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| 标准式蒸发器┋悬筐式蒸发器┋外加热式蒸发器┋列文式蒸发器┋强制循环式蒸发器 |
 标准式蒸发器
标准式蒸发器又称中央循环管式蒸发器，它是大型工业生产中使用广泛且历史长久的一种蒸发器，至今仍在化工、轻工等行业中广泛应用，故常称为标准式蒸发器。其结 构如图所示。它的加热室是由管径为25～75mm、长度为0.6～2mm(长径比L/d一般取20～40)的直立管束组成。在管束中间有一个直径较大的中央循环管，也称中央降液管，为了使溶液在蒸发器中有良好的自然循环，中央循环管截面积为加热管束截面积的40%-100%。溶液的循环速度较低，一半在0.5m/s以下。其总传热系数范围为580～2900w/(m2.K)。设备传热面积常达数百平方米。由于蒸发量大，为了降低蒸汽耗量，工业生产中常设计成3-6效蒸发器组。
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 悬筐式蒸发器
悬筐式蒸 发器是标准式的一种改进，其结构如图所示。这种蒸发器的传热面积一般限于100m2以下，其总传热系数在580～3500W/(m2.K)。溶液循环通道是沿加热室与壳体所形成的环隙，其截面积约为沸腾管总截面积的100%～150%，溶液的循环速度较标准式的要高为1-1.5m/s。
为了改善和加速料液的自然循环，也有将加热管束设计成斜锥形等型式的。 |
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 外加热式蒸发器
外加热式蒸发器 属于自然循环型，由列管式加热器、分离室、循环管三个主要部件组成，其结构见图。
溶液中的溶剂在加热室中受热至沸点后，部分溶剂汽化，使热能转化为向上运动的动能；同时，由于沸腾管的气液混合物和循环管中的未沸腾的料液间产生了密度差，从而产生了溶液的循环。溶液在循环器内的循环速度小干1m/s。溶液得到的热量越多，沸腾情况越好，循环速度也越大。加热管长径为L/d=60-110，总传热系数为1400～3000w/(m2.K)。由于加热管较长，直立起来使设备较高，有效温度差要求比较大，限制了多效使用，一般不宜大于三效。 |
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列文式蒸发器
列文式蒸发器属于 加热管外沸腾的自然循环型蒸发器，是50年代前苏联PEnebnh提出的，其结构见图。列文式的特点是：在加热室的上部加一段2.7～5m高的直管作为沸腾室。加热管中的溶液由于受到附加液柱的作用，使溶液不在加热管中沸腾。当溶液上升到沸腾室时，固其所受的压力降低而开始沸腾。沸腾室内装有隔板以防止汽泡增大，并可达到较大的流速。列文式蒸发器可避免在加热管中析出晶体，可用于有晶体析出的溶液的蒸发。为了保证溶液在蒸发器内能有良好的循环，应减少循环系统阻力，故要求循环管截面积
F1大于加热管的总截面积F2(一般F1：F2=1.3～2.5)。这种蒸发器的循环速度可达到1.5-2.0m/s。总传热系数为1280～2350W/(m2.K)。加热管的长径比L/D一般为100～120，循环管的高度一般为7～8m。国内在硅酸钠溶液等蒸发的工业生产中，溶液的循环速度已超过2m/s。 |
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强制循环式蒸发器
上述几种蒸发器都属于 自然循环蒸发器，溶液的循环速度一般都较低。在处理高粘度、易结垢或易结晶的溶液时，需要较高的循环速度以改善传热效果，强制循环式蒸发器可以实现这个目的。
一种办法是用料液循环泵迫使溶液在加压后以2～5m/s的速度强制循环蒸发。其总传热系数为1000- 6000W/(m2.K)，每平发米加热面需要的动力为0.4～O.8kw。其结构见图
另一种方式是在标准式蒸发器的中央循环管内加一螺旋桨增强料液循环，可使料液的循环流速从小于
0.5m/s提高到1-1.5m/s，从而显著改善料液在加热管内壁上的传热、晶析和结垢，可以用于有结晶生成的溶液蒸发。其总传热系数在1100-5800w/(m2.K)，搅拌器功率在0.04～0.075W/m2(传热面积)。其结构见图。此种结构多用于制盐工业作结晶器用，由于溶液在浓缩过程中有结晶析出，需在蒸发器底部加置集盐器。 |
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