名词解释
1.平衡浓缩：是利用两相在分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离的方法，如蒸发浓缩和冷冻浓缩。
2.非平衡浓缩：利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程，即两相用半透膜隔开，因此，分离不是靠两相的直接接触，故称非平衡浓缩。
3.蒸发：将稀溶液加热沸腾，使溶剂汽化而将溶液浓缩的过程。
4.蒸发过程的完成有两个必要条件：
（1）热能的供应：它包括维持沸腾的温度、补充因溶剂汽化所带走的热量、设备消耗的热量等；
（2）溶剂蒸汽的排除；
5.浓缩目的：
（1）作为干燥的预处理，以降低产品的加工热耗；
（2）提高产品质量；
（3）提高产品的保藏性；
（4）减少产品的体积和重量，便于运输；
（5）浓缩用作某些结晶操作的预处理；
（6）提取果汁中的芳香物质。

液膜式蒸发浓缩设备
1.特点
料液在管壁或器壁散成液膜的形式流动（上升、下降或上升与下降组合），从而使蒸发面积增加，提高浓缩效率。
2.分类
（1）按液膜形成方式分：自然循环式蒸发器和强制循环式蒸发器；
（2）按液膜运动方向分：升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和升降膜式蒸发器。
3.升膜式蒸发器
（1）与循环管式浓缩锅的区别：
循环管式浓缩锅的料液是依靠传热产生的重度差排浓缩液，液面上的二次蒸汽靠负压排出。而升膜式蒸发器是依靠膨胀的二次蒸汽产生向上的升力，二次蒸汽浓缩液进入分离器。
（2）结构：
加热管（蒸发器）：直径为30mm-50mm的管子，长径比为100－150。长管式加热器结构比较复杂，壳体应考虑热应力对结构的影响，需采用浮头管板或在加热器壳体上加膨胀节。有时可采用套管办法来缩短管长；
汽液分离器：碰撞型、离心型、过滤型；
进口：蒸汽进口、料液进口；
出口：浓缩液出口、二次蒸汽出口、冷凝水出口。
（3）工程过程：
料液由料液进口进入蒸发器管内，在管内底部与蒸汽首行对流传递热量(管外蒸汽热量传递给管内料液)，当料液获得一定热量达到沸腾状态，进入管中间部开始产生蒸汽泡，使料液产生上升力；
由于料液热量的连续获得，产生二次蒸汽，膨胀的二次蒸汽产生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，到管顶部呈喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液达到浓度要求从分离器底部排出，未达到浓度要求再次由下导管送到底部再次加热蒸发。
（4）注意事项：
操作时，应严格控制进料量，防止管壁结焦现象发生；
料液一般先预热到沸点状态进入加热器体，以增加液膜比例，提高沸腾和传热系数；
各管路密封性能要好，连接可靠；
定期对密封垫进行更换和检查。
4.降膜式蒸发器
与升膜式一样，都属于自然循环的液膜式蒸发浓缩设备，构造与升膜式相似，主要区别是料液由加热器顶部加入，液体在重力作用下，沿管内壁成液膜状向下流动，由于向下加速；
克服加速压头比升膜式小，沸点升高也小，且加热蒸汽与料液温差大，所以传热效果较好（关键：使料液均匀分布于各加热管）。
料液分布器：导流管、筛板或喷嘴、旋液喷头
a.筛孔板式 b、喷雾型 c.锯齿形导流管 d.螺旋沟槽导流管
e.典型导流管　f.筛孔板与导流管　结合 g.旋液型
5.升降膜式蒸发器
（1）两组加热管：一组升膜，另一组降膜
料液入升膜式加热管，沸腾蒸发后，汽液混合物上升至顶部，然后转入另一半加热管，再进行降膜蒸发。浓缩液从顶部进入汽液分离器分离后，二蒸汽从分离器上部排入冷凝器，浓缩液从下部排出。
（2）特点
符合物料的要求，初进入，浓度低，速度快，容易达到升膜要求，初步浓缩后，在降膜式中受重力作用下能沿管壁均匀分布形成薄膜；先升后降，有利于液体均布，加速湍动和搅动，进一步提高传热效果；升膜控制降膜的进料分配；串联可提高产品的浓缩比，减低设备高度。
6.板式蒸发器
（1）结构
板式加热器：4片传热板组成一个板单元；汽液分离器：离心式（二次蒸汽和浓缩液在一起）；进料管道：蒸汽进口、料液进口；附件：密封圈、调节板、紧固件和支架等。
（2）板式蒸发器的传热组合：
（3）加热板间蒸汽与物料之流程：
（4）工作过程
料液经泵的作用强制通入板式加热器体，在流经升膜和降膜段时受加热蒸汽的作用，通过板壁对料液加热浓缩，产生的浓缩液和二次蒸汽由底部通入汇集槽机出口通入分离器，分离浓缩液和二次蒸汽，分别从各出口排出，其中冷凝水由冷凝水出口排出。
（5）优缺点
优点：体积小，结构紧凑，加热面积可随意调整；加热时间短；热敏性物料的适应性好，如牛奶、果汁等；具有升膜和降膜的特点，传热系数高。
缺点:密封垫片易老化而产生泄漏；适用压力有限；对粘度大的物料适应性差。

蒸发器结垢危害及除垢方法
蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。
传统的清洗方法通常采用化学清洗－酸洗，这种方法对各种沉积都有效，比机械方法省时。但化学清洗对系统和其他金属部件有腐蚀性，容易出现腐蚀设备管线的事情，而且在排放时污染环境。

废水蒸发器预防结垢措施
浓盐废水在蒸发汽化过程中，易产生二次蒸汽雾沫夹带，雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上，不断浓缩析出晶体形成垢层，严重时造成二次蒸汽受阻。
随着循环的浓盐废水浓度不断升高，废水中所含、碳酸钙、硅酸盐会在降膜式蒸发器的分布器缝隙处析出、附着结垢，造成部分分布器堵塞。
蒸发器内循环浓盐废水中晶种控制量是蒸发结晶过程中，防止同种晶型、溶解度小的盐析出附着于换热管（或面）结垢的重要指标。其控制范围窄，易波动，且监测分析结果滞后，一旦未及时发现晶种量不足进行调整时，可能已发生了结垢现象。
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