單程型蒸發(fā)器這一大類蒸發(fā)器的主要特點是：溶液在蒸發(fā)器中只通過加熱室一次，不作循環(huán)流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時，在管壁上呈膜狀流動，故習(xí)慣上又稱為液膜式蒸發(fā)器。根據(jù)物料在蒸發(fā)器中流向的不同，單程型蒸發(fā)器又分以下幾種。1．升膜式蒸發(fā)器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為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，一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動，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)；它對粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。2．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，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。由于成膜機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，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中一次通過不再循環(huán)就達到要求的濃度，因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。溶液不循環(huán)帶來好處有：（1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（2）整個溶液的濃度，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。其主要缺點是：對進料負(fù)荷的波動相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計或操作不適當(dāng)時不易成膜，此時，對流傳熱系數(shù)將明顯下降。3． 刮板式蒸發(fā)器蒸發(fā)器外殼內(nèi)帶有加熱蒸汽夾套，其內(nèi)裝有可旋轉(zhuǎn)的葉片即刮板。刮板有固定式和轉(zhuǎn)子式兩種，前者與殼體內(nèi)壁的間隙為0.5～1.5mm，后者與器壁的間隙隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)而變。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入（亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的）。由于重力、離心力和旋轉(zhuǎn)刮板刮帶作用，溶液在器內(nèi)壁形成下旋的薄膜，并在此過程中被蒸發(fā)濃縮，完成液在底部排出。這種蒸發(fā)器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發(fā)器，其突出優(yōu)點是對物料的適應(yīng)性很強，且停留時間短，一般為數(shù)秒或幾十秒，故可適應(yīng)于高粘度（如栲膠、蜂蜜等）和易結(jié)晶、結(jié)垢、熱敏性的物料。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大，每平方米傳熱面約需1.5～3kW。此外，其處理量很小且制造安裝要求高。管式蒸發(fā)器 管式蒸發(fā)器（Tubular evaporator）是自然循環(huán)蒸發(fā)器的一種，加熱蒸汽進入管間，被加熱的溶液則沿加熱室的列管循環(huán)。管式蒸發(fā)器主要有循環(huán)管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、盤管式蒸發(fā)器等。中文名 管式蒸發(fā)器 外文名 Tubular evaporator 本    質(zhì) 自然循環(huán)蒸發(fā)器的 種    類 循環(huán)管式蒸發(fā)器等 特    點 結(jié)構(gòu)簡單，傳熱面積較大蒸發(fā)器的類型蒸發(fā)器的構(gòu)造、種類繁多，其原始的構(gòu)造形式特別適用于制糖工業(yè)方面。蒸汽夾套式單效真空蒸發(fā)器早在1812年就用于糖液的蒸發(fā)，1829年出現(xiàn)了多次利用蒸汽的多效蒸發(fā)設(shè)備。隨著工業(yè)的需要和發(fā)展。蒸發(fā)器構(gòu)造的形式也逐步改進。例如先以橫管加熱式取代了夾套加熱式，再改進成為豎管加熱式，而后者在廣泛使用中又繼續(xù)得到改進。為了避免溶液靜壓強的影響，創(chuàng)造了液膜蒸發(fā)器。為了提高生產(chǎn)強度，又創(chuàng)造了加熱室在外的蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器。此外。節(jié)省加熱蒸氣的辦法。除了將二次蒸氣加以利用成為多效蒸發(fā)外，還可借二次的絕熱壓縮，使其溫度升高而能再度用于原蒸發(fā)器，以作為加熱蒸氣，如此操作的蒸發(fā)器稱為熱泵蒸發(fā)器。這些改進和創(chuàng)造，都以蒸發(fā)的基本原理以及與其生產(chǎn)強度有關(guān)的許多因素的研究為依據(jù)。各種不同構(gòu)造的蒸發(fā)器的特征如下：加熱面形狀和位置—夾套、蛇管、直管、加熱室在內(nèi)或在外；蒸發(fā)器本身的放置方法—橫臥、豎立、傾斜；溶液的循環(huán)方法—自然循環(huán)、強制循環(huán)。若按操作方法。蒸發(fā)設(shè)備也同樣可以分為間歇式和連續(xù)式兩類。但不管哪一類蒸發(fā)器，都由加熱室和分離室兩部分組成。加熱室也稱沸騰室，是用飽和蒸汽間壁加熱使物料沸騰的部分。實際上就是一種加熱器，分離室也稱蒸發(fā)室。溶液在加熱室受熱沸騰汽化后，產(chǎn)生的二次蒸氣中帶有大量的液滴，利用蒸發(fā)室突然增大的蒸發(fā)空間使液滴凝聚沉降而與蒸氣分離。 [1] 循環(huán)管式蒸發(fā)器循環(huán)管式蒸發(fā)器的加熱室由許多垂直列管所組成，管徑為Φ25 mm~Φ40mm，總長1~2 m。在加熱室中裝有循環(huán)管，循環(huán)管截面為加熱管總截面的40%~100%。如下圖所示。循環(huán)管式蒸發(fā)器由于在循環(huán)管與加熱管中液體的密度不同，所以產(chǎn)生液體的循環(huán)。在蒸發(fā)器內(nèi)，溶液由加熱管上升，受熱而達到沸騰。所產(chǎn)生的二次蒸氣經(jīng)分離器與除沫器由頂部排出，液體則經(jīng)循環(huán)管下降。降至蒸發(fā)器底的液體又沿加熱管上升，如此不斷循環(huán)溶液的循環(huán)速度也不斷加快，可達0.1~0.5 m/s。因而可以提高蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)與生產(chǎn)強度。此種蒸發(fā)器適用于黏度大的溶液和易結(jié)垢或結(jié)晶的溶液。盤管式蒸發(fā)器盤管式蒸發(fā)器即蒸發(fā)盤管，又稱冷卻盤管或排管，它在小型冷庫中廣泛采用。蒸發(fā)盤管直接與管外空氣進行熱交換，空氣靠溫度差進行自然對流。但也有的冷庫采用蒸發(fā)盤管時，為了提高對流換熱強度，使冷庫溫度更加均勻，在冷庫內(nèi)輔設(shè)了循環(huán)風(fēng)扇或直接采用吊掛式冷風(fēng)機，以增加庫內(nèi)空氣對流。常用的蒸發(fā)盤管為光管或肋片管。氨制冷裝置采用鋼管繞制肋片，氟利昂制冷裝置多采用銅管繞制肋片或套片。蒸發(fā)盤管按冷庫具體情況，其安裝形式有頂盤管及壁盤管兩類。一般冷庫冷間多采用壁盤管。除極少數(shù)氨制冷裝置采用垂直管外，均采用結(jié)構(gòu)簡單，安裝、檢修方便的水平蛇形壁盤管。為使盤管內(nèi)制冷劑帶入的滑油能順利返回壓縮機，一般應(yīng)從盤管上部進液，下部回氣，如下圖所示。盤管式蒸發(fā)器有時為提高蒸發(fā)盤管冷卻效果則采用雙通路式蒸發(fā)盤管。蒸發(fā)盤管均按冷庫具體要求設(shè)計，但做成對稱的長方形結(jié)構(gòu)較多。壁盤管或頂盤管均與壁面或頂面平行，且保留一定的距離（100mm左右）。壁盤管還與冷庫地坪有一定的距離（不小于300mm），以利于空氣的自然對流換熱。 [2]單程型蒸發(fā)器這一大類蒸發(fā)器的主要特點是：溶液在蒸發(fā)器中只通過加熱室一次，不作循環(huán)流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時，在管壁上呈膜狀流動，故習(xí)慣上又稱為液膜式蒸發(fā)器。根據(jù)物料在蒸發(fā)器中流向的不同，單程型蒸發(fā)器又分以下幾種。1．升膜式蒸發(fā)器 其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為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，一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20～50m/s，減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動，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)；它對粘度很大，易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。2．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，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。由于成膜機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，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中一次通過不再循環(huán)就達到要求的濃度，因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。溶液不循環(huán)帶來好處有：（1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（2）整個溶液的濃度，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。其主要缺點是：對進料負(fù)荷的波動相當(dāng)敏感，當(dāng)設(shè)計或操作不適當(dāng)時不易成膜，此時，對流傳熱系數(shù)將明顯下降。3． 刮板式蒸發(fā)器 蒸發(fā)器外殼內(nèi)帶有加熱蒸汽夾套，其內(nèi)裝有可旋轉(zhuǎn)的葉片即刮板。刮板有固定式和轉(zhuǎn)子式兩種，前者與殼體內(nèi)壁的間隙為0.5～1.5mm，后者與器壁的間隙隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)而變。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入（亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的）。由于重力、離心力和旋轉(zhuǎn)刮板刮帶作用，溶液在器內(nèi)壁形成下旋的薄膜，并在此過程中被蒸發(fā)濃縮，完成液在底部排出。這種蒸發(fā)器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發(fā)器，其突出優(yōu)點是對物料的適應(yīng)性很強，且停留時間短，一般為數(shù)秒或幾十秒，故可適應(yīng)于高粘度（如栲膠、蜂蜜等）和易結(jié)晶、結(jié)垢、熱敏性的物料。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大，每平方米傳熱面約需1.5～3kW。此外，其處理量很小且制造安裝要求高。直接接觸傳熱的蒸發(fā)器實際生產(chǎn)中，有時還應(yīng)用直接接觸傳熱的蒸發(fā)器。它是將燃料（通常為和油）與空氣混合后，在浸于溶液中的燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)燃燒室下部的噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中。高溫氣體和溶液直接接觸，同時進行傳熱使水分蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的水汽和廢煙氣一起由蒸發(fā)器頂部排出。其燃燒室在溶液中的浸沒深度一般為0.2～0.6m，出燃燒室的氣體溫度可達1000℃以上。因是直接觸接傳熱，故它的傳熱效果很好，熱利用率高。由于不需要固定的傳熱壁面，故結(jié)構(gòu)簡單，特別適用于易結(jié)晶、結(jié)垢和具有腐蝕性物料的蒸發(fā)。目前在廢酸處理和酸銨溶液的蒸發(fā)中，它已得到廣泛應(yīng)用。但若蒸發(fā)的料液不允許被煙氣所污染，則該類蒸發(fā)器一般不適用。而且由于有大量煙氣的存在，限制了二次蒸氣的利用。此外噴嘴由于浸沒在高溫液體中，較易損壞。 從上介紹可以看出，蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式很多，各有其優(yōu)缺點和適用的場合。在選型時，首先要看它能否適應(yīng)所蒸發(fā)物料的工藝特性，包括物料的粘性、熱敏性、腐蝕性以及是否容易結(jié)晶或結(jié)垢等，然后再要求其結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、金屬消耗量少，維修方便、傳熱效果好等等。降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內(nèi)，在重力和真空誘導(dǎo)及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝（單效操作）或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出。 中文名 降膜蒸發(fā)器 外文名 Falling film evaporator 流動方式 成均勻膜狀自上而下流動 工藝流程形式 順流（并流）、逆流、混流、平流 應(yīng)    用 醫(yī)藥、食品、化工 特    點 傳熱系數(shù)較高目錄1 簡介2 工藝流程? 順流? 逆流? 混流? 平流3 降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的特點4 適用范圍簡介蒸發(fā)是濃縮溶液的單元操作，通常溶劑可揮發(fā)，而大多數(shù)溶質(zhì)的蒸氣壓趨近于零，不能揮發(fā)。溶液在沸騰條件下，用汽化的辦法，排除部分溶劑，使其濃縮的過程，叫做蒸發(fā)。在大部分情況下蒸發(fā)器用水蒸氣作為加熱介質(zhì)（通常稱之為加熱蒸汽、一次蒸汽或新鮮蒸汽），通過金屬壁間接傳熱給溶液，溶液受熱后，溶劑沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽（大多數(shù)情況下也是水蒸氣）叫做二次蒸汽。立式降膜蒸發(fā)器和降膜式再沸器如下圖(a)和圖(b)所示。料液從頂部進入料液分布器。料液分布器把料液均勻地分布到每根加熱管中，并使其呈膜狀沿管內(nèi)壁往下流動，液膜受到從管壁傳人的熱量而蒸發(fā)汽化。當(dāng)傳熱溫差不大時，汽化發(fā)生在強烈擾動著的膜的內(nèi)表面，而不是在加熱管與液膜的界面（即加熱管內(nèi)表面），因此不易結(jié)垢。產(chǎn)生的蒸汽通常是與液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夾帶量較少，料液在管內(nèi)壁呈膜狀流動，不充滿管子的整個截面，所以通過的料液量可以很少。降膜蒸發(fā)器料液分布器是降膜蒸發(fā)器的關(guān)鍵部件，降膜蒸發(fā)器的熱交換強度和生產(chǎn)能力實質(zhì)上取決于料液沿?fù)Q熱管分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體要均勻地分配到每一根管子中，還要沿每根管的全部周邊均勻分布，并在整個管子的長度上保持其均勻性。當(dāng)料液不能均勻地濕潤全部加熱管的內(nèi)表面時，缺液或少液表面就可能因蒸干而結(jié)垢，結(jié)垢表面反過來又阻滯了液膜的流動從而使鄰近區(qū)域的傳熱條件進一步惡化。 [2] 工藝流程工藝流程有順流（并流）、逆流、混流（錯流）、平流四種形式：順流溶液和蒸汽流向相同，都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效間的壓差，自動流入下一效，完成液自末效（一般是在負(fù)壓下操作）用泵抽出。由于后一效的壓力低，溶液的沸點也低，溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分，產(chǎn)生的二次汽也較多，由于后效的濃度較前效高、操作溫度低，往往第一效的傳熱系數(shù)比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。逆流原料由泵從末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液與蒸汽逆向流動。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，不易處理熱敏性物料?；炝黜樐媪髁鞒痰慕Y(jié)合，兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點，但操作復(fù)雜，要求自控程度很高。平流各效都加料都出完成液，各效都有結(jié)晶析出，可及時分離結(jié)晶，一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的特點編輯1) 降膜式蒸發(fā)器的料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大物料。2) 由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動，傳熱系數(shù)較高。3) 停留時間短，不易引起物料變質(zhì)，適于處理熱敏性物料。4) 液體滯留量小，降膜蒸發(fā)器可以根據(jù)能量供應(yīng)、真空度、進料量、濃度等的變化而采取快速運作。近常數(shù),5) 由于工藝流體僅在重力作用下流動，而不是靠高溫差來推動，可以使用低溫差蒸發(fā)。6) 降膜蒸發(fā)器適用于發(fā)泡性物料蒸發(fā)濃縮，由于料液在加熱管內(nèi)成膜狀蒸發(fā)，即形成汽液分離，同時在效體底部，料液大部份即被抽走，只有少部份料液與所有二次蒸汽進入分離器強化分離，料液整過程沒有形成太大沖擊，避免了泡沫的形成。適用范圍降膜式蒸發(fā)器廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃，并可廣泛用于以上行業(yè)的廢液處理。尤其是適用于熱敏性物料，該設(shè)備在真空低溫條件下進行連續(xù)操作，具有蒸發(fā)能力高、節(jié)能降耗、運行費用低、且能保證物料在蒸發(fā)過程中不變性。