大型降膜蒸发器液体分布器的设计

降膜蒸发器液体分布器的设计

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第2 3卷第 1期 2007年 1月

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大型降膜蒸发器液体分布器的设计An e po a in o e i n o q i iti u o s l x lr t n d sg fl ud d s r t r n o i b t e lr e t p a l g fm v p r t r h g - e f ln -i e a o a o a y i I

朱玉峰王薇崔海亭Z u eg W NG W i C I . n HU r - n A e f U tg i(. 1河北科技大学机械电子工程学院，河北石家庄 00 5;. 50 4 2石家庄职业技术学院机电工程系，河北石家庄 0 08 ) 5 0 1( . ol e fMeh n a adEet n n i ei, ee U i rt i c n eh o g, 1C lg ca i l n l r i E gn r g H bi nv syo S e e dTcnl y e o c co c e n ei f cn a oS i zu n, ee 0 05,hn 2 Meh n a a l t n n i e n eat et h i ha g H bi 5 0 4 C i . ca i l n Ee r i E gn r gDp r n, j a a; c d c oc e i m S i zu n oai l eh l yIstt,h i h ag, ee 00 8,hn ) hi ha g Vct n cn o tueS i zu n H bi 50 1 C i j a o T o g ni a j a a

摘要：为使大型降膜蒸发器的液体分布器能够稳定均匀地布膜，必须对其进行合理的设计。通过对分布器的结构、分布

蒸发器的大型化和应用的日益广泛，液体分布器的作用更加突出。

盘筛板上的布孔方式、主要结构参数和工艺参数等方面进行分析探讨，确保了分布器的良好性能。实验和应用证明：据此设计的盘式分布器能满足均匀布膜的要求，于大型降膜适蒸发器。

1液体分布器设计的基本要求 对液体分布器进行设计时应考虑如下基本要求：首先，要保证料液分布均匀，不容易发生偏流现象。当料液分布不均，产生偏流时，降液管易结焦，至局部干壁，甚这点对处理

关键词：分布器；降膜蒸发器；布膜器；蒸发Ab tac: e l u d it b t r i h

a g y e fli g-l e a r tr sr t Th i i d sr u o n t e lr e- p a l m v poa o q i t n f i mu tb e i n d r a o a l l n od rt k t it b t g sa ll n s e d sg e e s n b e y i r e o ma ei sr u i t b e y a d d i n u i r y An y i n x l r t n ae ma e a o tsr t r fd sr u n f ml . o l a ss a d e po a i l d b u t u e o iti o uc b

乳品、果汁、品等食品以及一些药液等热敏性料液来说尤蛋为重要。其次，求其流体阻力小，容易堵塞，易结垢，要不不 便于清洗。堵塞和结垢也是造成料液分布不均的重要原因。

tt,oe yu ns v asma r t cueprme radt h o g osh l l o t i et y, j r tr aa t s c nl i sa o e r o su e n e o—c a a tr n u e d srb t r l l l a p r mee st e s r it u o r n we 1 o i s l .Th x e me n d a p i ee p r n t i n a p l— c t n p e h tt y d si u o e i e s a o e C it b t nf r ai mv d t a r it trd sg d a v a d sr u e u i m— o a b n b n i o l d c n b s d i a g—y e f ln— l e a o a o . y a a e u e n a l e tp a i g f m v p r tr n r l i Ke wo d Dit bu o; a l g fl e a o ao; im i r u o; a o a y r s: sr t r F l n - m v p r t r F l s i t r Ev p r i i i d tb

再次，分布器应结构简单、工方便，加安装要求低，以降低成本。另外，分布器应具有较大的操作弹性，布液能力大，特别是大流量时应具有较佳的布液效果。

2分布器的结构降膜蒸发器的分布器种类较多，统分布器的大致可分传降膜蒸发器具有料液停留时间短、降小、压传热系数大、蒸汽利用率高、易结垢、于清洗以及料液处理范围广 (0不便 5—

为溢流型、插

件型 (流型 )喷淋型等 J导、。其中溢流型结构简单，加工、精度高、易堵塞、液的操作弹性大，安装不布但分布效果不易保证，适用于分布要求不高的场合。插头型一般可保证液体在单管内布膜均匀，而不易保证液体均匀分配

4 0m a )优点，泛用于化工、工、品、药、 0 P s等广轻食制冶

金、海水淡化和原子能等行业中。要保证降膜蒸发器的正常

运行，就必须对其内的液体分布器进行合理的设计，以使料液均匀地分布到每根降液管中，沿降液管周边均匀布膜。并因此，液体分布器是降膜蒸发器的关键部件，其设计的合理

到所有换热管上，流动阻力大，且易堵塞，工、加安装要求高，适于处理清洁物料的小型降膜蒸发器。目前在大型降膜蒸发器上真正能得到广泛应用的是盘式分布器一， 该类分布 J

与否直接影响蒸发器的料液成膜效果、传热效率及操作的稳定性，而影响生产能力、品质量及设备寿命。随着降膜从产

器布液均匀，构简单，工、结加安装方便，易结垢，于清不便洗，操作稳定可靠，特别适于大流量操作，已应用于碳酸钾生

产、氧化铝生产中的蒸发工艺以及制药、品、乳果汁、木糖醇、作者简介：朱玉峰( 96 )男， 16一，河北科技大学机械电子工程学院副教授。Ema:hu@ hb s.d,n— i zy f eute u c l

香料等行业。 盘式分布器一般由初始分布装置和分布盘组组成。初始分布装置往往是齿型的分散盘或圆形的迎料板或莲蓬型

通讯作者：海亭崔收稿日期：0 6— 9—1 20 0 2 14 0

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机械与设计的喷头，它的作用是实现料液的初始分布。分布盘底部的筛板上按一定规律开有筛孔，液流经筛孔实现多点布料，料达到均匀分布的目的 J。为了使料液分布更加均匀，可采用一

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组分布盘。但是，多的分布盘会使设备的高度相应增过

管

大，一般三盘分布器足以满足分布要求。大流量操作时，可采用一盘或两盘分布器。 图 1为笔者设计开发的一种盘式分布器。它由分散盘和挡圈组成的初始分布装置及 3个多孔筛板分布盘组成。操图 2导流管结构

作时，料液从进料管进入分散盘后从分散盘的齿缝溢流

,经分散盘与挡圈间的环隙落到上分布盘上完成初始分布，分别再流经上、下三层分布盘上的筛板落到管板的板桥上，流中、溢入降液管，在其内壁呈膜状流下，达到均匀布膜的目的。

3分布盘筛板上的布孔方式 在盘式分布器的设计中，分布盘筛板上的布孔方式对分布器的性能非常重要。一般来讲，布孔方式与降膜蒸发器管板上的降液管的排列方式有关，必须使料液从最后一个分布盘上筛孔落下时能落到管板的板桥上。有多个分布盘时，应

使各盘问筛孔相错开。当流量一定时，如若开孔越多，则孔径越小，易堵塞，建议布孔较少为宜。可见，盘式分布器最适于大流量操作。 若管板上的降液管采用正三角排列，当采用三盘分布器

处理大流量料液时，可使中分布盘筛孔与管板上降液管管口相对应，上分布盘的布孔方式与中分布盘的布孔方式相同， 均呈正三角形排列，但错开半个孔间距。下分布盘上的孔呈正六边形排列，使得每个降液管周围有六股液流从上分布板

筛孔落下，以实现对管子的多点布料，见图 3。当小流量操作1进料管 2封头 3挡圈 4分散盘 5上分布盘 6中分布盘 . . . . . . 7下分布盘 8定距管 9支撑定位螺栓 l,液管 . . . 0降

时，为防止堵塞筛孔，议取消布孔较多的下分布盘而成为建两盘分布器，而为保证布膜效果，可采用前面介绍的盘式分布器与插件型分布器组成的组合型分布器。

图 1多层喷淋盘式分布器

蒸发过程产生的二次蒸汽会对下分布 …… 此处隐藏：6614字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……