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多效蒸发器简介

蒸发是将让部分溶剂从溶液中排出，使溶液浓度增加，溶液中的溶质没有发生相变（液相），而结晶过程则是通过将饱和溶液冷却、蒸发，或投入晶种使溶液溶质结晶析出（固相）。进行蒸发操作的设备被称为蒸发器。

多效蒸发器是由多个蒸发器串联组合而成的换热系统。将几个蒸发器串联运行的蒸发器操作，使蒸汽热能得到多次利用，从而提高热能的利用率。

多效蒸发器的原理是通过鲜蒸汽驱动一效产生蒸发，再利用一效产生的二次蒸汽来驱动下一效蒸发，以此来达到节能的目的。末效的二次蒸汽通过冷凝器冷凝。

废热蒸发器主要特点：

● 主要利用生产工艺中产生的废热作为浓缩蒸发的加热源；

● 废热中如果含有粉尘，必须先经过除尘设备把粉尘完全去尘后再使用。如果未完全除尘直接应用到浓缩设备（换热管外壁）进行换热，会造成严重的污染；

● 为了安全有效地使用废热，需要充分掌握废热的条件，即废热流量，废热中的空气含量，湿球温度，干球温度，空气压力等；

● 根据废热温度和介质的不同，让其进入不同温度的加热器进行加热；

● 如果废热中水蒸汽含量高，湿球温度充分高，废热回收蒸发器的设备投资费用会相对较少。反之，水蒸汽含量低，湿球温度也低，废热的可回收热量会较少，废热回收蒸发器的设备投资也会增加；

● 废热蒸发系统可配置热泵技术、多效降膜蒸发、多效强制循环蒸发、MVR蒸发器等，设计灵活，应用范围广泛；

● 废热回收浓缩蒸发设备的投资较大，是一般多效蒸发器的2-3倍；

多效废水蒸发器并流加料优点：

①溶液从压强和温度高的蒸发器流向压强和温度低的低温蒸发器，溶液可依靠效间的压差流动而不需泵送

②溶液进入温度和压强较低的下一效时处于过热状态，因而会产生额外的气化，得到较多的二次蒸汽。

③完成液在末效排出，其温度低，故总的热量消耗较低。

缺点是：

由于蒸发器中各效溶液的浓度依次，而温度依次降低，因此溶液的黏度增加很快，使加热室的传热系数依次下降，这将导致整个蒸发装置生产能力的下降或传热面积的增加。由此可见并流加料流程只适用于黏度不大的料液的蒸发。 逆流加料优点：溶液浓度在各效中依次的同时，温度也随之，因而各效内溶液的黏度变化不大，这种流程适用于粘度随浓度和温度变化较大的溶液蒸发/大多亦可以采用四效降膜蒸发器。

蒸发技术在氧化铝行业的应用

蒸发技术是氧化铝生产过程中的主要工序，能耗占氧化铝生产总能耗的 20%~25%，汽耗占总汽耗的 48%~52%。蒸发工序能耗的高低直接影响了氧化铝成本和效益。

一、什么是蒸发？

使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称之为蒸发。

蒸发技术应用颇多，广泛应用于化工、造纸、食品、海水淡化等领域，在氧化铝生产中，赤泥洗水、氢氧化铝洗水、蒸汽直接加热冷凝水和非生产用水等进入流程，导致循环母液浓度降低。

需要通过蒸发可以排出流程中多余水分，保持循环系统给中液量平衡，使母液浓缩至配制合格原矿浆的要求。

蒸发技术在氧化铝行业的应用

二、蒸发技术应用于氧化铝行业的设备有哪些？

应用于氧化铝生产的蒸发器结构形式有标准式、强制循环式蒸发器、板式降膜蒸发器和管式降膜蒸发器。

1、标准式蒸发器加热器为列管换热器，且中心有一直径较大的管子。加热器置于蒸发器内下部，淹埋在器内溶液面以下，靠加热产生的密度差，溶液自然循环流动进行加热与蒸发。

2、强制循环式蒸发器通过轴流泵加快了溶液在蒸发器内的循环次数，使其换热提高。配置一般为3效加1级闪蒸逆流流程，蒸水汽耗0.45t汽/t水。

3、板式降膜蒸发器在国内造纸行业应用比较成熟，加热器用2毫米的不锈钢压制焊接而成，置于蒸发器内上部。蒸水汽耗一般在0.25~0.3t汽/t水。运行中一效板式加热器发生碱淬问题，不能高压运行，铝行业已经淘汰板式降膜蒸发在氧化铝生产中应用。

4、管式降膜蒸发器，蒸发效果较好。管式降膜蒸发器的原理与板式降膜蒸发器相同，不同之处是加热器为列管式换热器。采用管式降膜蒸发器技术用于氧化铝碱液蒸发，管式降膜蒸发器优点是既保持了“降膜蒸发”工艺性能特点，又发挥了“管式降膜”使用可靠的机械性能特长。