多效蒸發器工藝的技術特點及設計選型

    多效蒸發器是一種高濃度有機和化工等廢水綜合治理用的蒸發濃縮設備。廣泛應用于發酵行業、淀粉/淀粉糖行業、果汁行業、飲料行業、制藥行業、環保行業中的灑槽濾液、味精液、發酵料液、玉米槳、淀粉廢水、淀粉糖漿、木糖液、果汁、蔬菜汁、大豆乳清水、奶液等領域。

一、多效蒸發技術

    在蒸發生產中，二次蒸氣的產量較大，且含大量的潛熱，故應將其回收加以利用，若將二次蒸氣通入另一蒸發器的加熱室，只要后者的操作壓強和溶液沸點低于原蒸發器中的操作壓強和沸點，則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用，這種操作方式即為多效蒸發。多效蒸發中的每一個蒸發器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發器稱為第一效，用第一效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發器的目的是為了節省加熱蒸氣的消耗量。

    理論上，1kg加熱蒸氣大約可蒸發1kg水。但由于有熱損失，而且分離室中水的汽化潛熱要比加熱室中的冷凝潛熱大，因此，實際上蒸發1kg水所需要的加熱蒸氣超過1kg。根據經驗，蒸氣的經濟性(U=W/D)，單效為0.91；雙效為1.76；三效為2.5：四效為3.33；五效為3.71等。可見隨著效數的增加，W/D的增長率逐漸下降。

    但是，隨著效數的增加，傳熱的溫度差損失增大，使得蒸發器的生產強度大大下降，設備費用成倍增加。當效數增加到一定程度后，由于增加效數而節省的蒸氣費用與所增添的設備費相比較，可能會得不償失。工業上必須對操作費和設備費作出權衡，以決定最合理的效數。最常用的為2～3效，最多為6效。

二、多效蒸發器技術治理含鹽廢水

   含鹽水首先進入冷凝器中預熱、脫氣，而后被分成兩股物流。一股作為冷卻水排回大海，另一股作為蒸餾過程的進料。進料含鹽水加入阻垢劑后被引入到蒸發器的后幾效中。料液經噴嘴被均勻分布到蒸發器的頂排管上，然后沿頂排管以薄膜形式向下流動，部分水吸收管內冷凝蒸汽的潛熱而蒸發。

    二次蒸汽在下一效中冷凝成產品水，剩余料液由泵輸送到蒸發器的下一個效組中，該組的操作溫度比上一組略高，在新的效組中重復噴淋、蒸發、冷凝過程。剩余的料液由泵往高溫效組輸送，最后在溫度最高的效組中以濃縮液的形式離開裝置。

   生蒸汽被輸入到第一效的蒸發管內并在管內冷凝，管外含鹽水產生與冷凝量基本等量的二次蒸汽。