双效浓缩器与单效浓缩蒸发器能耗的比较分析

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1、A应用交流pplicationCommunication双效浓缩器与单效浓缩蒸发器能耗的比较分析陈晓东(南京金日制药装备有限公司,江苏南京211100)摘要:从参数、节能原理和理论计算三方面比较分析了双效与单效浓缩蒸发器的能耗,认为双效比单效浓缩蒸发器具有更高的节能优势。关键词:双效;单效;浓缩蒸发器;能耗;节能;比较分析双效浓缩蒸发器这几年被广泛地应用,这正是其表1单效WZ1000型与双效SN1000型浓缩器参数对比表明显节能效果的缘故,经科学计算分析可知:它比单效类别单效WZ1000双效SN1000备注参数浓缩器节省蒸汽消耗4

2、5%以上,冷却用水47%以上,而蒸发量/(kg/h)10001000且也减少了对环境的污染。蒸汽耗量/(kg/h)1170600节约蒸汽570kg/h就以SN1000型双效浓缩蒸发器来说,它的生产能加热器1515×2加热面积/m2力是每小时蒸发1000kg的水,消耗的蒸汽不到600kg,冷凝器2020冷却循环水为30t/h。然而,同样是每小时蒸发1000kg冷凝面积/m2水的单效浓缩蒸发器,却需要1100kg以上的蒸汽,冷却冷却水流量/(t/h)5630减少水量26t/h加热蒸汽0.2～0.4一效0.2～0.4循环水为56t/h。

3、若按1台SN1000的双效浓缩设备每压力/MPa二效-0.05～-0.07天工作10h计算,一年仅蒸汽就可节约1800t,也就是外形尺寸2.2×1.2×3.35×1.7×3.5(L×W×H)/m说企业不到一年的时间即可收回购买该设备的投资。所重量/kg18502500以,这种设备不仅对企业有良好的经济效益,而且有很好设备参考1222价格/万元的社会效益,值得大力推广使用。接真空泵3—冷凝器1从参数上比较双效与单效浓缩器的能耗冷却水出4—冷却器32相同蒸发量的单效WZ1000型与双效SN1000型2—蒸发器冷却水进生蒸汽进浓缩蒸发器

4、的参数对比数据,如表1所示。1冷却水出4冷却水进51—加热器冷凝水出2从节能原理上比较双效与单效浓缩蒸发器5—受液罐的能耗浓缩液进出口溶媒凝液出口图1单效浓缩器工作原理图首先了解一下单效外循环浓缩蒸发器。如图1所蒸发,由于是切线高速进入蒸发器,未经汽化比重较大示,其由加热器1、蒸发器2、冷凝器3和凝液接收器的液滴受离心力的作用而甩到器壁上,由于重力的作4、5等组成。单效外循环浓缩蒸发器工作原理:所需浓用使其落到蒸发器下部,基于蒸发器与加热器是通过缩的料液通过加热器的管程,受到壳程的蒸汽加热达下降管互相连接的装置,故未能蒸发的液体又

5、通过下到沸点温度,经上升管由切线方向进入蒸发室被迅速降管回到加热器中再受到加热,如此循环加热蒸发,使42中国制药装备2006第2辑A应用交流pplicationCommunication得溶液中的溶媒不断被汽化带出,而溶液中的溶质浓(同时有利于溶液的顺流操作而不需要用泵来输送料度不断升高,最终达到所需要的浓度。而已经汽化的溶液),表现出第一效的溶液蒸发温度要比第二效的溶液媒蒸汽,则从蒸发器上口通过捕沫器出来进入冷凝器蒸发温度高,从而由第二效蒸发器蒸发出来的最终需冷凝成液体进入下方的接收器中,根据需要可以回收要冷凝的蒸汽温度比较低,

6、因而冷却水的用量也就比利用。较少。另外,由于在第一效加热出来产生的二次蒸汽到由分析可知:这里的能源消耗主要是二个方面:一第二效中成为热源而加以利用,不仅节省了原来在单是在加热器壳程内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发效中蒸发相同量的溶液所需的生蒸汽的消耗,而且这所消耗的生蒸汽;二是已经汽化的溶媒蒸汽再冷凝成部分在单效中需要用冷却水来冷凝的蒸汽能在二效的溶媒液体时在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供加热器中冷凝,这因为加热需要蒸发的溶液同时本身给热量,而后者却需要带走热量。产量越大(即蒸发量就得到了冷凝,所以也节约了大量的冷却水。越大)

7、,供给的热量越多,所需的蒸汽就越多,同时所需从以上原理分析可知双效浓缩装置之所以能节约消耗的冷却水也就越多。这里可以看到:被加热的溶液能源的原因所在。所产生的溶媒蒸汽含有大量的热能,不但没有得到利用,相反还要消耗大量的冷却水来冷却它,这就是为什3从理论计算上比较双效与单效浓缩蒸发器么单效浓缩蒸发器能耗大的原因所在。的能耗如果能将溶媒蒸汽继续利用将其作为热源,用来加热或蒸发溶液,就可以节约一部分来自锅炉的蒸汽从理论上讲,在同样的条件下蒸发一定量的水需消耗了。我们将这部分溶液里蒸发出来的溶媒蒸汽导要同样多的水蒸汽,由于存在热量的损失,

8、因而单效浓入另一个加热器来用作热源继续加热所需加热的溶缩蒸发器的蒸汽消耗量约为其蒸发(水)量的1.1倍左液,即增加一套加热器和蒸发器装置,这就构成了双效右。而在双效浓缩蒸发器中,蒸发同样的(水)量其蒸汽浓缩蒸发器,如图2所示。的消耗量和冷却水的消耗