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上海單程型表冷器這一大類表冷器的主要特點是:溶液在表冷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)慣上又稱為液膜式表冷器。根據(jù)物料在表冷器中流向的不同,單程型表冷器又分以下幾種。1.升膜式表冷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)熱后由表冷器底部引入,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(dá)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、上海當(dāng)?shù)匾夯旌衔镌诜蛛x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(dá)到上述要求的汽速,即升膜式表冷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。
1.上海表冷器按蒸發(fā)方式分:自然蒸發(fā):即溶液在低于沸點溫度下蒸發(fā),如海水曬鹽,這種情況下,因溶劑僅在溶液表面汽化,溶劑汽化速率低。沸騰蒸發(fā):將溶液加熱至沸點,使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。2.按加熱方式分:直接熱源加熱它是將燃料與空氣混合,使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來加熱溶液、上海當(dāng)?shù)厥谷軇┢恼舭l(fā)過程。間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進(jìn)行的傳熱過程。3.按操作壓力分:可分為常壓、上海當(dāng)?shù)丶訅汉蜏p壓(真空)蒸發(fā)操作。很顯然,對于熱敏性物料,如抗生素溶液、上海當(dāng)?shù)毓葢?yīng)在減壓下進(jìn)行。而高粘度物料就應(yīng)采用加壓高溫?zé)嵩醇訜幔ㄈ鐚?dǎo)熱油、上海當(dāng)?shù)厝埯}等)進(jìn)行蒸發(fā)4.按效數(shù)分:可分為單效與多效蒸發(fā)。若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,稱為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽,并將多個蒸發(fā)器串聯(lián),此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)。
懸筐式表冷器為了克服循環(huán)式表冷器中蒸發(fā)液易結(jié)晶、上海本地易結(jié)垢且不易清洗等缺點,對標(biāo)準(zhǔn)式表冷器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更合理的改進(jìn),這就是懸筐式表冷器。加熱室4象個籃筐,懸掛在表冷器殼體的下部,并且以加熱室外壁與表冷器內(nèi)壁之間的環(huán)形孔道代替中央循環(huán)管。溶液沿加熱管中央上升,而后循著懸筐式加熱室外壁與表冷器內(nèi)壁間的環(huán)隙向下流動而構(gòu)成循環(huán)。由于環(huán)隙面積約為加熱管總截面積的100至150%,故溶液循環(huán)速度比標(biāo)準(zhǔn)式表冷器為大,可達(dá)1.5m/s。此外,這種表冷器的加熱室可由頂部取出進(jìn)行檢修或更換,而且熱損失也較小。上海表冷器的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單位傳熱面積的金屬消耗較多。
上海表冷器氣體通過一根長長的管子(通常盤成螺線管),讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的金屬導(dǎo)熱性能強(qiáng),常用于輸送蒸氣。為提高表冷器的效率經(jīng)常在管道上附加熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異的散熱片,加大散熱面積,以加速散熱,并通過風(fēng)機(jī)加快空氣對流,把熱量帶走。在制冷機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)中,壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入低溫低壓的制冷劑蒸汽,經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮成為高溫高壓的過熱蒸汽,再壓入表冷器中定壓冷卻,并向冷卻介質(zhì)放出熱量,然后冷卻為過冷液態(tài)制冷劑。液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥絕熱節(jié)流成為低壓液態(tài)制冷劑,在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收空調(diào)循環(huán)水(空氣)中的熱量,從而冷卻空調(diào)循環(huán)水達(dá)到制冷的目的,流出低壓的制冷劑被吸入壓縮機(jī),如此循環(huán)工作。單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng),是由制冷壓縮機(jī)、上海表冷器、上海節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個基本部件組成,它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化,與外界進(jìn)行熱量交換。
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原因危害上海表冷器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、上海當(dāng)?shù)馗g產(chǎn)物和各種微生物,由于未對其進(jìn)行水處理,表冷器運(yùn)行一段時間后水側(cè)會結(jié)有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、上海當(dāng)?shù)匚⑸镉倌?、上海?dāng)?shù)卣衬嗟龋@些污垢牢固附著于銅管內(nèi)表面,導(dǎo)致傳熱惡化、上海當(dāng)?shù)匮h(huán)壓力上升、上海當(dāng)?shù)貦C(jī)組真空度降低,影響機(jī)組的運(yùn)行效率,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學(xué)清洗-酸洗,這種方法對各種沉積都有效,比機(jī)械方法省時。但化學(xué)清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性,容易出現(xiàn)腐蝕設(shè)備管線的事情,而且在排放時污染環(huán)境。
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