中央循环管式浓缩装置的典型结构如图3-4所示,加热室由沸腾加热管及中央循环管和上下管板组成,以保证料液被充分加热,处于良好的循环状态。在加热室中部有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截面积的40%以上。
沸腾加热管采用直径25~750mm的管子,长度一般在600~2000mm,管长与管径之比为20~40,材料一般采用不锈钢管。
中央循环管式浓缩装置料液的循环速度较低,一般在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三效至六效蒸发器组。
中央循环管与沸腾加热管一般采用胀管法或焊接法固定在上下管板上,构成一个竖式加热管束。料液在管内流动,加热蒸汽则在管束间流动。为了提高传热效果,可在管间增加若干挡板,或抽去几排加热管,形成蒸汽通道,同时配合不凝结气体排出管的合理分布,有利于加热蒸汽的均匀分配。
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