【正文】 ，理論傳熱溫差與效數(shù)無關(guān)，多效蒸發(fā)只是將上述傳熱溫度差按某種規(guī)律分配至各效。間歇蒸發(fā)和連續(xù)蒸發(fā)間歇蒸發(fā)有兩種操作方法：①一次進(jìn)料，一次出料②連續(xù)進(jìn)料，一次出料工業(yè)上大規(guī)模的生產(chǎn)過程通常采用的是連續(xù)蒸發(fā)。由于蒸發(fā)水分量取決于傳熱量的大小，因此其生產(chǎn)能力也可表示為 —蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力，kg/h；—蒸發(fā)器的傳熱速率，kJ/h；—操作壓力下二次蒸汽的汽化潛熱，kJ/kg；蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱蒸發(fā)強(qiáng)度，是指單位時(shí)間單位傳熱面積上所蒸發(fā)的水量，kg/(m2前者，上面已述。提高蒸發(fā)強(qiáng)度的途徑（1） 提高傳熱溫度差提高傳熱溫度差可提高熱源的溫度或降低溶液的沸點(diǎn)等角度考慮，工程上通常采用真空蒸發(fā)或高溫?zé)嵩磥韺?shí)現(xiàn)。這些已在前面論述，因此，合理設(shè)計(jì)蒸發(fā)器以實(shí)現(xiàn)良好的溶液循環(huán)流動(dòng)，及時(shí)排除加熱室中不凝性氣體，定期清洗蒸發(fā)器（加熱室內(nèi)管），均是提高和保持蒸發(fā)器在高強(qiáng)度下操作的重要措施。（三）提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的其他措施多效蒸發(fā)可以提高加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)程度，除此之外，還可以采用以下措施來提高生蒸汽的經(jīng)濟(jì)程度。同理，對(duì)多效蒸發(fā)，如果將末效蒸發(fā)器的二次蒸汽有效的利用，也可大大提高加熱蒸汽的利用率。此冷凝液排出加熱室外可用以預(yù)熱料液，也可像圖719所示將冷凝水減壓，減壓至下一效加熱室的壓力。汽化的蒸汽可與二次蒸汽一并進(jìn)出入后一效的加熱室，于是，冷凝水的顯熱得以部分地回收利用?？紤]此二次蒸汽通過熱泵（即壓縮機(jī)）絕熱壓縮，使其↑，↑，然后再送回原來的蒸發(fā)器中作為加熱蒸汽，則其潛熱可得到反復(fù)利用。這樣，二次蒸汽的溫升不可能高，傳熱推動(dòng)力不可能大，而所需的傳熱面積則必然較大。由此可知，熱泵蒸發(fā)量不適用沸點(diǎn)上升比較大的情況。蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備1.. 蒸發(fā)器主要由加熱室和分離室組成。按照溶液在加熱室中的運(yùn)動(dòng)的情況，可將蒸發(fā)器分為循環(huán)型和單程型（不循環(huán)）兩類。由于引起循環(huán)運(yùn)動(dòng)的原因不同。自然循環(huán)：由于溶液受熱程度不同產(chǎn)生密度差引起強(qiáng)制循環(huán)：用泵迫使溶液沿一定方向流動(dòng)圖52中央循環(huán)管式蒸發(fā)器中央循環(huán)管式蒸發(fā)器為最常見的蒸發(fā)器，其結(jié)構(gòu)如圖52所示，它主要由加熱室、蒸發(fā)室、中央循環(huán)管和除沫器組成。當(dāng)加熱蒸汽（介質(zhì)）在管間冷凝放熱時(shí)，由于加熱管束內(nèi)單位體積溶液的受熱面積遠(yuǎn)大于中央循環(huán)管內(nèi)溶液的受熱面積，因此，管束中溶液的相對(duì)汽化率就大于中央循環(huán)管的汽化率，所以管束中的氣液混合物的密度遠(yuǎn)小于中央循環(huán)管內(nèi)氣液混合物的密度?；旌弦旱难h(huán)速度與密度差和管長(zhǎng)有關(guān)。但這類蒸發(fā)器受總高限制，通常加熱管為1～2m，直徑為25～75mm，長(zhǎng)徑比為20～40。53懸筐式蒸發(fā)器缺點(diǎn)：循環(huán)速度低；溶液粘度大、沸點(diǎn)高；不易清洗。圖54 外熱式蒸發(fā)器懸筐式蒸發(fā)器是中央循環(huán)管蒸發(fā)器的改進(jìn)。加熱介質(zhì)由中央蒸汽管進(jìn)入加熱室，而在加熱室外壁與蒸發(fā)器殼體的內(nèi)壁之間有環(huán)隙通道，其作用類似于中央循環(huán)管。一般環(huán)隙截面積約為加熱管總面積的100～150%，因而溶液循環(huán)速度較高(約為 1～)。如圖54為常用的外熱式蒸發(fā)器，其主要特點(diǎn)是采用了長(zhǎng)加熱管（管長(zhǎng)與直徑之比），且液體下降管（又稱循環(huán)管），不再受熱。優(yōu)點(diǎn)：降低了整個(gè)蒸發(fā)器的高度，便于清洗和更換；循環(huán)速度較高，使得對(duì)流傳熱系數(shù)提高；結(jié)垢程度小。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在特點(diǎn)是在加熱室上部設(shè)置沸騰室，加熱室中的溶液因受到附加液柱的作用，必須上升到沸騰室才開始沸騰，這樣避免了溶液在加熱管中結(jié)垢或析出晶體。缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)高；廠房高，耗用金屬多。上述幾種蒸發(fā)器均為自然循環(huán)型蒸發(fā)器，即靠加熱管與循環(huán)管內(nèi)溶液的密度差作為推動(dòng)力，導(dǎo)致溶液的循環(huán)流動(dòng)，因此循環(huán)速度一般較低，尤其在蒸發(fā)粘稠溶液（易結(jié)垢及有大量結(jié)晶析出）時(shí)就更低?！?m/s。但該蒸發(fā)器的動(dòng)力消耗較大，～。在單程型蒸發(fā)器中，物料一次通過加熱面即可完成濃縮要求；離開加熱管的溶液及時(shí)加以冷卻，受熱時(shí)間大為縮短，因此對(duì)熱敏性物料特別適宜。溶液由加熱管底部進(jìn)入，經(jīng)一段距離的加熱，汽化后，管內(nèi)氣泡逐漸增多，最終液體被上升的蒸汽拉成環(huán)狀薄膜，沿管壁運(yùn)動(dòng)，汽液混合物由管口高速?zèng)_出。此種蒸發(fā)器需要妥善地設(shè)計(jì)和操作，使加熱管內(nèi)上升的二次蒸汽具有較高的速度，從而獲得較高傳熱系數(shù)，使溶液一次通過加熱即達(dá)預(yù)定的濃縮要求。適用于：蒸發(fā)量大（較稀的溶液），熱敏性及易起泡的溶液。如圖76所示降膜式蒸發(fā)器。汽液混合物由加熱管下端引出，經(jīng)汽液分離即得完成液。適用于：粘度大的物料不適用于：易結(jié)晶的物料，固形成均勻的液膜較難，不高。溶液由升膜管束底部進(jìn)入，流向頂部，然后從降膜管束流下，進(jìn)入分離室，得到完成液。（4）刮板薄膜式蒸發(fā)器如圖511所示。料液自頂部進(jìn)入蒸發(fā)器后，在刮板的攪動(dòng)下分布于加熱管壁，并呈模式旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)。特點(diǎn)：借外力強(qiáng)制料液呈膜狀流動(dòng)，可適應(yīng)高粘度，易結(jié)晶、結(jié)垢的濃溶液蒸發(fā)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，加熱面不大，且需要消耗一定的動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要固定的傳熱面，熱利用率高適于處理易結(jié)垢、易結(jié)晶或有腐蝕性的溶液。 在螺旋加熱管中，要被蒸發(fā)的液體從頂部流向底部，同時(shí)，沸騰膜與蒸汽并流流動(dòng)，由于加熱管當(dāng)然螺旋形狀，在中等高度的設(shè)備中可以容納很長(zhǎng)的管子，經(jīng)過很長(zhǎng)的管道流動(dòng)中產(chǎn)生的蒸汽對(duì)液膜施加一個(gè)很高的剪切力。適用于達(dá)到高濃度和高粘度。 （四）蒸發(fā)器的選型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)形式較多，選用和設(shè)計(jì)時(shí)，要在滿足生產(chǎn)任務(wù)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能兼顧生產(chǎn)能力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便及經(jīng)濟(jì)性好等因素。（五）過程和設(shè)備的強(qiáng)化與展望縱觀國(guó)內(nèi)外蒸發(fā)裝置的研究，概括可分為以下幾個(gè)方面：開發(fā)新型蒸發(fā)器；改善蒸發(fā)器內(nèi)液體的流動(dòng)狀況；改進(jìn)溶液的工藝性質(zhì)；優(yōu)化設(shè)計(jì)和操作。為了防止產(chǎn)品損失或冷卻水被污染，常在蒸發(fā)器內(nèi)（或外）設(shè)除沫器。圖中（a）～（d）直接安裝在蒸發(fā)器頂部，（e）～（g）安裝在蒸發(fā)器外部。冷凝器有間壁式和直接接觸式兩種。否則通常采用直接接觸式冷凝器。2. 真空裝置當(dāng)蒸發(fā)器在負(fù)壓下操作時(shí)，無論采用哪一種冷凝器，均需在冷凝器后安裝真空裝置。常用的真空裝置有噴射泵、水環(huán)式真空泵、往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式真空泵等。 即加熱蒸氣和原料液均順次流經(jīng)各效。 即加熱蒸氣走向與并流相同，而物料走向則與并流相反。 即加熱蒸氣走向與并流相同，但原料液和完成液則分別從各效中加入和排出。 本流程的特點(diǎn)是在各效間兼用并流和逆流加料法。由于本次設(shè)計(jì)所處理的物料為燒堿溶液，才用一般的并流操作即可。各效蒸發(fā)量的初值可按各效蒸發(fā)量相等的原則確定，也可以根據(jù)具體蒸發(fā)過程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。 根據(jù)各效蒸發(fā)量的初值，應(yīng)用物料衡算就確定各效溶液溶液濃度xi。 應(yīng)用熱量衡算，解出加熱蒸汽用量D與各效蒸發(fā)量W1 ,W2，…。 檢驗(yàn)各效蒸發(fā)量的計(jì)算值和初設(shè)值是否相等，各效傳熱