蒸发罐的型式、结构与规范

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《甜菜制糖工业手册上册》第361页（2318字）

目前制糖工业中采用的蒸发罐大致可分为三类：(1)标准式(鼓式)；(2)标准式改良型；(3)膜式罐。膜式罐又可分为升膜及降膜式两种。

(1)标准式(鼓式)罐 结构简单，造价较低，易于实行自控，且操作的稳定性和适应性强，除垢和维修也较方便；但传热系数较低，糖汁停留时间较长。

(2)标准式改良型蒸发罐 是将标准式罐的加热室分成糖汁呈串联的内外两格，糖汁先经内格，通过中心降液管而进入外格，再自上管板排出；但加热蒸汽的流通方式不变。

这种罐的特点主要为：①传热效率由于糖汁在管中流速较快等原因而较高；②糖汁停留时间约可缩短50%(同鼓式罐比)。见表5－36。

但是，这种罐的结构较复杂，除垢及维护较费事，对进汁必须达到罐内温度的要求较高，因此常将它用于Ⅱ、Ⅲ效。

(3)长管升膜式罐 其优点为糖汁停留时间短(表5－36)，糖分转化和糖汁着色的可能性大为减少，传热系数、特别是前效的传热系数较高，糖汁的静压损失很小，占地面积小等；但维修较复杂，需较高楼层，操作稳定性较差，不利于清净和成糖间的均衡性，对进汁温度的要求较严，需有稍大的温度差以利汁液上升。

表5－36 不同型式蒸发罐中糖汁停留时间(分)

升膜式罐虽可用于各效，考虑到糖汁粘度带来的影响，常将它用于Ⅰ、Ⅱ效。

升膜式罐顶部虽设有捕汁器，但汁汽(特别是首效)中仍常带有一定糖分，齐齐哈尔糖厂在首效分汽罐内安密封隔板，不使汁汽与进汁接触，使汁汽中含糖量大为减少。

表5－36为上述三种型式蒸发罐中糖汁停留时间的对比。

(4)降膜式蒸发罐 详见本节第八小节。

国内目前广泛采用的是鼓式蒸发罐(见图5－17)；个别糖厂采用长管升膜式(图5－18)。降膜式正在研制中。

图5－17 鼓式蒸发罐

1－加热室 2－汁汽管 3－捕汁器

图5－18 长管升膜式蒸发罐

1－加热管 2－离心式捕汁器

1．鼓式蒸发罐结构

按糖汁循环方式，鼓式罐可分内(中心)降液及外(周边)降液二种。甜菜糖厂中目前广泛采用中心降液管。

加热管的通用规格同加热器。长度有自一至四米不等，常用的为1．5～2．5米。加热管排列以图5－19中成60°菱形放置为最省面积，曲折的蒸汽通道还有助于热的传导。

图5－19 加热管的菱形排列法

两相邻加热管间的中心距(p)可根据下式选取：p=1．35d，d为加热管外径。通常两相邻管壁间的直线距离不低于管外径的1／3。

可作为加热管材料的有：钢、黄铜、紫铜和不锈钢等。按不同条件，可采用二(或三)种材质混用的方式。

目前国内较普遍采用的是钢，当积垢长期采用酸洗方法清除时，将加速钢的腐蚀，缩短使用期限。黄铜的抗蚀能力较强，表面光滑易于除垢，但其中铜的含量不宜低于60%，否则将易于受到不凝结气体的侵袭。

鼓式罐汁汽室高度一般为加热管长的1．5～2．0倍。罐体直径的选取使汁汽在汁汽室中的流速小于6米／秒，以防止汁汽带糖。

中心降液管的直径为加热室直径的1／8至1／4。

新中国糖厂将首效罐的不凝结气管管径加粗，并引至加热器作为进汽管，有助于罐的热传导，因为罐内的不凝结气体排出充分，管外的蒸汽流速加大。

2．鼓式蒸发罐规格

设备系列化后鼓式蒸发罐规格定有下列十二种，以传热面积(米²)计：

50，75，100，150，200，250，350

450，550，700，850，1000

表5－37为不同规模糖厂设计时采用的蒸发面积数。

表5－37 设计时采用的蒸发面积(米²)

几种鼓式蒸发罐的规格见表5－38。

表5－38 几种TBZ型蒸发罐规格

250米²长管升膜式蒸发罐规格见表5－39。

表5－39 250米²长管升膜式蒸发罐规格