用作增浓器。近几年,一些厂采取两板三管相结合的形式;短管蒸发器用于草浆和蔗渣浆
的黑液蒸发,蒸发强度和蒸发效率均低于长管蒸发器,更低于板式蒸发器,能耗高,目
前只有少数小型非木浆厂采用。
自由降膜板式蒸发器作为增浓效、蒸发草浆黑液时蒸发强度在 10~11kg 水/ m2·h 之间,
而长管蒸发器一般只能达到 6~7kg 水/m2h。由于板式蒸发器中,黑液蒸发是在加热元件
表面自由空间进行,无需象管式蒸发器中,草浆黑液必须到达分离室才能自由蒸发,同
时它的黑液和二次蒸汽的流向与重力方向一致,因此无液柱引起的静压温度差损失。板式
蒸发器在运行中能定期洗涤,使加热面经常保持清洁,即便草浆黑液蒸发时结垢,在加
热面上形成平板状的垢片,也比较容易在生产过程中因温度变化和稀黑液的冲刷自由剥
落,使加热片随时保持良好的热传导性能,从而具有蒸发效率高、节约蒸汽的优点。根据
某一测试,板式蒸发器蒸发草浆黑液,终浓可比管式蒸发器提高 10%~15%,蒸发强度
可提高 20%~50%,传热系数平均可达 1500kcal/m2·h·℃,因而热效率提高 15%~30%。
蒸发浓缩工艺中的结垢问题需要引起足够的重视。为了除去黑液在蒸发过程中蒸发器
产生的垢层,在设计上除考虑定期水洗以外,还应设置酸洗系统,供半浓黑液预热器和
蒸发器的定期酸洗。
黑液蒸发浓缩处理实例:
稀黑液浓度 固形物 9.75%
蒸发后浓黑液浓度 固形物 50%
每小时稀黑液量 48171kg/h
每小时蒸发水量 38778kg/h
1)第一方案选用五效板式蒸发器
蒸发强度按 12kg 水/m
2
h 计算,所需蒸发器面积共计 3232m
2
。初步按第一效 1010m
2
,
第二、三、四效均为 502m
2
,第五效 717m
2
,实际共计 3233m
2
。
板式蒸发器价格为 0.16 万元/ m
2
,5 台共计:
3233×0.16=517 万元
蒸发效率按 3.7kg 水/kg 蒸汽计算(岳阳纸厂 3.3 ~4.06kg 水/kg 蒸汽)
每小时耗汽 38778÷3.7 =10.48t/h
2)第二方案选用两板三管组成的蒸发器
蒸发强度按 10kg 水/m
2
h 计算(一般 9~11kg 水/m
2
h),所需蒸发面积共计 3878m
2
,
初步按一、二效为板式,蒸发面积分别为 1030m
2
和 750m
2
,三、四、五效均定为 700m
2
(黑
液流程按目前习惯采用的 3-4-5-2-1),合计 3880m
2
。
两台板式蒸发器价格:
(1030+750)×0.16=285 万元
长管蒸发器价格为每吨 0.95 万元,每台重 30 吨,三台价格为 3×30×0.95=86 万元
共计:285+86=37 万元
蒸发强度按 3.2 kg 水/kg 蒸汽计算
每小时用汽 38778÷3.2=12.12t/h
以上只是粗略的估算,从投资方面看,五效板式投资虽多 146 万元,但从能源消耗
的角度分析,只需两年多一点的时间即可收回投资。如果把增加用汽量影响到锅炉系统也
随着增加的投资一同计算,投资回收期还低于两年。