強制循環蒸發器用于避免在加熱面上沸騰的產品而形成結垢或產生結晶。為此,管中的流動速度必須高。當循環液體流過熱交換器時被加熱,然后在分離器的壓力降低時部分蒸發,從而將液體冷卻至對應該壓力下的沸點溫度。由于循環泵的原因,蒸發器的操作與溫差基本無關。物料的再循環速度可以精確調節。蒸發速率設定在一定的范圍內。在結晶應用中,晶體可以通過調節循環流動速度和采用特殊的分離器設計從循環晶體泥漿中分離出來。設備采用泵強制循環,具有蒸發速率高,濃縮比重大,特別適用于濃度或粘度較高物料的蒸發。
工作原理:
該強制循環式蒸發器包括蒸發分離室和換熱室蒸發分離室。強制循環蒸發器借助外力循環泵使液流循環,提高溶液流速。
加熱腔為垂直、水平結構,液流循環效率由泵調節。加熱管可以是垂直單向的,單向的雙向的,設備后兩者的總高度會降低,但管道的清洗卻不容易,管壁容易磨損。
因分室循環進料位置不同,分正向強制循環蒸發器和反向強制循環蒸發器。在出口位置上的循環進料可稱為正循環,反循環。逆周期強制蒸發器有較大的優點。在分離箱頂設有高效除霧器,將出口蒸汽中夾帶的液滴與液滴分離,可提高產品質量,減少夾帶損失。
提高循環率不僅提高了沸騰換熱系數,而且還降低了單向蒸發率。對于相同的蒸發量(單位、時間、內溶劑蒸發量),循環速率越大,單位時間內經過加熱管的液體越多,溶液經加熱管的蒸發率(蒸發率)越低。這種方法可降低受熱面周圍溶液局部濃度的升高,減緩受熱面結垢。隨著濃度的增加,為減少水垢所需的循環量增加。運行速度可以達到1.5~3m/s。