CN212141514U - 一种传热板式降膜浓缩蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传热板式降膜浓缩蒸发器，涉及造纸和化工等行业的蒸发浓缩领域。所述一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征包括顶部封头、除沫器、液体分布器、降膜蒸发板组、聚液槽、进料管口、浓缩液排出管口、二次蒸汽排出管口和蒸发器罐体。所述传热板式降膜蒸发器的物料进口安装在顶部封头侧面，二次蒸汽排出管口在顶部封头顶部中间位置。顶部封头直接和蒸发器罐体通过法兰连接，聚液槽直接用法兰连接在蒸发器罐体底部。所述液体分布器安装在蒸发板顶部与进料口对接。所述除沫器安装在液体分布器上部。相对于传统降膜蒸发领域，本实用新型具有如下优势：投资成本降低，传热效率提高，设备使用寿命更长，蒸发板便于清理维护等。

Description

一种传热板式降膜浓缩蒸发器

技术领域

本实用新型涉及造纸、化工、制药和食品等行业的蒸发浓缩技术装备领域，具体为一种传热板式降膜浓缩蒸发器。

背景技术

蒸发器在造纸、化工、制药和食品等行业广泛应用。设备部件主要由加热室和蒸发室两部分组成。蒸汽通过加热室向稀物料提供蒸发所需要的热量，促使稀物料完全沸腾汽化形成二次蒸汽，在蒸发室中使汽液两相完全分离。目前较为常见的蒸发器有升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和刮板式蒸发器。升膜式蒸发器是稀物料从蒸发器底部进入，沿管壁成膜状上升实现蒸发浓缩过程；降膜式蒸发器的稀物料是从蒸发器的顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此过程中蒸发增浓；刮板式蒸发器稀料液由蒸发器上部沿切线方向加入，物料在器内壁形成下旋的薄膜，并在此过程中实现蒸发浓缩。

传统的降膜式蒸发器采用列管作为换热元件，蒸汽通过管壁对物料进行加热。传统的降膜式蒸发器在使用中存在一些问题，例如体积较大，增加了投资成本，换热效率低，易泄漏，分布不均匀，壁厚较厚，所需安装空间大，安装成本也大大提高，导致整个成本很高。传统的降膜式蒸发器不适用于对较浓度、粘度很大、易结晶、易结垢的物料进行蒸发，需要经常维修，寿命很短。与此同时传统的降膜式蒸发器内稀物料形成的液膜不易均匀分布，传热系数小，导致传热效率不高。传统的降膜式蒸发器处理能力有限，也不易于清洗等缺陷。

实用新型内容

为了解决上述单程蒸发器存在的不足与问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于较浓物料、粘度大、易结晶、易结垢的物料，换热系数高，换热面积大，设备体积小且易于清洗的蒸发设备，而且可以根据物料特点或者安装空间需要，进行垂直设计和水平设计蒸发设备，即一种传热板式降膜浓缩蒸发器。

一种传热板式降膜浓缩蒸发器，包括二次蒸汽排出管口、顶部封头、除沫器、液体分布器、降膜蒸发板组、蒸发器罐体、聚液槽、液位计、排放口、浓缩液排出管口、温度计和进料管口。所述降膜蒸发板组安装在蒸发器罐体内部，顶部封头通过法兰与设备上部相连，聚液槽通过法兰与蒸发器罐体底部相连。液体分布器安装在降膜蒸发板组上部。所述顶部封头上开设有进料管口、二次蒸汽排出管口和冲洗水管口，除沫器集成在顶部封头内并配有冲洗装置。所述聚液槽上设计有浓缩液排出管口、温度计、液位计和排放口。

物料由进料管口送入液体分布器内经过液体分布器均匀分布在每一个蒸发板上形成液膜，从上至下在重力作用下以液膜的形式流动，蒸发板内部由蒸汽分配总管将蒸汽进行分配，加热后的蒸汽由蒸汽凝液收集总管收集后排出。蒸汽加热使物料中水分汽化达到浓缩物料的目的。汽化的水分形成二次蒸汽通过蒸发板间间隙上升到液体分布器处，经过液体分布器上的空隙进入除沫器中除去液体液滴，二次蒸汽从顶部封头上的二次蒸汽排出口排放到下一工序。浓缩后的浓缩液在聚液槽中形成一定液位，聚液槽上的液位计与浓缩液排出管口上的液位控制系统实现自动控制，实现连续蒸发浓缩。

一种板式降膜蒸发器与传统列管式降膜蒸发器相对具有以下技术优点：

1、投资成本降低：蒸发板厚度1.2-1.5mm使传热系数高出列管蒸发器30%，换热面积小，所用设备体积小，投资更省。

2、传热效率提高：由于蒸发板的壁厚比传统列管式降膜蒸发器更薄，换热流体高度湍流，所以传热系数大，则传热效率更高。

3、设备便于清理维护：蒸发板之间的通道大，利于清洗，独立的蒸发板的设计对于维护或者清洗不会影响整体效果。

4、设备使用寿命长：因为设备便于清理和维护，所以清理维护时间少，对设备造成的损伤和破坏较小，设备损伤概率降低，设备得以长时间稳定运行，设备使用寿命长。

5、物料均匀分布：传热板式降膜蒸发器的蒸发板表面比传统的列管管壁光滑易于物料均匀分布。

6、设备设计灵活：可以根据物料特点或者安装空间需要，进行垂直设计和水平设计均可。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型液体分布器结构示意图；

图3为本实用新型降膜蒸发板组示意图。

具体实施方式

参照图 1 至图 3 对本实用新型的实施例进一步说明：

一种传热板式降膜浓缩蒸发器，包括二次蒸汽排出管口1、顶部封头2、除沫器3、液体分布器4、降膜蒸发板组5、蒸发器罐体6、聚液槽7、排放口9、浓缩液排出管口10、温度计11和进料管口14。所述降膜蒸发板组5安装在蒸发器罐体6内部，顶部封头2利用法兰与设备上部相连，聚液槽7用法兰与蒸发器罐体6底部相连。液体分布器4安装在降膜蒸发板组5上部。所述顶部封头2上开设有进料管口14、二次蒸汽排出管口1、冲洗水管口25，除沫器3集成在顶部封头2内并配有冲洗装置。所述聚液槽7上设计有液位计8、排放口9、浓缩液排出管口10和温度计11。

蒸发板26是由1.2-1.5mm的两片不锈钢板采用激光焊接技术焊接而成，蒸发板26表面均匀分布酒窝状焊点，使板间蒸汽通道中形成湍流，增加了加热蒸汽在蒸发板26间的停留时间，提高换热效率。

液体分布器4由进液槽16、降液板18、液体分布槽19、液体分布滑板21和支撑拉板22组成。液体分布器4由进液槽16和液体分布槽19之间由支撑拉板22相连。液体物料送入进液槽16中，由进液槽16的分配孔20分配到底部液体分布槽19，每个分布槽19底部安装有两个降液板18，降液板18底部安装液体分布滑板21。液体物料在从液体分布槽19底部两排出液孔17流到降液板18上，降液板18下来地液体物料在液体分布滑板21上进一步分配送至蒸发板26表面。产生地二次蒸汽从液体分布器4液体分布槽19之间地空隙上升至除沫器3。

物料由进料管口14送入液体分布器4内，经过液体分布器4均匀分布在每一个蒸发板26上形成液膜，从上至下在重力作用下以液膜的形式流动，蒸发板26内部将蒸汽由蒸汽进口13再到蒸汽分配总管23进行分配，加热后的蒸汽由蒸汽凝液收集总管24收集后通过冷凝液出口12排出。加热使物料中水分汽化达到浓缩物料的目的。汽化的水分形成二次蒸汽通过蒸发板26间间隙上升到液体分布器4处，经过液体分布器4上的空隙进入除沫器3中除去液体液滴，二次蒸汽从顶部封头2上的二次蒸汽排出口1排放到下一工序。浓缩后的浓缩液在聚液槽7中形成一定液位，聚液槽7上的液位计8与浓缩液排出管口10上的液位控制系统进行自动控制，实现连续蒸发浓缩。

Claims (7)

1.一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，包括二次蒸汽排出管口（1）、顶部封头（2）、除沫器（3）、液体分布器（4）、降膜蒸发板组（5）、蒸发器罐体（6）、聚液槽（7）、液位计（8）、排放口（9）、浓缩液排出管口（10）、温度计（11）和进料管口（14）。

2.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，降膜蒸发板组（5）安装在蒸发器罐体（6）内部，顶部封头（2）通过法兰与设备上部相连，聚液槽（7）用法兰与蒸发器罐体（6）底部相连。

3.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，除沫器（3）与液体分布器（4）依次从上到下安装在降膜蒸发板组（5）上部的顶部封头（2）内。

4.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，聚液槽(7)上设计有液位计(8)、排放口(9)、浓缩液排出管口(10)和温度计(11)。

5.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，蒸发器采用高温带漩涡的蒸发板(26)，蒸发板(26)间预留5-15mm的二次蒸汽上升通道。

6.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，液体分布器（4）由进液槽(16)、降液板(18)、液体分布槽(19)、液体分布滑板(21)和支撑拉板(22)组成。

7.根据权利要求1所述的一种传热板式降膜浓缩蒸发器，其特征在于，顶部封头（2）上设置二次蒸汽排出管口(1)、进料管口(14)和冲洗水管口(25)，并在顶部封头（2）内部设置了除沫器（3）。

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