升膜式蒸發(fā)器其加熱室由許多豎直長(zhǎng)管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長(zhǎng)和管徑之比約為100～150。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部引入，在加熱管內(nèi)受熱沸騰并迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升，一般常壓下操作時(shí)適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時(shí)汽速可達(dá)100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動(dòng)，沿管壁成膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器2內(nèi)分離，完成液由分離器底部排出，二次蒸汽則在頂部導(dǎo)出。須注意的是，如果從料液中蒸發(fā)的水量不多，就難以達(dá)到上述要求的汽速，即升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液的蒸發(fā)；它對(duì)粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。
降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于，料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過(guò)程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。由于成膜機(jī)理不同于升膜式蒸發(fā)器，故降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大（例如在0.05～0.45Ns/m2范圍內(nèi)）、熱敏性的物料。但因液膜在管內(nèi)分布不易均勻，傳熱系數(shù)比升膜式蒸發(fā)器的較小，仍不適用易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料。
由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動(dòng)，因而對(duì)流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中不再循環(huán)就達(dá)到要求的濃度，因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點(diǎn)。溶液不循環(huán)帶來(lái)好處有：（1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時(shí)間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（2）整個(gè)溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。其主要缺點(diǎn)是：對(duì)進(jìn)料負(fù)荷的波動(dòng)相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計(jì)或操作不適當(dāng)時(shí)不易成膜，此時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)將明顯下降。
應(yīng)用：可用于工業(yè)廢水處理、城市污水處理等。
優(yōu)缺點(diǎn)：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，一不足的是電耗相對(duì)較高。這種蒸發(fā)器利用外加動(dòng)力促使料液循化，工業(yè)中一般用軸流泵提供動(dòng)力。在同樣條件下，提高蒸發(fā)器內(nèi)液體的循環(huán)速度，則單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)加熱管的溶液越多，溶液溫度越低，越有利于熱敏性物質(zhì)的蒸發(fā)，且還有利于傳熱系數(shù)的提高。同時(shí)，由于降低了單程氣化率，溶液在加熱管壁面附近的局部濃度增高現(xiàn)象得到了控制，減緩了加熱管上的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。
但是強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器在蒸發(fā)過(guò)程中，隨著溶液濃度的逐漸增大，在動(dòng)設(shè)備(如循環(huán)泵)處易發(fā)生結(jié)晶結(jié)構(gòu)等現(xiàn)象，并且設(shè)備運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗大，通常為0.4~0.8kW(每1m?傳熱面積)。因此，加熱面積越大，所需循環(huán)泵的動(dòng)力越大，其維修和操作費(fèi)用也越大。
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