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單效蒸發(fā)器工作原理和應用特點
什么是單效蒸發(fā)器？
在工業(yè)上常采用水蒸汽作為加熱熱源，而被蒸發(fā)的物料大多為水溶液，水被蒸發(fā)后成為蒸汽，為作區(qū)分，一般將從蒸發(fā)器中蒸發(fā)的蒸汽稱為二次蒸汽。在一個蒸發(fā)器中完成，二次蒸汽再冷凝后直接排放，不再被利用的蒸發(fā)過程，稱為單效蒸發(fā)。而采用這種單效蒸發(fā)方式的蒸發(fā)器就被稱為單效蒸發(fā)器。
單效蒸發(fā)器的組成一般主要是由一個蒸發(fā)器和一個冷凝器組成。
典型的單效蒸發(fā)器流程，蒸發(fā)器是由加熱室與分離室組成，加熱室相當于一個換熱設備，加熱介質是蒸汽，而分離室則相當于一個氣液分離設備。料液從加熱室中部進入，通過整個加熱室的過程中，料液接受熱量，水分汽化，濃縮后的料液從加熱室底部排出。從料液中氣化出來的氣體稱為二次蒸汽，二次蒸汽進入冷凝器，二次蒸汽被冷卻水直接冷凝，冷卻水從底部排出，夾帶空氣等不凝氣從頂部排出，
單效蒸發(fā)器與多效蒸發(fā)器的區(qū)別：
多效蒸發(fā)器的原理是通過鮮蒸汽驅動一效產生蒸發(fā)，再利用一效產生的二次蒸汽來驅動下一效蒸發(fā)，以此來達到節(jié)能的目的。為了減少一次蒸氣的消耗量，采用將生產中產生出的二次蒸氣導入第二個蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，第二個蒸發(fā)器產生的二次蒸氣還可導入第三蒸發(fā)器中作加熱蒸氣用，每一個蒸發(fā)器稱為一效，以此類推。這樣，幾個蒸發(fā)器串聯(lián)操作，就組成了多效蒸發(fā)器。
一般來說：單效蒸發(fā)每噸水消耗1.1~1.2噸蒸汽，雙效蒸發(fā)每噸水消耗0.6~0.7噸蒸汽。蒸汽消耗量如圖所示：
單效蒸發(fā)器的操作方式：
單效蒸發(fā)器可以是間歇式、半間歇式或連續(xù)分批方式或連續(xù)地操作。嚴格說來，間歇式蒸發(fā)器其中加料、蒸發(fā)和排放是依次分步進行的蒸發(fā)器。這種操作方式是很少采用，因為它需要足夠大的殼體以容納進料的全部裝料，加熱元件安放得相當?shù)?，以便當體積減少到產品的體積時不能被露出。常見的操作方式是半伺歇式，其中進料是連續(xù)地加入以維持固定的液面直到整個裝料達到最后的密度為止。連續(xù)分批蒸發(fā)器通常具有連續(xù)的進料，在至少部分循環(huán)范圍內連續(xù)的排料。一種操作方法是從貯槽循環(huán)到蒸發(fā)器，再返回原處直到整個貯槽達到所需的濃度為止，于是分批地完成加工。連續(xù)式蒸發(fā)器基本上是連續(xù)地進料和排料，進料和產品的濃度都大體上保持不變。
單效蒸發(fā)器的特點：
單效蒸發(fā)器設備簡單，相對操作比較容易且設備費用投入較少，但單效蒸發(fā)器的生產能力較小。從單效蒸發(fā)器的工藝過程來看，由于單效蒸發(fā)器所產生的二次蒸汽直接被冷凝除去，使其攜帶的能量沒有被充分利用，因此單效蒸發(fā)器一般適用于生產能力較小，物料有腐蝕性以致于需要昂貴的結構材料或者蒸汽被污染不能再次利用的時候，適合小批量生產或間歇生產的場合。