浓缩设备的主要问题及多效蒸发的应用价值

5.4.1　浓缩设备存在的主要问题

随着工业技术的快速发展，生产规模日益扩大，浓缩设备亦不断地改进与创新，以保证生产的技术需求。目前，浓缩设备主要存在以下两个问题。

1.能耗问题

浓缩过程是一个耗能的过程，蒸发器本身就是大的能量消耗装置。在能源价格不断提高的今天，如何合理利用热能，合理分配热能，提高热能的使用效率，有效地利用各种余热则是一项十分重要的系统工程。由于多效蒸发的效数、温差、浓缩比、总传热面积、设备的投资和操作费用都是重要的影响因素，可通过试验获得最优化的重要参数，所以采用多效蒸发能在一定程度上解决能源消耗问题，有进一步深入研究的应用价值。通过对动态规划、经济参数的相对值和操作费用最小值等的研究，可以提出一些最佳化的设计。此外，近年来新兴的低温浓缩和冷冻浓缩技术，亦在一定程度上解决了热能的消耗问题。(www.xing528.com)

2.结垢问题

在浓缩过程中，由于料液被浓缩后的黏度增大，悬浮的微粒沉积、无机盐的晶析以及局部过热焦化等原因，物料很容易在传热面上产生结垢。垢层的产生导致传热系数变小，导热性变差，严重影响了浓缩效果，甚至造成堵塞，致使浓缩操作无法进行。因此，对于十分容易结垢的物料，应首先考虑选择容易清洗和清除结垢的浓缩设备，如外加热式蒸发器、强制循环式蒸发器等；对于能有效控制出料浓度、料液黏度小、固含量少的物料，也可选择管内沸腾的蒸发器，如升膜式蒸发器。但是无论溶液的性质如何，长期使用后的蒸发器传热面上总有不同程度的结垢。如何合理地使蒸发器运行，使沉积在加热面上的污垢热阻增长为最小，且比较容易从加热面上去除，这是解决蒸发器结垢问题的关键所在。