雙效外循環(huán)蒸發(fā)器是一種比較常見的蒸發(fā)濃縮設(shè)備,設(shè)備采用外加熱自然循環(huán)與真空負壓蒸發(fā)相結(jié)合的方式進行料液蒸發(fā)濃縮。外循環(huán)蒸發(fā)器設(shè)備按余熱被利用的次數(shù),可分為雙效蒸發(fā)和三效蒸發(fā)等形式。雙效外循環(huán)蒸發(fā)器(俗稱雙效濃縮器)是將兩組蒸發(fā)單元串聯(lián)而形成的一種雙級蒸發(fā)設(shè)備,后效加熱器利用前效的二次蒸汽為熱源,前效二次蒸汽的余熱得到利用,在一定程度上節(jié)省了對新鮮蒸汽的消耗量,相比較單效蒸發(fā),具有節(jié)能意義。
雙效外循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)過程:
雙效外循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)的料液在真空負壓條件下沸點降低,蒸汽通過換熱器間壁式換熱的方式,使料液快速升溫至沸點溫度,使其沸騰汽化,從而達到料液低溫蒸發(fā)快速濃縮的目的。料液進入加熱器的管內(nèi),新鮮蒸汽進入加熱器的殼體,料液受熱后液面上升,達到沸點溫度后產(chǎn)生沸騰,料液沸騰產(chǎn)生的二次蒸汽與料液一同從上部的噴射管進入蒸發(fā)分離器內(nèi)形成閃蒸,比重較輕的二次蒸汽,通過頂部的二次蒸汽管道進入后效的加熱器殼程,作為后效的熱源,使一效的二次蒸汽熱量回收利用,以此節(jié)省對新鮮蒸汽的消耗量。分離器內(nèi)未被蒸發(fā)的料液從底部的循環(huán)管道回流至加熱器,受熱后再次被噴射進入蒸發(fā)分離器,以此往復(fù)循環(huán)不斷蒸發(fā)。
后效二次蒸汽被吸入冷凝器中,與外部的循環(huán)冷卻水產(chǎn)生換熱,被冷凝液化,得到蒸發(fā)冷凝液,冷凝液先在受液罐暫存,然后由負壓泵排出雙效外循環(huán)蒸發(fā)器系統(tǒng),實現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)濃縮。隨著料液中的水分不斷被蒸發(fā)出去,料液濃度不斷升高,當(dāng)達到工藝所需的濃度后即可使用專用的出料泵將料液排出雙效外循環(huán)蒸發(fā)器系統(tǒng),得到最終的濃縮液。
雙效外循環(huán)蒸發(fā)器具有裝機功率小、運行能耗低、操作維護簡單、投資性價比高等特點,在生物制藥、食品飲料、精細化工、廢水處理等眾多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。如糖水、骨湯、梨汁等食品料液的蒸發(fā)濃縮,中藥提取液、化工料液的蒸發(fā)濃縮和溶劑回收,各工業(yè)廢水的蒸發(fā)濃縮減量、蒸發(fā)回用等。