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列管式多效蒸馏水机发展应用概况(二)

2005/7/7/11:38 来源:上海天鼎通用设备有限公司 作者:曹祥龙
    上接列管式多效蒸馏水机发展应用概况(一)>>

    近二十年来,国内外厂商对多效蒸馏水机研制有了很大发展,但是,在分离原理结构上,都是上述结构的组合应用。下面我们主要将几种进口蒸馏水机的汽液分离装置作一个分析:

    1、芬兰FINN-AQUA机:(见下图) 

蒸馏水机

芬兰FINN-AQUA机

    FINN-AQUA机的热原分离结构采用了螺旋板技术装置,水汽混合物通过螺旋板时一次分离完成。这种结构设计是理想的,运行是可靠的,自使用至今,笔者未有听说过由于此结构技术而发生过热原问题的。它的分离原理是:热原存在于水以及蒸汽和水混合的液滴中,液滴和蒸汽粒子的质量之比相差若干几何级数。带有液滴的湿蒸汽在高速旋转下使该系统里的液滴和蒸汽微粒分离的加速度甚至达到几百倍地心引力的加速度,从而完成蒸汽中热原的分离。蒸汽加速通过螺旋板时运动阻力小,整个分离结构通畅干燥。由于该结构技术的理想可靠,因此赢得了广大用户的认可。

    2、德国SUDMO机: 

蒸馏水机

德国SUDMO机

    德国SUDMO机采用了列管降膜蒸馏原理,据有关资料分析,SUDMO机的除热原装置采用三级分离技术:即一级重力水汽分离;二级小螺旋分离;三级丝网除沫器分离。从图中可以看出:该机的螺旋分离器在加热蒸发室的里边,因此,此结构技术亦称为“内螺旋分离”技术。笔者认为:SUDMO机在加热蒸发除热原结构技术的设计上有其新颖性,但是在去除热原的技术结构原理上,有其不足之处,主要的是:SUDMO机将分离室放在加热蒸发室的内中间,形成“内螺旋分离”。此种结构不同于FINN-AQUA机,FINN-AQUA机的分离室环绕在蒸发室外壁,国人称为“外螺旋”。 SUDMO机分离室在里边,受这种结构限制,螺旋分离半径不可能做大,分离半径有限,加速度离心力就有限,而汽水混合物通过螺旋板旋转,产生的离心分离效果显然不如FINN-AQUA,尽管SUDMO机有相似的旋风分离形式,但不能确保旋风分离效果,最终加以丝网除沫式进行再次分离,以确保效果。由此可见,这种所谓“内螺旋分离”,其实质既是丝网除沫式分离。

    3、美国(Barnstead)机(见右图): 蒸馏水机

    从图中可以看出:这种蒸馏方式为温差环流升膜式结构,经蒸发后的蒸汽和水混合物首先经第一级分离室,水滴从混合物初步分离出来,然后经过第二级Q型挡板,Q型挡板的理论原理即导流板撞击式分离器,经改变方向撞击除去夹带的水滴。就此完成二级分离,用以除去热原。

    4、德国Pharmaplan机(见下图): 

    这种蒸馏方式同样为温差环流升膜式结构。升膜(沸腾)蒸发原理。从下图中可以看出:除热原装置采用了单级丝网除沫器。 

蒸馏水机

    意大利Olsa机的热原分离结构技术也类似德国Pharmaplan机。

    5、意大利Stilmas 纯蒸汽发生器(见右图): 蒸馏水机

    这种蒸馏方式也是温差环流升膜式结构。升膜(沸腾)蒸发原理。从图中很清楚可以看出水气混合物直接通过丝网除沫器就完成了热原分离。

    6、意大利Stilmas蒸馏水机

    这也是一种列管降膜式蒸发器,它与其它机型不同的是加热蒸发室与分离室分开,各位一体,蒸发室在上,经蒸发的水汽混合物沿漏斗状管流入下面的分离室,转向360℃进行一级小螺旋分离,而后经过丝网除沫器完成了二级分离,因此这种分离结构应为“小螺旋+丝网除沫器”。

    7、瑞典HAFER机(见左下图)

蒸馏水机

    这种蒸馏方式也是温差环流升膜式结构。升膜蒸发原理。从图中很清楚可以看出水气混合物首先通过一级挡水水汽分离器,然后进入小螺旋作二级分离,

    通过对上述七种机型的热原分离结构原理装置的对比分析,归纳为:大螺旋板、小螺旋板+丝网除沫器、Q型挡板、丝网除沫器等等;在大、小螺旋板分离结构上又有内、外螺旋之分。优选的当然是芬兰FINN-AQUA机分离结构技术了。 

    国内众多的制造商先后翻版仿制蒸馏水机多种,归根结底,其热原分离结构装置无非是:“大(外)螺旋”结构;“内螺旋”结构;“丝网除沫器”结构。等等。上述结构技术均有产品出产过,技术水平的先进程度,自己该有个评价。

    上述这些国家的一个共同点:蒸馏塔均为列管式。在我国则另有盘管式蒸馏水机,这类机器是由LS塔式重蒸馏水机改进而来的,采用了喷淋蒸发原理,分离器基本上是丝网除沫器结构。 

   (二)冷凝器

    冷凝器在主机中起三相交换作用:纯蒸汽、进料水和冷却水。即预热进料水,冷凝纯蒸汽成蒸馏水,调节蒸馏水出水温度。冷凝器在整机制水全过程是最后一个重要部件,制成的蒸馏水汇集于此,然后输出。因此蒸馏水与进料水,冷却水和外界是严格密封分隔,绝对不得有任何相互泄漏,渗透。所以,各国在冷凝器的制作上都采用了双管板结构(见图),有效地防止了相互泄漏,渗透。

蒸馏水机

“上海天鼎”生产的双管板冷凝器

    而意大利STILMAS机和德国PHARMA-PLAN机干脆将冷凝器一分为二,进料水与冷却水分开为二个单独行程的热交换器,壳腔串联连通。

蒸馏水机

意大利STILMAS机

    美国BARNSTEAD机为列管式双管板结构冷凝器。芬兰原来是单板盘管式冷凝器的,现改进为“U”型管双管板结构冷凝器。

    电气控制器 

    国外设备的自动化程度都很高,仪器仪表非常先进,意大利机已应用电脑显示控制屏。芬兰机达到人机对话程度。对我们国内厂商来说已经不是很难的事了,也已达到这些要求。

   (三)机架结构外观

    机架结构部分决定外观:

    芬兰机小规格的装有门、旁板,象立柜,其他几家均是敞开的。这要根据用户需求,都可以制作。

   (四)材质选用

    国外机在材质选用上凡接触蒸馏水部分均是SUS316L(OOCr17Ni12Mo2)超低碳优质不锈钢。机架材质基本上是铁的,蒸汽阀门基本是铸铁的,该考究的考究,不该考究的不考究。

    下接列管式多效蒸馏水机发展应用概况(三)>>

 

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