多效蒸發(fā)結(jié)晶器多效蒸發(fā)原理探討

多效蒸發(fā)是一種串聯(lián)蒸發(fā)操作，其中前一效的二次蒸汽用作下一效的加熱蒸汽。在蒸發(fā)過程中，各效應(yīng)的操作壓力、相應(yīng)的加熱蒸汽溫度和溶液的沸點(diǎn)依次降低。

在蒸發(fā)生產(chǎn)中，二次蒸汽的產(chǎn)量較大，且含有大量的潛熱，因此應(yīng)回收利用。如果將二次蒸汽引入另一臺(tái)設(shè)備的加熱室，只要后者的工作壓力和溶液沸點(diǎn)低于原設(shè)備，引入的二次蒸汽仍能起到加熱作用。

多效蒸發(fā)中的每個(gè)蒸發(fā)結(jié)晶器稱為一效。具有加熱蒸汽的設(shè)備稱為一次效應(yīng)，具有一次效應(yīng)的二次蒸汽作為加熱劑的設(shè)備稱為二次效應(yīng)，依此類推。采用多效蒸發(fā)結(jié)晶器的目的是節(jié)約加熱蒸汽的消耗。理論上，1千克熱蒸汽可以蒸發(fā)約1千克水。

然而，由于分離室中水的熱損失和汽化潛熱大于加熱室，蒸發(fā)1kg水所需的加熱蒸汽實(shí)際上超過1kg。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，蒸汽經(jīng)濟(jì)性（U=w/D），單效為0.91；雙重效應(yīng)為1.76；第三個(gè)效應(yīng)為2.5；第四個(gè)效應(yīng)為3.33；五種效應(yīng)分別為3.71，以此類推。可以看出，隨著效率的提高，水灰比的上升率逐漸降低。例如，從單效改為雙效時(shí)，加熱蒸汽可節(jié)省約50%；當(dāng)四效改為五效時(shí)，加熱蒸汽僅節(jié)省10%。但隨著效率的提高，傳熱溫差損失增大，大大降低了多效蒸發(fā)結(jié)晶器的生產(chǎn)強(qiáng)度，使設(shè)備成本翻了一番。當(dāng)效率提高到一定程度時(shí)，與增加的設(shè)備成本相比，由于效率提高而節(jié)省的蒸汽成本可能會(huì)超過損失。

在工業(yè)中，有必要權(quán)衡操作成本和設(shè)備成本，以確定非常合理的效率。*常用的是2~3效，很多是6效。