料在換熱界面線速度高，因此設(shè)備在處理高粘度、易結(jié)晶物料時(shí)游刃有余，換熱效果極好。腔體內(nèi)安裝有多個(gè)旋轉(zhuǎn)清洗頭，在蒸發(fā)同時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)晶情況，隨時(shí)在線清洗，免停機(jī)、停產(chǎn)。汽液分離腔中還裝有絲網(wǎng)除沫裝置，物料起泡，保證蒸汽凝水純度。
2 內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)依據(jù)
 
2.1 設(shè)備改進(jìn)
 
相比傳統(tǒng)蒸發(fā)器的主要改進(jìn)特點(diǎn)：①蒸汽改走管程；②立式改臥式 兩個(gè)重要的改進(jìn)將大大影響原來的設(shè)備生產(chǎn)工藝，但是創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)能帶來的優(yōu)勢(shì)是直觀的。
 
2.2 設(shè)備優(yōu)勢(shì)
 
（1）電能消耗低
 
內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器設(shè)計(jì)在腔體內(nèi)持續(xù)蒸發(fā)**工藝目標(biāo)濃度，是非循環(huán)型蒸發(fā)器，無需配備 循環(huán)泵，其主要消耗的電能來自帶動(dòng)轉(zhuǎn)子緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，但由于設(shè)備的特點(diǎn)，管內(nèi)走的是 輕質(zhì)氣體，另外管束浸沒于液體物料中，因此產(chǎn)生的浮力將大大降低電機(jī)負(fù)荷。
 
（2）生蒸汽消耗少
 
對(duì)于正常運(yùn)行的蒸發(fā)器機(jī)組來說，生蒸汽的補(bǔ)給主要是彌補(bǔ)機(jī)組對(duì)外界的散熱，機(jī)組的 外表面積越大、管道流程越長、與外界溫差越大，散熱作用越強(qiáng)，則需要補(bǔ)充的生蒸汽就越多。
 
內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的加熱蒸汽從管束走，管束浸沒于物料中，熱量只散發(fā)給物料，且整套設(shè)備與外界的熱交換面只有外筒體，不通過任何管道，外筒體包有保溫層，熱損極低，蒸汽 利用率高。該設(shè)備布管數(shù)據(jù)見表1。
 
（3）換熱效果好
 
內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器尤其適用于高粘度、易結(jié)晶的物料處理，shou先因?yàn)楣軆?nèi)不會(huì)堵管，不影 響傳熱，其次管束在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換熱界面的切線速度高（可達(dá) 12m/s，通常強(qiáng)制外循環(huán)蒸 發(fā)器的循環(huán)速度為 2～3.5m/s），物料不易結(jié)垢黏住外管壁，所以換熱效果極好。
 
（4）土建投資低
 
內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器是多個(gè)蒸發(fā)單元集合的設(shè)備，加熱、蒸發(fā)、汽液分離一體化，整個(gè)機(jī)組 放在一個(gè)鋼架底盤上，機(jī)組總高 5～6m，現(xiàn)場(chǎng)無需搭建鋼架平臺(tái)，可一次吊裝到位，方便快 捷。通過實(shí)例，一套 10t/h 的內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)機(jī)組對(duì)比同樣規(guī)模的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)機(jī)組，光土建 投資

 
費(fèi)用就可節(jié)省 120 萬左右。
 
2.3 設(shè)備計(jì)算
 
（1）筒體壁厚計(jì)算
 
 （1）式中：δ —筒體計(jì)算厚度，mm；p_c —計(jì)算壓力，MPa； Di —筒體內(nèi)直徑，mm；[σ ]t —設(shè)計(jì)溫度下筒體材料的許用應(yīng)力，MPa；φ —焊接接頭系數(shù)。
 
（2）換熱管布管計(jì)算內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器一般選用 Φ19 換熱管，采用正三角
 
形排列，如圖 2所示。根據(jù)公式（2）、（3）、（4）計(jì)算布管數(shù)和布管面積。特別注意的是，由于內(nèi)置旋轉(zhuǎn)軸的影響，其周圍不能布 管，需根據(jù)軸徑 D′ 估算占用的當(dāng)量管數(shù)值 n′。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
圖 2-1 正三角形排列布管示意圖
 
 
（2）
 
（3）
 
 （4）式中：n —設(shè)計(jì)布管數(shù)；S —設(shè)計(jì)換熱面積，m²；d —換
熱管外徑，mm；δ ′ —換熱管壁厚，mm；L —換熱管長度，mm；n′ —軸占用的當(dāng)量管數(shù)；D′ —軸徑；x — 換熱管間距，Φ19 管子 x =25mm；D₀ —設(shè)計(jì)布管直徑，mm；n_c —位于管束中心線的管數(shù)，正三角形排列時(shí) n_c =
 
1.1；b′ —管束中心線上**外層管的中心**布管邊界的距離，一般b′ =（0.6 ～ 1）d。

3 內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的工業(yè)應(yīng)用
 
以京昆油田項(xiàng)目為例，簡述內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在實(shí)際工
 
程項(xiàng)目中的應(yīng)用。京昆油田化學(xué)科技開發(fā)公司隸屬于中*石油化學(xué)昆山公司，是中*石油天然氣集團(tuán)公司下屬的全資*有公司。公司以天然植物膠*域的研究開發(fā)、產(chǎn)品制造與銷售為主營業(yè)務(wù)，是 我***大的瓜爾膠及其系列衍生物的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，主要產(chǎn)品和服務(wù)涉及食品、油井壓裂、 民用日化、紡織印染、造紙建筑等多個(gè)*域，產(chǎn)品

市場(chǎng)遍布*內(nèi)各油田以及東、中部主要省份和亞洲、歐美多個(gè)*家。京昆項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)見表2，項(xiàng)目運(yùn)行記錄見圖3。
 
2014 年 6 月 23 日京昆油田化學(xué)科技開發(fā)公司簽訂一套 MVR 內(nèi)置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)系統(tǒng)用于含 鹽多糖廢水濃縮，運(yùn)行**今，設(shè)備運(yùn)行情況良好，客戶反應(yīng)該設(shè)備占地面積小、投資成本低、 連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性高，節(jié)能效果突出。
 
（下轉(zhuǎn)第14頁）
 
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