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二手蒸发器出现真空太低的原因主要有,,将各部分的设备浓缩到空气中。空气的渗透增加了真空设备的额外负担,甚至会导致设备故障;第二,冷却水不足。除了泵设备的原因外,缺少冷却水主要是由于管道堵塞,造成阀门损坏。冷却水的量不足以使二次蒸汽不能及时冷凝,严重影响真空设备的运转。
工业上被蒸发的溶液多为水溶液,故本章的讨论于水溶液的蒸发。原则上,水溶液蒸发的基本原理和设备对其它液体的蒸发也是适用的。
按照分子运动学说,当液体受热时,靠近加热面的分子不断地获得动能。当一些分子的动能大于液体分子之间的引力时,这些分子便会从液体表面逸出而成为自由分子,此即分子的汽化。因此溶液的蒸发需要不断地向溶液提供热能,以维持分子的连续汽化;另一方面,液面上方的蒸汽及时移除,否则蒸汽与溶液将逐渐趋于平衡,汽化将不能连续进行。
在实际生产中,除上述循环型和单程型两大类间壁式传热的蒸发器外,有时还应用直接接触传热的蒸发器。它是将燃料(通常是煤气或重油)与空气混合后燃烧产生的高温烟气直接喷入被蒸发的溶液中,高温烟气与溶液直接接触,使得溶液迅速沸腾汽化。蒸发出的水分与烟气一起由蒸发器的顶部直接排出。
通常这种蒸发器的燃烧室在溶液中的深度为200~600mm,燃烧室内高温烟气的温度可达1000℃以上,但由于气液直接接触时传热速率快,气体离开液面时只比溶液温度高出2~4℃。燃烧室的喷嘴因在高温下使用,较易损坏,故应选用耐高温和耐腐蚀的材料制作,结构上应考虑便于更换。
浸没燃烧蒸发器的特点是结构简单,传热。该蒸发器特别适用于处理易结晶、结垢或有腐蚀性的物料的蒸发。目前在废酸处理和硫酸铵盐溶液的蒸发中,已广泛采用此种蒸发器。但它不适用于不可被烟气污染物料的处理,而且它的二次蒸汽也很难利用。
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