劉殿宇 陳 麗

（華禹乳品機(jī)械制造有限公司，黑龍江安達(dá) 151400）

降膜式蒸發(fā)器具有蒸發(fā)速率快，加熱溫度低，物料在設(shè)備中停留時(shí)間短，且在真空減壓下蒸發(fā)，一般最高加熱溫度多在85～87℃之間，有的加熱溫度更低，屬于低溫蒸發(fā)，它最大限度地保持了物料中有益元素不被破壞。因此，更適合熱敏性物料的蒸發(fā)濃縮。隨著降膜式蒸發(fā)器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，在實(shí)際應(yīng)用過程中也出現(xiàn)了諸如生產(chǎn)能力降低的問題。導(dǎo)致降膜式蒸發(fā)器生產(chǎn)能力降低的主要因素是：蒸發(fā)器泄漏嚴(yán)重，殼程存水；液體分布器發(fā)生錯(cuò)位或變形；蒸發(fā)器殼程結(jié)垢嚴(yán)重；冷凝器進(jìn)水溫度升高。僅以RNJM03-10000型三效降膜式蒸發(fā)器在維C藥液生產(chǎn)中的應(yīng)用為例進(jìn)行闡述。

1 蒸發(fā)器泄漏嚴(yán)重、殼程存水

設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

(1)物料介質(zhì)：維C藥液；

(2)生產(chǎn)能力：10000kg/h；

(3)進(jìn)料質(zhì)量分?jǐn)?shù)：12～15%；

(4)出料質(zhì)量分?jǐn)?shù)：30～40%；

(5)進(jìn)料溫度：40℃；

(6) pH值：1.4～1.7。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用并流加料法，末效出料；采用熱壓縮技術(shù)即熱泵抽吸一效二次蒸汽提高其溫壓作為一效一部分加熱熱源；采用間壁列管式冷凝器與水環(huán)真空泵合用冷凝抽真空保持蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度。凡與物料接觸部位采用Ti，TiA1或316L制造。效體、預(yù)熱器、分離器等全部進(jìn)行保溫絕熱處理。

蒸發(fā)器在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)能力降低，系統(tǒng)真空度衰減，蒸發(fā)溫度升高的原因之一就是系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，殼程中出現(xiàn)存水。出現(xiàn)泄漏的主要部位是：分離器方接口與下器體的聯(lián)接、二次蒸汽管道兩端與分離器、效體的聯(lián)接，或與預(yù)熱器、冷凝器的聯(lián)接；各效體與下器體的聯(lián)接等，過去均采用法蘭聯(lián)接,長時(shí)間使用由于膠墊老化，各處漏氣現(xiàn)象比較嚴(yán)重，蒸發(fā)器一經(jīng)出現(xiàn)泄漏系統(tǒng)真空度會(huì)降低，蒸發(fā)器殼程存水，分離器料位上漲，蒸發(fā)溫度升高，蒸發(fā)量隨之會(huì)降低。效體與下器體聯(lián)接處如果出現(xiàn)泄漏，料液向下流動(dòng)就會(huì)受阻，導(dǎo)致降膜管下端或管板上結(jié)垢或結(jié)焦嚴(yán)重，且檢查漏氣點(diǎn)費(fèi)時(shí)比較困難，這樣的現(xiàn)象在實(shí)際中是發(fā)生過的。其次是蒸發(fā)器殼程存水，蒸發(fā)器殼程存水除了管道口徑小外就是殼程或管道聯(lián)接處泄漏引起的，改上述法蘭聯(lián)接為焊接結(jié)構(gòu)蒸發(fā)系統(tǒng)真空度穩(wěn)定真空度不衰減，蒸發(fā)量穩(wěn)定。盡量減少不必要的法蘭聯(lián)接這是目前蒸發(fā)器發(fā)展的方向。

2 液體分布器發(fā)生錯(cuò)位

液體分布器是降膜式蒸發(fā)器的關(guān)鍵部件，目前被廣泛應(yīng)用的是盤式分布器，這種分布器結(jié)構(gòu)簡單，布料均勻，效果佳。布料器的主要作用是：料液通過布料器上的分布孔均勻的分配給每根降膜管，并保證每根降膜管周邊都有料液均勻的潤濕，料液在自身的重力及二次蒸汽流的作用下沿著管壁以液膜狀均勻地向下流動(dòng)并與管外加熱蒸汽進(jìn)行熱和質(zhì)的交換。正常工作時(shí)下分布器上的每個(gè)小孔正沖著蒸發(fā)器上管板管間，如果在工作過程中分布器上小孔發(fā)生錯(cuò)位或偏離，料液在降膜管中就會(huì)產(chǎn)生偏流，甚至管壁無料，而是沿著管壁向下形成線流狀或在管中向下流動(dòng)，由于不能形成膜不能潤濕或完全潤濕管壁這樣就會(huì)造成結(jié)垢或結(jié)焦，蒸發(fā)量會(huì)大量降低，蒸發(fā)溫度會(huì)升高，其次，分布器變形嚴(yán)重或分布孔出現(xiàn)堵塞也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)能力降低。上述現(xiàn)象在實(shí)際工作中是出現(xiàn)過的。因此，液體分布器出廠前要預(yù)裝，要進(jìn)行檢查，要拆分包裝運(yùn)輸，安裝后還要檢查上、下分布器小孔是否錯(cuò)位，生產(chǎn)過程中如果需要拆卸要按原位放回不得放錯(cuò)。

3 蒸發(fā)器殼程結(jié)垢

蒸發(fā)器在長期使用過程中，尤其設(shè)備間斷工作使用，降膜管外壁、冷凝器（列管或盤管式，管內(nèi)走水）也會(huì)產(chǎn)生垢層影響傳熱，也會(huì)不同程度地影響蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力，國內(nèi)大部分蒸發(fā)器殼程沒有設(shè)置清洗接口，所以，殼程清洗也比較困難。正確的清洗方法是：在殼程中通入熱的3%氫氧化鈉或草酸進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間不低于6 h。

4 冷凝器的影響

冷凝器的冷卻水量及水溫是設(shè)計(jì)蒸發(fā)器的重要參數(shù)，冷卻水量不足或冷卻水溫升高都會(huì)直接導(dǎo)致蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度升高，蒸發(fā)量降低。設(shè)計(jì)時(shí)用戶必須能提供當(dāng)?shù)乇容^準(zhǔn)確的冷卻水參數(shù)。我國南北方冷卻水溫度差別較大，且都是循環(huán)水，即便是同一蒸發(fā)器蒸發(fā)同一種物料在南北方其蒸發(fā)參數(shù)會(huì)有變化，蒸發(fā)器的冷卻水給水量是定的，為保持系統(tǒng)真空度的穩(wěn)定，其冷卻水溫不能有較大的波動(dòng)，冷卻水溫穩(wěn)定蒸發(fā)參數(shù)才會(huì)穩(wěn)定，因此，必須定期向循環(huán)水池中補(bǔ)充冷水以保持冷卻水溫的基本穩(wěn)定。降膜式蒸發(fā)器的安裝高度，冷凝器的安裝高度都較高，冷凝器的進(jìn)水量是一定的，也要求定量供水。需要特別說明的是如果生產(chǎn)車間是管網(wǎng)供水必須考慮蒸發(fā)器的冷卻水量是否足夠，如果不能滿足就應(yīng)考慮單獨(dú)供水，過去由于管網(wǎng)供水冷卻水從低水位流走從而導(dǎo)致蒸發(fā)器冷卻水量不足，冷凝二次蒸發(fā)量降低、蒸發(fā)溫度升高、蒸發(fā)量急劇下降的例子是出現(xiàn)過的。其次是冷凝器結(jié)垢，這種現(xiàn)象最為普遍。管壁水垢增大傳熱效果降低，也會(huì)降低蒸發(fā)量。因此，要對冷凝器做不定期的檢查，不定期的進(jìn)行酸洗或堿洗。

5 結(jié)束語

除了上述幾種影響因素外，熱泵噴嘴磨損嚴(yán)重導(dǎo)致蒸發(fā)系統(tǒng)熱量失衡；真空泵腐蝕嚴(yán)重端面間隙過大導(dǎo)致吸氣量不足，真空度衰減，也會(huì)引起蒸發(fā)溫度升高，蒸發(fā)量降低。此外，不按蒸發(fā)器操作規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，如清洗間隔時(shí)間過長或清洗不徹底等都會(huì)不同程度地影響蒸發(fā)器的蒸發(fā)量?？傊３终舭l(fā)器的正常工作，操作人員必須詳細(xì)了解并掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及操作注意事項(xiàng)，只有這樣蒸發(fā)器一經(jīng)出現(xiàn)故障才能及時(shí)得以排除解決。