|
书本上提到的“压力蒸发罐”的效能如何?
|
![]() |
![]()
|
在国内的一些制糖机械书籍中提到的“压力式蒸发罐”,它的效能和应用情况如何呢? 这是德国
buckau-wolf公司在上世纪50年代设计的,原称为“强流式蒸发罐”,在国内则称之为压力蒸发罐。它将蒸发罐的加热管分为内外两部分,形成“两程”的结构。“第一程”为靠近罐体中央的约占总数
1/4 的加热管,它的上方有盖子,下方有档环围住。“第二程”为外周的加热管。这种蒸发罐的基本结构如图示。 糖汁入罐后首先分散进入内围的加热管,上升到管板上方后因被上盖压住而从中心管向下流,到底部后再分散入外围的管中。这样,未沸腾和开始沸腾的糖汁集中在内围较小数量的管中,液体流速相对稍高;在这些管中生成部分汽泡,汽液混合物再散布到外围的较多的管中,糖汁中的汽泡有助于加强外围管子中液体的湍流和传热过程。这种使糖汁先后经过两部分加热管的结构显然优于糖汁只经过“单程”加热管的型式。 据德国著名专家巴罗报道,该国的frangen
糖厂使用这种蒸发罐并装有较大的循环泵,将排出的糖汁部分回送到蒸发罐入口处再次循环。该设备的性能优于普通的自然循环罐,他认为是由于采用了循环泵将糖液有规则地循环、仔细控制液面和及时地排除不凝缩气体的结果。 由于国外商业性的宣传和误解,以为这种蒸发罐的传热性能很好,和不需要将糖汁循环。广东在上世纪50 年代进行推广,在几个大糖厂 ( 顺德、东莞、紫坭、中山、阳江等) 使用这种型式的蒸发罐,不用循环泵,结果传热性能还比不上普通的蒸发罐,传热系数只为 1000~1500 w/m2· k。以后各厂先后将它改装,拆除上下盖,加装外循环管。这种蒸发罐的原设计因为要用循环泵和在汽鼓上下方装盖,比较麻烦,国外亦没有推广。在不用循环泵的情况下,糖汁在加热管中的流速(特别是外围的加热管)非常低,湍流很弱,供给加热管的液体数量明显不足需要,因而大幅度地降低了传热效能。 例如,广东顺德糖厂在1955年装设了国内第一台这种蒸发罐,加热面积257m2,当时的日压榨量为1500吨,入罐清汁量为62吨/时。该罐有加热管820支,内围的加热管为200支,它们的总截面积为0.227m2,进入加热管的清汁流速为0.075m/s,比一般加热器设计的液体流速1~1.5
m/s低很多,只为后者的十几分之一!在这样低的液体流速下,液体湍流很弱,热交换速度也就很低。而在外围加热管的出口处,产生的汁汽体积约为8300m3/h,为蔗汁体积的133倍,气液混合物中液体体积的比例不到0.7%,远远低于正常的1.5%~4%的范围。这些数据都说明,这种蒸发罐在没有蔗汁循环的情况下,供给加热管的液体数量是远远不能满足需要的。这必然严重降低设备的传热性能。 为什么在国内把这种蒸发罐称为“压力蒸发罐”呢?因为在50年代初期,国内的甘蔗糖厂都用蒸汽机带动压榨机,废汽的压力很低(不到0.07mpa),蒸发罐都是四效,第一效低汽很压。后来逐渐改用汽轮机,废汽压力较高,转用五效蒸发,第一罐压力相应升高,因为相信了国外的宣传,就用这种蒸发罐作第一效,并称之为压力蒸发罐。
|