I. Основные концепции и основные компоненты избавления с тройным эффектом
(1) Определение и принцип
Испаритель с тройным эффектом-это испарительное оборудование, разработанное на основе принципа многоэффективного испарения. Ядро многоэффективного испарения заключается в использовании вторичного пара, генерируемого предыдущим испарителем в качестве источника нагрева для следующего испарителя, тем самым достигая множественных повторных повторных изменений и значительного повышения эффективности использования энергии. Проще говоря, испаритель с тройным эффектом состоит из трех испарителей, соединенных последовательно, где тепловая энергия пара используется на нескольких этапах, чтобы снизить потребление энергии и повысить эффективность испарения.
(2) Ключевые компоненты
Тело испарения: обычно состоит из нагревательной камеры и испарительной камеры. Нагревательная камера обеспечивает тепло, необходимое для испарения для материалов, и оснащена нагревательными трубками. Паровые потоки за пределами трубок, чтобы нагреть материалы внутри; Камера испарения - это пространство, где материалы завершают процесс испарения, что позволяет тщательно разделить газовые и жидкие фазы.
Конденсатор: используется для конденсации вторичного пара, генерируемого последним испарителем в жидкость, поддержание уровня вакуума внутри системы и обеспечивая плавную работу процесса испарения. Общие конденсаторы включают типы с водой и воздушным охлаждением. Конденсатор с водяным охлаждением обладает хорошим охлаждающим эффектом и подходит для применений с высокими требованиями к охлаждению; Конденсатор с воздушным охлаждением не требует охлаждающей воды и является более экологически чистым и энергоэффективным, но больше влияет на температуру окружающей среды.
Вакуумный насос: удаляет неконденсируемые газы из системы для поддержания состояния вакуума в испарителе. Вакуумная среда может снизить температуру кипения материалов, позволяя им испаряться при более низкой температуре, что особенно важно для обработки теплочувствительных материалов, эффективно предотвращая порчу и разложение материалов при высоких температурах.
Сепаратор: в основном функционирует для достижения газо-жидкости, гарантируя, что жидкость, переносимая вторичным парами, разделяется, чтобы избежать потери материала и последующего загрязнения оборудования. Общие формы сепаратора включают в себя циклоновые сепараторы и разделители перерывов, а различные формы сепараторов подходят для различных типов материалов.
Насос для переноса материала: используется для транспортировки материалов между каждым испарителем и между испарителем и внешним, гарантируя, что материалы могут течь в соответствии с заранее определенным процессом.
II Рабочий процесс испарителя с тройным эффектом
(1) Общий режим работы
В системе испарения с тройным эффектом испаритель первого эффекта работает при более высоком давлении и температуре. Свежий пара попадает в нагревательную камеру испарителя первого эффекта в качестве источника нагрева и нагревает материал внутри трубок. Когда тепло переносится, температура материала повышается, достигая точки кипения и начинает испаряться, генерируя вторичные пара и концентрированные материалы.
Вторичное использование пара: вторичный пара, генерируемый испарителем первого эффекта, несет большое количество тепла и входит в камеру нагревательной камеры из испарителя второго эффекта. Из-за более низкого давления в испарительнице второго эффекта по сравнению с первым эффектом, вторичный пара конденсирует и выпускает тепло в нагревательной камере второго эффекта, нагревая материал второго эффекта. Материал во втором эффекте нагревается этим теплом, испаряя и генерируя новый вторичный пара, который входит в испаритель третьего эффекта, повторяя вышеуказанный процесс.
Концентрированное жидкое выделение: после испарения трех эффектов содержание воды в материалах в значительной степени испаряется, и концентрированная жидкость достигает заранее определенных требований к концентрации. Концентрированная жидкость сбрасывается из испарителя третьего эффекта через насос и входит в последующие процедуры обработки, такие как кристаллизация и сушка. Обработка газа не выполняется: во время процесса испарения в системе будут создаваться некоторые неработающие газы, такие как воздух. Эти неработающие газы непрерывно извлекаются вакуумным насосом для поддержания стабильности уровня вакуума в испаритель.
Iii. Характеристики и принципы различий различных типов испарителей тройного эффекта
(1) Испаритель с тройным эффектом параллельного потока
Принцип работы: направление потока материала и пара одинаково, переходящее от первого эффекта к третьему эффекту в последовательности. Материал автоматически течет между каждым эффектом из -за разности давления между эффектами, без необходимости дополнительной насосной мощности.
Характеристики: операция оборудования проста, а инвестиционная стоимость относительно низкая; Из-за постепенного снижения температуры материала он подходит для обработки теплочувствительных материалов; Однако, поскольку материал концентрируется в каждом эффекте, его вязкость постепенно увеличивается, а коэффициент теплопередачи уменьшается, что может повлиять на эффективность испарения.
(2) Испаритель с тройным эффектом противостояния
Принцип работы: направление потока материала и пар напротив. Материал входит от третьего эффекта и течет к первому эффекту в последовательности, в то время как пара течет от первого эффекта к третьему эффекту. Поток материала между каждым эффектом требует доставки насоса.
Характеристики: он подходит для обработки материалов с вязкостью, варьирующейся с концентрацией, поскольку высокотемпературный свежий пара в контакте с высоким концентрационным материалом может эффективно повысить эффективность теплопередачи; Тем не менее, операция оборудования имеет более высокое потребление энергии, операция относительно сложна, и она не подходит для теплочувствительных материалов.
(3) испаритель с тройным эффектом смешанного потока
Принцип работы: Сочетание преимуществ параллельного потока и противоположного потока, материал течет параллельно в некоторых эффектах и в противодействии другим эффектам. Направление потока пара обычно параллельно.
Характеристики: он обладает высокой гибкостью, может быть оптимизирована для конфигурации в соответствии с характеристиками материалов и производственных требований, может адаптироваться к испарительному обработке различных материалов и учитывать как эффективность испарения, так и эффективность использования энергии.
IV Сценарии применения и преимущества проявления тройного эффекта испарителей
(1) Основные поля приложения
Химическая промышленность. В химическом производстве испарители с тройным эффектом широко используются в испарительном и концентрации растворов неорганической соли, а также в обработке органических сточных вод и т. Д. Например, в производстве каустической соды используется тройное испаритель для повышения концентрации продукта; При очистке химических сточных вод полезные вещества в сточных водах могут быть сконцентрированы и извлечены, одновременно уменьшая объем сброса сточных вод.
Фармацевтическая промышленность. Используется для концентрации растворов лекарств, кристаллизации и т. Д. Из-за того, что лекарственные компоненты в основном являются чувствительными к тепловым веществам, низкотемпературным испарительным характеристиком для испарения с тройным эффектом может эффективно защищать активные ингредиенты лекарств, обеспечивая качество лекарств. Например, при производстве антибиотиков и витаминов тройной испаритель играет важную роль.
Пищевая промышленность: широко используется в концентрации сока, обработке молочных продуктов, производстве крахмала и т. Д. Например, в концентрации сока тройной испаритель может испарить воду в соке при более низкой температуре, сохранять вкус и питательные компоненты сока и улучшать срок службы ограждения и стабильность хранения продукта.
Промышленность по охране окружающей среды. При очистке промышленных сточных вод тройной испаритель может использоваться для очистки сточных вод с высокой соли. Благодаря концентрации испарения соль в сточных водах может быть кристаллизована и разделена, достигая рециркуляции водных ресурсов и эффективной обработки загрязняющих веществ и соответствия стандартам сброса защиты окружающей среды.
(2) Значительные преимущества
Высокая эффективность и экономия энергии: благодаря множественному использованию вторичного пара потребление свежего пара значительно снижается. По сравнению с одноэффективными испарителями, испаритель с тройным эффектом может сэкономить 60%-70% от использования пара, снижая производственные затраты.
Повышенная эффективность производства: многоэтапный процесс испарения может достичь крупномасштабного испарения и концентрации материалов в течение короткого периода времени, повышения эффективности производства и удовлетворения требований промышленного крупномасштабного производства.
Адаптируемость к различным материалам: в соответствии с характеристиками различных материалов тип и рабочие параметры испарителя могут быть выбраны надлежащим образом, способные обрабатывать чувствительность к теплу, высокая висков и легко кристаллизовать материалы с различными сложными свойствами.
Снижение загрязнения окружающей среды: в таких приложениях, как очистка промышленных сточных вод, оно может достичь рециркуляции водных ресурсов и эффективной обработки загрязняющих веществ, уменьшая сброс сточных вод и удовлетворение требований к охране окружающей среды. V. Техническое развитие и будущие тенденции трехэффективного принципа работы испарителя
(1) Технологические инновационные направления
Интеллектуальный управление: ввести расширенные системы автоматизированных управления для достижения мониторинга в реальном времени и точного регулирования рабочих параметров трехэффективного испарителя. Например, через датчики для контроля параметров, таких как концентрация материала, температура и давление в реальном времени, и использование интеллектуальных алгоритмов для автоматической регулировки потока пар, скорость передачи материала и т. Д., Для повышения стабильности и эффективности работы оборудования.
Усовершенствованная технология теплопередачи. Разработайте новые и высокоэффективные комплекты нагревательных труб и теплопередачи, чтобы увеличить коэффициент теплопередачи испарителя. Например, принять спиральные резьбовые трубки, микроканальные теплообменники и т. Д. В качестве улучшенных элементов теплопередачи, увеличения площади теплопередачи, улучшения эффекта теплообмена и сокращения инвестиций в оборудование и эксплуатационных расходов.
Проектирование оптимизации энергии: дальнейшая оптимизация процесса поток и структуры оборудования из трехэффективного испарителя и разработка технологий и использования тепла от отходов. Например, используйте остаточную тепловую теплота конденсатной воды для предварительного нагрева материалов или принять технологию теплового насоса для улучшения уровня вторичного пара, достигая пошагового использования энергии и дополнительно снижает потребление энергии.
(2) будущие тенденции развития
В связи с растущими требованиями по борьбе с энергосбережением и защитой окружающей среды в промышленном производстве, испаритель из трех эффективности будет развиваться в направлении большей эффективности, экономии энергии, интеллекта и дружелюбия окружающей среды. В будущем испаритель с тремя эффективными не только непрерывно оптимизирует и обновляется в существующих областях применения, но также может расширяться до более новых областей, таких как производство новых энергетических материалов, опреснение морской воды и т. Д. В то же время интеграция с другими расширенными технологиями также станет важной трендом, такой как сочетание с технологией разделения мембранной разделения в достижение более эффективного и концентрации.
Глубокое понимание принципа работы испарителя с тремя эффективными имеет большое значение для рационального отбора и использования этого оборудования, повышения эффективности промышленного производства, снижения потребления энергии и затрат. Благодаря постоянному развитию технологий, испаритель из трех эффективности сыграет более важную роль в промышленной области и обеспечит сильную поддержку для достижения устойчивого развития.
Jinkebotong Environmental Protection Technology (Jiangsu) Co., Ltd