薄膜蒸發器傳熱蒸發性能的實驗研究

薄膜蒸發器由於(yu) 其刮板的機械刮擦成膜作用,使處理的物料在蒸發表麵停留時間短而受熱效果好,適用於(yu) 蒸發濃縮高粘性、熱敏性或易結晶物料,已經廣泛應用於(yu) 化工、醫療、食品及輕工等行業(ye) 1-3)。國內(nei) 外對薄膜蒸發器的傳(chuan) 熱係數和蒸發效率進行了大量的實驗室研究,但由於(yu) 蒸發傳(chuan) 熱及刮板刮擦成膜的複雜性,用於(yu) 蒸發設計計算的液膜側(ce) 傳(chuan) 熱係數主要是液膜受熱的數據。對蒸發器的蒸發實驗多以水為(wei) 介質,有關(guan) 粘性料液的傳(chuan) 熱數據則報道較少。筆者通過數值模擬分析表明,薄膜蒸發器內(nei) 粘性料液和純物質水的速度分布存在差異，粘性料液薄膜內(nei) 尚沒有形成明顯的傳(chuan) 遞邊界。對高粘度料液而言,基於(yu) 堿液蒸發濃縮開發的機械攪拌式薄膜蒸發器結構從(cong) 動量和熱量傳(chuan) 遞角度而言,尚有進一步優(you) 化設計的餘(yu) 地。
本文在自行研製的F=0.4㎡薄膜蒸發器實驗測試裝置的基礎上,通過改變薄膜蒸發器的操作參數對純物質水及燒堿溶液進行傳(chuan) 熱蒸發實驗,進一步探討各工藝操作參數及料液粘性對傳(chuan) 熱蒸發性能的影響,與(yu) 數值模擬結果進行比較,從(cong) 而為(wei) 薄膜蒸發器設備從(cong) 結構和操作工藝上進行優(you) 化奠定基礎。