強制循環蒸發器是一種利用外加動力(如循環泵)使溶液在設備內強制循環,實現高效蒸發濃縮的工業設備。它通過泵迫使溶液以2-5m/s的速度高速流經加熱管,克服了自然循環蒸發器因密度差導致的循環速度低、傳熱效果差的問題,尤其適用于處理高粘度、易結垢、易結晶或含不溶性固體的溶液。
核心特點
強制循環,高效傳熱
溶液在泵的驅動下高速流動,形成湍流狀態,顯著提升傳熱系數(可達800-3000W/(m²·K)),傳熱效率比自然循環蒸發器高40%以上。同時,高速流動可有效減緩結垢速率,延長設備使用壽命。
適應性強,應用廣泛
適用于化工、制藥、食品加工、環保工程等領域,尤其擅長處理:
高粘度溶液(如醬料、聚合物溶液);
易結垢/結晶溶液(如鹽類廢水、結晶母液);
熱敏性物料(低溫蒸發,避免物料分解);
含固體懸浮液(固含量可達30%)。
操作靈活,可控性強
通過調節循環泵速度,可精準控制溶液流速和蒸發速率;
特殊設計的分離器可實現氣液高效分離,晶體按需求大小結晶;
蒸發溫度范圍廣(-20℃至140℃),適應不同工藝需求。
結構緊湊,節能降耗
設備占地面積小,布局簡單流暢;
蒸發每噸水能耗為15-100KW·h,運行費用僅為多效蒸發的1/8至1/2;
支持單效、雙效、三效及多效設計,進一步提高能源利用率。
工作原理
循環加熱:循環泵將溶液從底部吸入,高速泵入加熱管,溶液被加熱至過熱狀態。
閃蒸分離:過熱溶液進入分離器,壓力驟降導致部分液體閃蒸,蒸汽從頂部排出,濃縮液受阻落下。
循環再利用:濃縮液經分離器底部返回循環泵,重新進入加熱管,形成持續循環。
應用場景
化工行業:處理含結晶鹽廢水、高濃度有機廢水;
制藥行業:濃縮熱敏性藥液,保留有效成分;
食品加工:脫水高粘度醬料、果汁濃縮;
環保工程:實現工業廢水0排放,回收清潔水與有價值成分。
優缺點分析
優點:傳熱效率高、抗結垢、適應性強、操作彈性大、節能效果好。
缺點:設備造價較高,需承擔泵的運行與維修費用,泵軸密封需定期維護。