多效降膜蒸發(fā)器工作原理

降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內(nèi)，并沿換熱管內(nèi)壁呈均勻膜狀流下。在流下過程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝（單效操作）或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出。

降膜蒸發(fā)器工藝流程

工藝流程有順流（并流）、逆流、混流（錯流）平流四種形式：

順流：溶液和蒸汽流向相同，都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效間的壓差，自動流入下一效，完成液自末效（一般是在負壓下操作）用泵抽出。由于后一效的壓力低，溶液的沸點也低，溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分，產(chǎn)生的二次汽也較多，由于后效的濃度較前效高、操作溫度低，往往效的傳熱系數(shù)比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。

逆流：原料由泵從末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液與蒸汽逆向流動。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，不易處理熱敏性物料。

混流:是順逆流流程的結(jié)合，兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點，但操作復雜，要求自控程度很高。

平流：各效都加料都出完成液，各效都有結(jié)晶析出，可及時分離結(jié)晶，一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。

多效降膜蒸發(fā)器采用降膜式蒸發(fā)原理將稀溶液加熱沸騰使其中部份水分汽化而達到濃縮溶液的目的。整機組采用連續(xù)式生產(chǎn)過程。

多效降膜蒸發(fā)器廣泛適用于葡萄糖、淀粉糖、低聚糖、飴糖、、鮮奶、果汁、維C、麥芽糊精等水溶液的濃縮。并可應用于味精、酒精、魚粉等行業(yè)的廢液處理。

該設(shè)備在真空低溫條件下進行連續(xù)操作，具有蒸發(fā)能力高、節(jié)能降耗、運行費用低、能保持被處理物料原有的色、香、味和成分。在食品、醫(yī)藥、糧食深加工、飲料、輕工、環(huán)保、化工等許多行業(yè)均得到廣泛的應用。

TNJM03型蒸發(fā)器系列（即三效降膜蒸發(fā)器）可以根據(jù)不同被處理物料的特點，設(shè)計成不同的工藝流程，也可根據(jù)不同用戶要求配備自動化控制系統(tǒng)。

具有濃縮比大（1/5-1/10）,粘度范圍廣（<400cp），傳熱效果好，處理量大等優(yōu)點，適合于熱敏性，濃度較高，粘度較大及具有腐蝕性物料的蒸發(fā)，適用于淀粉行業(yè)的玉米漿及表芽糖汁，食品行業(yè)果汁及味，乳品行業(yè)的奶液，制糖行業(yè)糖汁及酒精行業(yè)的酒精糟濾液的濃縮。

還有多效逆流、順流、降膜蒸發(fā)器系列設(shè)備，是玉米漿、發(fā)酵糖汁工業(yè)、果汁、飲料工業(yè)、奶液、酒槽濾液、制藥工業(yè)、發(fā)酵料液、高濃度有機或化工廢水的蒸發(fā)濃縮的專用設(shè)備。

具有節(jié)能、受熱時間短，適用粘度較高物料的蒸發(fā)、濃縮和濃縮比大等優(yōu)點，還可獲得品質(zhì)優(yōu)良的去離子水以滿足工業(yè)鍋爐用水的需要。

并可組合成雙效、三效、四效及五效蒸發(fā)系統(tǒng)。還可以利用管束或盤式干燥機頂部廢汽及其它低熱值熱源（如凝結(jié)水蒸汽）作為蒸發(fā)器熱源而成為廢熱蒸發(fā)器，由此可以減少生蒸汽用量，達到節(jié)能效果。當廢熱蒸汽有充分供應量時，可*不用生蒸汽、取得顯著的經(jīng)濟效益。

降膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)特性

1、三效降膜蒸發(fā)器是目前廣為應用的產(chǎn)品，也是我公司定型產(chǎn)品，根據(jù)蒸發(fā)能力分類有：蒸發(fā)量1000～50000kg／h（系列）；

2、接觸物料材質(zhì)：全部采用不銹鋼SUS304或316L材料；

3、設(shè)備由一、二、三至多效加熱器，一、二、三至多效蒸發(fā)分離器、預熱器、混合式冷凝器、熱壓泵、真空泵、物料泵、平衡槽、電控箱、工作臺及所有管路、閥門組成。

4、蒸汽耗量低，1kg蒸汽可蒸發(fā)3.5k。

5、蒸發(fā)溫度低，部分二次蒸汽經(jīng)噴射式熱壓泵重新吸入下一效加熱器，熱量得到充分利用，蒸發(fā)溫度相對較低。

6、濃縮比大，降膜式蒸發(fā)，使粘度較大的料液容易流動蒸發(fā)，不容易結(jié)垢，濃縮時間短，濃縮比可達到1：5。

7、電源、各進、出物料泵、真空泵等控制及真空系統(tǒng)儀表及溫度儀表全集中于操作箱控制盤控制，實現(xiàn)自動化操作生產(chǎn)。

多效降膜蒸發(fā)器操作

多效降膜濃縮蒸發(fā)器設(shè)備屬于自然循環(huán)的液膜式濃縮設(shè)備，具有傳熱率高，受熱時間短，適合于果汁及乳制品生產(chǎn)。

它的構(gòu)造是料液由加熱器體頂部加入，液體在重力作用下，沿管內(nèi)壁成液膜狀向下流動，由于向下加速，克服加速壓頭比升膜式小，沸點升高也小，加熱蒸汽與料液溫差大，所以傳熱效果較好。汽液進入蒸發(fā)分離室，進行分離，二次蒸汽由分離室頂部排出，濃縮液則由底部抽出。

為了使料液能均勻分布于各加熱管，沿管內(nèi)壁流下，所以在管的頂部或管內(nèi)安裝降膜分布器，分配板，它為一個多孔板，其孔的位置，正好交錯于加熱器列管之間。降膜分布器對提供其傳熱效果有很大作用。

在降膜式的料液，經(jīng)蒸發(fā)后，流下的液體基本達到需要的濃度。所以，管子要有足夠的長度，才能保證傳熱效果。由于料液受熱時間短，有利于對食品營養(yǎng)成分的保護，其次，它在蒸發(fā)時，是以薄膜狀進行的，故可避免泡沫的形成，清洗較方便。

熱泵技術(shù)在降膜蒸發(fā)器中的應用：

噴射式熱泵技術(shù)是將低品質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)能源進行利用，可以起到節(jié)能效果。熱泵因其沒有轉(zhuǎn)動部件，不易損壞，易維修，也便于對現(xiàn)有設(shè)備進行改造等優(yōu)點而得到廣泛應用。但蒸發(fā)系統(tǒng)是否帶熱泵還要根據(jù)所提供的生蒸汽的條件等具體情況來選擇。

蒸汽消耗：

帶熱泵的降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的能耗與不帶熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸汽消耗情況如下表。
表1 單位蒸汽消耗量（單位噸汽/噸水）

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