竖管降膜蒸发器的布料装置

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1、,.Fo,0l18刀第18卷第4期化学工程Aug.25,199、CHEMICALENGIN君召RING(CHINA)一99()年8月25日_--__石一一———一一一竖管降一膜蒸发一器的布料装置史晓平胡修慈赵景利(河北工学院化工系)对应川于竖竹降膜蒸发器中的儿种液体分布器的流量计算和适)lJ范l均进行了讨论,指出多层淋降板式分布器适;”于大型降膜燕发器.、降膜蒸发器作为一种高效蒸发设备以其一溢流式分布器特有的优点逐渐被应用于化工、轻工、食品加工等行业。由于降膜蒸发器进行的是膜状蒸管子的上端沿管壁切线方向钻孔(图

2、l),,所二发以降膜蒸发器的热交换强度和生产能或开槽(图2)形成液体通道液体靠管板上力实质上决定于液体沿热交换管上分布的均的液位静压而流下。一般说,通道数越多、通匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体均匀地道越小就越有利于液体沿管壁均匀分布,但,,,分布在全部管子上还要沿每根管子周边均通道过小则易被脏物堵塞通道一旦通道被匀分布并在。,,整个管子长度上保持住各管子堵会引起液体更严重的不均匀分布同时通间液体分布的不均匀会导致给料不足的管子,。道越小加工误差所引起的偏差也越大所以,结垢而使其余管子的液膜过厚当液体不能,一般

3、取刁吼的直径或槽宽为2一3m‘通道,均匀地分布在整个管表面时也会出现类似3~。数4个的现象。为达到均匀分的目的,在热交换管希切向:孔式分布器的流量可用下式计算川,的顶端采用不同形式的分布器分布器的结·母二c尸丫雨万(l)构好坏将直接影响液体能否迅速地在管内壁成膜。液体在重力作用下从管上端流入后,首式中,3,口液体流量m/s先形成一个不均匀的层流膜开始这一段不C,0.6~D.,流量系数一般可取75稳定的层流膜叫作过渡段如分布器的结构,”,,。F孔道的总面积m合理过渡段较短反之则较长,52竖g重力加速度m/管降膜蒸

4、发器的分布器的结构形式很,多,一、、。H小孔中心处的液位深度m般可分为溢流型插头型喷淋型等每:一种形式的分布器又可根据不同的操作条切向槽式分布器的流量可按下式计算·件,设计成不同的结构和尺寸。下面介绍几种,.常见的液体分布器。。一。一。。。5下(2)拼森一14一一、式中二插头型分布器H液面距开槽底的深度,m,一,H槽底距上管口的距离m插头型分布器是在管子顶端放二插头,Q液体流量m./s利用擂头与管子内壁间的间隙来促使液体形。、槽数成液膜播头形式有螺旋沟槽式川锥体.‘、.〕‘。,〔〕[和空心球式[〕(图3~6)

5、槽宽m式细管式液,5m.体通过螺旋沟槽时液体流向变成螺旋形0.0是槽深余量,,(在过渡段)一拍头热文换,引}!}口}「」!介!}长漪}!,丫图l切向孔式分布器图3螺旋沟摘式分布器拍头热交换管司⋯厂入1{潮图2切向枪式分布器图」锥体式分布器一15一.竹子这样球与;管子间形成的环隙较小反,,之当流量较大时分布室内的液面高度较,,大其位置靠近定距板这样球与管子间形成幼,,较大的环隙所以空心球式分布器适用于流。量有变化的情况目上甘板口口夕厂三、多层淋降板式分布器曰分铭一’,’多层淋降板式分布器J(图7)是在管{‘板的上

6、方安装JU决带孔的分布板!(一般为三dl,。一块)分布板的上方设置一挡板液体从设备,的顶部进入蒸发器的分布室先流到挡板上,图5细管式分布器再流到分布板上经过几块分布板的再分布使液体均匀地分布到管板的板桥间,然后溢流进加热管成膜。其中分布板上孔的大小和生更鑫尊蔽蔺二.,俐甲〔「j卜工;L之咐r至。目~,曰一目r.孔的布置是该分布器设计的关键因素孔径t广.{了l,-{.主要由流量确定l使分布板上的液面维持l.l.;’ll定的高度孔板上孔的布置一般使各孔板及!{,一l管板的孔互相错开最下面的分布板孔在扑一I一.,一I

7、板上的投影应正好在管孔的周围每个管孔一.『。l周围有6个(图8)由于液体从进口竹径I.I挡板碰撞流下后有一个自轴心向周边方向的{{!{.,分速度所以液体在分布板4上沿径向向周,圈6空心球式分布器边聚集使其边缘上的液面高度高于中心部;;,,一燕汽进管2一热交换管分这样会使管板边缘上的管子的受液最较3一管;4一空心球,5一定距板。,板大为避免这一现象我们对上述分布器。所以有利于液体沿管子内壁形成均匀液膜进行了改进,将挡板改为槽形,并以粘度为锥体式分布器在一定的流量下也能很好地布.,.,1sep2sep的CMc溶液和

8、水为介质在三,,,由于容易形成偏流一。膜在小流量时所以操2」实组不同孔径的分布板上进行冷模试验,作不太稳定但流动阻力较螺旋沟槽式分布:,验结果表明对于确定的一组分布板喷淋量。器小细管式分布器的布膜原理与切线孔式。对于分布效果有明显的影响(图幻在某一,,分布器是相同的但由于管中间有细管更容,、喷淋量下分布的不均匀度首达到最小位从。,易布膜空心球式分布器的布膜原理为金属,降膜蒸发器对分布效