所謂“強(qiáng)制循環(huán)”是指料液比重較大或含有固形物,不適宜采用自然循環(huán)的方式蒸發(fā),而需借助外加動(dòng)力循環(huán)泵的作用使料液在蒸發(fā)器內(nèi)部進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)方式。
雙效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是將兩組蒸發(fā)單元串聯(lián)而形成的一種雙級(jí)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)設(shè)備。雙效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的后效加熱器利用前效的二次蒸汽為熱源,二次蒸汽的余熱得到利用,在一定程度上節(jié)省了對(duì)新鮮蒸汽的消耗量,相比較單效蒸發(fā),具有節(jié)能意義。此外也可設(shè)計(jì)為三效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)或MVR蒸發(fā)形式,相比雙效蒸發(fā)器更具節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
雙效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器具有濃縮比例大、適用范圍廣、不易結(jié)垢堵管的主要特點(diǎn),非常適用于對(duì)一些高濃縮、高粘度、易結(jié)晶、易結(jié)垢的料液蒸發(fā)濃縮或結(jié)晶處理。例如番茄醬、青梅醬、胡蘿卜汁的蒸發(fā)濃縮;蜂蜜、高濃度飴糖的蒸發(fā)濃縮;化工溶液的蒸發(fā)結(jié)晶;各種工業(yè)含鹽廢水的蒸發(fā)結(jié)晶等。設(shè)備在食品、化工、制藥、肥料、電子、鋰電、冶金、金屬表面處理、煤化工、石油化工、廢水處理環(huán)保工程等眾多行業(yè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
雙效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器其構(gòu)件主要包括一二效加熱器、一二效蒸發(fā)分離器、冷凝器、強(qiáng)制循環(huán)泵和一些輔助的泵和罐。
雙效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器運(yùn)行時(shí),加熱器列管內(nèi)的物料,在受真空負(fù)壓、外部高溫蒸汽加熱的雙重作用下會(huì)被迅速加熱沸騰汽化,沿列管內(nèi)壁自下而上迅速流動(dòng),物料和汽化產(chǎn)生的大量二次蒸汽通過物料噴射管進(jìn)入到蒸發(fā)分離室內(nèi)形成閃蒸,未被蒸發(fā)且比重較重的物料在強(qiáng)制循環(huán)泵的作用下在加熱器與蒸發(fā)分離器之間不斷循環(huán)繼續(xù)受熱蒸發(fā),比重較輕的二次蒸汽則由蒸發(fā)分離室頂部的二次蒸汽管道進(jìn)入后效的加熱器作為作為后效的熱源進(jìn)行熱量再利用。后效的蒸發(fā)與前效蒸發(fā)同理,后效料液蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽被吸入后方的冷凝器中,在外部循環(huán)冷卻水的作用下被冷凝液化,得到蒸發(fā)冷凝水。
隨著物料中的水分或溶劑不斷蒸發(fā)減少,物料濃度不斷升高,當(dāng)達(dá)到工藝所需的濃度后即可利用專用的出料泵將濃縮液排出。
對(duì)于可以直接通過蒸發(fā)的方式進(jìn)行結(jié)晶的物料(例如氯化鈉溶液),當(dāng)濃縮液達(dá)到飽和狀態(tài)后繼續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生過飽和,溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出并長(zhǎng)大,得到結(jié)晶物。