diǎn)：

對(duì)進(jìn)料負(fù)荷的波動(dòng)相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計(jì)或操作不適當(dāng)時(shí)不易成膜，此時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)將明顯下降。適用場(chǎng)合：適用于黏度較小的（小于0.05Pa·s）、蒸發(fā)量較大、易受熱分解的熱敏性溶液者；不適用于粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料的蒸發(fā)。整理課件81升膜式蒸發(fā)器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適用場(chǎng)合：整理課件20(2)降膜式蒸發(fā)器

料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過(guò)程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。

降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大（0.05～0.45Pa·s）、蒸發(fā)量較小、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻，傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小，仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。整理課件82(2)降膜式蒸發(fā)器料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在(3)刮板式蒸發(fā)器適用于黏度較大（大于1～10Pa·s及以上者）。簡(jiǎn)稱薄膜蒸發(fā)器，是一種利用外加動(dòng)力成膜的單程型蒸發(fā)器。優(yōu)點(diǎn)：熱阻影響小，傳熱系數(shù)大，停留時(shí)間短，一般為數(shù)秒或幾十秒，故可適應(yīng)于高粘度（如栲膠、蜂蜜等）和易結(jié)晶、結(jié)垢、含固體、熱敏性的物料。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)力消耗大，處理量很小且制造安裝要求高。刮板整理課件83(3)刮板式蒸發(fā)器適用于黏度較大（大于1～10Pa·s及以預(yù)熱室升膜加熱室降膜加熱室

升降膜式蒸發(fā)器將升膜和降膜蒸發(fā)器裝在了一起，料液先經(jīng)升膜蒸發(fā)器上升，然后由降膜蒸發(fā)器下降。適用于：蒸發(fā)過(guò)程中溶液黏度變化很大、蒸發(fā)量不大場(chǎng)合。(4)升降膜式蒸發(fā)器整理課件84預(yù)熱室升膜加熱室降膜加熱室升降膜式蒸發(fā)器將升膜常用蒸發(fā)器傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)值蒸發(fā)器的型式總傳熱系數(shù)K,W/(m2K)標(biāo)準(zhǔn)式（自然循環(huán)）600～3000標(biāo)準(zhǔn)式（強(qiáng)制循環(huán)）1200～6000懸筐式600～3000升膜式1200～6000降膜式1200～3500整理課件85常用蒸發(fā)器傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)值蒸發(fā)器的型式總傳熱系數(shù)K,W2.1降膜分布器：功能：將料液分配和均布。1加熱管2導(dǎo)流管3液面4齒縫a螺旋槽導(dǎo)流b凹端面錐體導(dǎo)流c齒縫分配2.蒸發(fā)輔助設(shè)備整理課件862.1降膜分布器：功能：將料液分配和均布。1加熱管2（a)噴射式(b)填料式(c)孔板式1冷水2二次蒸汽3冷凝水4不凝氣體5噴嘴6填料7孔板2.2冷凝器：整理課件87（a)噴射式(b)填料式(c)孔板式2.2功能：避免及減少霧沫被二次蒸汽帶出夾帶影響濃縮效率和蒸發(fā)能力，污染二次蒸汽類型：慣性型，離心型，表面型2.3捕沫器（氣液分離器）：2.4其他設(shè)備：預(yù)熱器、脫氣器、水環(huán)式真空泵、蒸噴、閃發(fā)器、羅茨泵整理課件88功能：避免及減少霧沫被二次蒸汽帶出2.3捕沫器（氣液分離單效蒸發(fā)3.單效蒸發(fā)整理課件89單效蒸發(fā)3.單效蒸發(fā)整理課件28溶液的沸點(diǎn)升高：一定壓強(qiáng)下，溶液的沸點(diǎn)較純水高，兩者之差，稱為溶液的沸點(diǎn)升高。稀溶液或有機(jī)溶液沸點(diǎn)升高值較小，無(wú)機(jī)鹽溶液較大。對(duì)于同一種溶液，沸點(diǎn)升高值隨溶液濃度及蒸發(fā)器內(nèi)液柱高度而異，濃度越大，液柱越高，沸點(diǎn)升高值越大。

3.1溶液的沸點(diǎn)升高和溫度差損失整理課件90溶液的沸點(diǎn)升高：一定壓強(qiáng)下，溶液的沸點(diǎn)較純水高，兩者之差，稱溶液沸點(diǎn)升高的計(jì)算公式：式中:

Δ——溶液的沸點(diǎn)升高，℃

t——溶液的沸點(diǎn)，℃

T’——與溶液壓強(qiáng)相等時(shí)水的沸點(diǎn)，即二次蒸氣的飽和溫度，℃整理課件91溶液沸點(diǎn)升高的計(jì)算公式：式中:Δ——溶液的沸點(diǎn)升高，℃?zhèn)鳠釡囟炔顡p失：在一定操作壓強(qiáng)條件下溶液的沸點(diǎn)升高。式中:

Δt——傳熱的有效溫度差，℃

ΔtT

——理論上的傳熱溫度差，℃

t——溶液的沸點(diǎn)，℃

T——純水在操作條件下的沸點(diǎn)，℃

Ts——加熱蒸氣的溫度，℃計(jì)算公式為：Δt=Ts-tΔtT

=Ts-TΔ=ΔtT-Δt傳熱溫度差損失整理課件92傳熱溫度差損失：在一定操作壓強(qiáng)條件下溶液的沸點(diǎn)升高。式中:例：用476kN/m2（絕壓）的水蒸氣作為加熱蒸汽（Ts=150℃），蒸發(fā)室內(nèi)壓力為1atm，蒸發(fā)30%的NaOH溶液，沸點(diǎn)為t=115℃，其最大傳熱溫度差，用ΔtT來(lái)表示：

ΔtT=Ts-T=150-100=50℃有效溫度差為：

Δt=Ts-t=150-115=35℃則溫度差損失為：

Δ=ΔtT-Δt=（Ts-T）-（Ts-t）=t-T=15℃即傳熱溫度差損失等于溶液的沸點(diǎn)與同壓下水的沸點(diǎn)之差。只有求得Δ，才可求得溶液的沸點(diǎn)t（=T+Δ）和有效傳熱溫度差Δt（=ΔtT-Δ）。例整理課件93例：用476kN/m2（絕壓）的水蒸氣作為加熱蒸汽（Ts=1（1）因溶液的沸點(diǎn)升高（蒸汽壓下降）而引起的溫度差損失（3）因管路流體阻力而引起的溫度差損失（2）因加熱管內(nèi)液柱靜壓強(qiáng)而引起的溫度差損失（靜壓、閃發(fā)）蒸發(fā)過(guò)程中引起溫度差損失的原因有：（4）過(guò)熱溫度損失；整理課件94（1）因溶液的沸點(diǎn)升高（蒸汽壓下降）而引起的溫度差損失（3）提高傳熱系數(shù)的方法特點(diǎn)：熱阻在管內(nèi)垢層及管內(nèi)沸騰傳熱一方提高傳熱系數(shù)的措施：

1、定期清理垢層；

2、加快流體的循環(huán)速度：自然循環(huán)→強(qiáng)制循環(huán)

3、加熱微量阻垢劑以延緩形成垢層；在處理有結(jié)晶物析出的物料時(shí)，可加入少量晶種（結(jié)晶顆粒），使結(jié)晶盡可能在溶液主體中進(jìn)行，而不是在加熱面進(jìn)行。

4、添加表面活性劑：表面活性劑降低了相界面之間的張力，從而產(chǎn)生了潤(rùn)濕、抗再黏附作用。既增大了沸騰傳熱系數(shù)、又可使沸騰側(cè)的加熱面不生成垢層。整理課件95提高傳熱系數(shù)的方法特點(diǎn)：熱阻在管內(nèi)垢層及管內(nèi)沸騰傳熱一方提高4.1原理及特點(diǎn)原理：利用二次蒸汽的潛熱利用冷凝水的顯熱（如預(yù)熱原料液)特點(diǎn)：提高了生蒸汽的熱能經(jīng)濟(jì)性，增加了設(shè)備及操作費(fèi)用。4.2多效蒸發(fā)的操作流程4.多效蒸發(fā)整理課件964.1原理及特點(diǎn)4.多效蒸發(fā)整理課件35多效蒸發(fā)操作蒸汽與物料的流向有多種組合，常見(jiàn)的有：并流：溶液與蒸汽的流向相同，稱并流。逆流：溶液與蒸汽的流向相反，稱逆流。錯(cuò)流：溶液與蒸汽在有些效間成并流，而在有些效間成逆流。平流：每一效都加入原料液的方法。下面以三效為例加以說(shuō)明：4.2.1并流流程蒸汽流動(dòng)方向：1→2→3溶液流動(dòng)方向：1→2→3整理課件97多效蒸發(fā)操作蒸汽與物料的流向有多種組合，常見(jiàn)的有：整理課件3

特點(diǎn)：

①由于前效的壓強(qiáng)較后效高,料液可借此壓強(qiáng)差自動(dòng)地流向后一效而無(wú)須泵送；②溶液由前一效流入后一效處于過(guò)熱狀態(tài)會(huì)放出溶液的過(guò)熱量形成自蒸發(fā)，可產(chǎn)生更多的二次蒸汽，因此第三效的蒸發(fā)量最大。整理課件98整理課件37

原料液加熱蒸汽至冷凝器

完成液123冷凝水冷凝水冷凝水并流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖整理課件99原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝4.2.2逆流流程

蒸汽流動(dòng)方向：3→2→1溶液流動(dòng)方向：1→2→3特點(diǎn)：①由于前效壓強(qiáng)較后效高，料液從后效往前一效要用泵輸送。②各效進(jìn)料（末效除外）都較沸點(diǎn)低，自蒸發(fā)不會(huì)發(fā)生，所需要熱量大。整理課件100整理課件39逆流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖

原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水整理課件101逆流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖原料液加熱蒸汽至冷凝器4.2.3錯(cuò)流流程

溶液流向：3→1→2或2→3→1蒸汽流向：1→2→3特點(diǎn)：①兼有逆流與并流的優(yōu)點(diǎn)

②操作較復(fù)雜4.2.4平流流程各效分別進(jìn)料并分別出料，二次蒸汽多次利用，對(duì)易結(jié)晶的物料較合適（因?yàn)榻Y(jié)晶體不便在效與效之間輸送）整理課件1024.2.3錯(cuò)流流程整理課件41平流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖

原料液加熱蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水完成液完成液整理課件103平流加料法的三效蒸發(fā)裝置流程示意圖原料液加熱蒸汽至冷凝4.3多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率）

第一效：，1kg生蒸汽在第一效中可產(chǎn)生1kg的二次蒸汽，將此1kg二次蒸（）引入第二效又可蒸發(fā)1kg水，即第二效：，1kg生蒸汽在雙效中的總蒸發(fā)量，所以依次類推：三效，……，效所以理論利用率等