Как работает испаритель с падающей пленкой?

Испаритель с падающей пленкой представляет собой вертикально ориентированный кожухотрубный теплообменник для сгущения растворов с различными температурами кипения. Как правило, испарение происходит внутри стояков, но есть также случаи, когда технологическая жидкость испаряется вне стояков. Испаряющаяся технологическая жидкость самотеком стекает по трубам сплошным слоем. Жидкость образует падающую пленку вдоль стенок трубок. Для обеспечения равномерного распределения жидкости по всем трубам, по которым падает раствор, необходимо тщательно спроектировать распределитель жидкости. В большинстве случаев теплоноситель находится вне труб.

Коэффициенты теплопередачи должны быть высокими для достижения равномерного сопротивления теплопередаче. Обычно в качестве теплоносителя используется конденсирующийся водяной пар. Отделение жидкой фазы от газовой происходит внутри трубок в случае внутреннего испарения жидкости. В процессе испарения падающей пленки скорость движения пара вниз увеличивается, увеличивая силу сдвига пленки жидкости и, следовательно, скорость раствора. Высокая скорость более тонкой пленки вызывает все более турбулентный поток, что приводит к очень высоким коэффициентам теплопередачи. По мере увеличения массового расхода нисходящий слой меняется с ламинарного на турбулентный.

Испарители идеально подходят для рекуперации отработанного тепла в многоступенчатых процессах. Идеально подходит для продуктов, чувствительных к теплу, таких как липкая вода с заводов по переработке отходов животноводства. Небольшие средние перепады температур между теплоносителем и паром делают испарительную установку очень эффективной. Время пребывания жидкости в машине очень короткое. Испарители с падающей пленкой могут работать в условиях отрицательного давления и иметь очень низкий перепад давления.

Коэффициент загрязнения испарителя

Тесный контакт жидкости с поверхностью нагрева делает испарители чувствительными к загрязнению осаждающимися твердыми частицами. Для эффективной очистки труб обычно недостаточно низкой скорости поступающей жидкости. Поэтому испарители с падающей пленкой используются для чистых, не перемешивающих жидкостей. Химический и наиболее широко используемый метод очистки испарителя с падающей пленкой может быть выполнен с помощью каустической соды.