多效蒸發(fā)的原理是什么

多效蒸發(fā)系統(tǒng)中的每個(gè)蒸發(fā)器稱(chēng)為一效。有加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱(chēng)為一效，有二次蒸汽作為一效加熱劑的蒸發(fā)器稱(chēng)為二效，依此類(lèi)推。采用多效蒸發(fā)系統(tǒng)的目的是為了節(jié)省加熱蒸汽的消耗。理論上，1kg的熱蒸汽可以蒸發(fā)1kg的水。

然而，由于熱量損失，并且分離室中水的汽化潛熱大于加熱室中的冷凝潛熱，事實(shí)上，蒸發(fā)1千克水所需的加熱蒸汽高于1kg。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，蒸汽經(jīng)濟(jì)性(U=W/D)單效為0.91.雙效為1.76.三效為2.5.四效為3.33.五效為3.71等。可以看出，隨著有效數(shù)的增加，W/D的增長(zhǎng)率逐漸下降。比如從單效改為雙效時(shí)，加熱蒸汽可節(jié)省50%左右;四效換成五效，加熱蒸汽只能節(jié)省10%。但隨著有效數(shù)的增加，傳熱溫差損失變大，大大下降了蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度，使設(shè)備成本翻倍。當(dāng)效率提高到一定程度時(shí)，與增加的設(shè)備成本相比，通過(guò)提升效率節(jié)省的蒸汽成本可能得不償失。

行業(yè)要權(quán)衡運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備成本，以確定合理的效率。常用的是2 ~ 3個(gè)效果，較多的是6個(gè)效果。

多效蒸發(fā)系統(tǒng)的分類(lèi)

根據(jù)蒸發(fā)結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器可分為循環(huán)蒸發(fā)器和單程蒸發(fā)器，其中循環(huán)蒸發(fā)器包括垂直短管、外熱和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，單程蒸發(fā)器包括升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器和旋轉(zhuǎn)刮刀蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)系統(tǒng)按流程主要分為四種:并流法、逆流法、平流法和混流法。

多效蒸發(fā)系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用

多效蒸發(fā)系統(tǒng)在各種海水淡化、廢水處理和溶液濃縮、食品工業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用，已經(jīng)成為一種相對(duì)成熟的水處理方法。

多效蒸發(fā)系統(tǒng)在海水淡化中的應(yīng)用

多效蒸發(fā)脫鹽技術(shù)是化學(xué)過(guò)程當(dāng)中歷史悠久的多效蒸發(fā)系統(tǒng)的單元操作，也是較早的脫鹽方法之一。配備噴射熱泵的水平管低溫多效蒸餾脫鹽器，只要消耗少量蒸汽，就能提取二次蒸汽。據(jù)計(jì)算，一公斤蒸汽可以提取五公斤二次蒸汽，即一公斤蒸汽可以產(chǎn)生六公斤蒸餾水。裝有機(jī)械熱泵的同類(lèi)蒸餾裝置采用低壓縮比蒸汽，鼓風(fēng)機(jī)將二次蒸汽壓縮至70.5℃，升溫至71.7℃，得到1m3蒸餾水。機(jī)械功耗為4.6kW/h，加上熱損失補(bǔ)償和水泵能耗，生產(chǎn)一噸蒸餾水的總能耗為12 kW/h，日產(chǎn)淡水35~150m3的機(jī)械泵雙效蒸餾海水淡化器作為定型產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于船舶和海上鉆井平臺(tái)。