一、物料特性分析
(1)粘度与流动性: 高粘度物料需采用降膜式或强制循环型蒸发器,以降低流动阻力并防止结垢。 低粘度物料可选自然循环型或板式蒸发器,提升传热效率。
(2)热敏性: 热敏性物料需选择低温蒸发(如板式蒸发器)或短停留时间的设备,以减少热分解风险。
(3)腐蚀性: 含氯离子、铵离子等腐蚀性成分时,优先选用双相不锈钢(2205/2507)、钛材或镍基合金等耐腐蚀材质。
(4) 结垢性: 易结垢物料需采用高流速强制循环蒸发器,或配置电磁/化学防垢系统,减少加热面积垢。
二、处理需求匹配 处理量与规模:
(1) 大处理量(>10吨/小时)建议采用列管式蒸发器,保障稳定性和效率;小规模可选紧凑型板式蒸发器。
(2) 浓缩比与产品品质: 高浓缩比或需结晶的工况,需结合强制循环蒸发器和结晶器,保障结晶粒度与纯度。
三、设备配置选择
(1)蒸发器类型: 强制循环型:适用于高粘度、易结垢物料。 降膜式:适合热敏性、低粘度溶液。
(2)压缩机选型: 沸点升高值较低时选罗茨压缩机,较高时选离心式或多级串联压缩机,材质需耐腐蚀(如碳钢镀镍)。
(3) 循环泵与管道设计: 循环泵需根据温升和蒸发量调节流量;管道流速≥2m/s,防止颗粒沉降堵塞。
(4) 自动化控制: 优先配置变频控制系统、在线清洗(CIP)和远程监控模块,降低人工干预并提升稳定性。
四、经济与运维考量
(1)能耗与成本: 综合评估设备投资、运行能耗(如电耗/蒸汽耗)及维护成本,优先选择变频节能设计。
(2)环保性: 需满足噪音控制、废气/废水排放标准,避免二次污染。
五、特殊工况适配
(1)高盐废水:需强化材质耐腐蚀性(如钛材),并设计抗盐析结构。
(2)含挥发性有机物:增加预处理(如汽提)或配置冷凝回收系统。
选型流程建议 明确物料成分、处理量及目标浓度; 结合物料特性筛选蒸发器类型与材质; 根据经济性匹配压缩机、控制系统等配置; 验证设备参数(如流速、分离器尺寸)是否满足防垢、防堵要求
应用案例 云南铜业、中铝、中国瑞林、高能环境、江西自立、云南驰宏、江西睿锋、江西巴顿等有色行业以及比亚迪、贵州磷化集团、道氏技术、浙江聚泰、浙江帕瓦、云南圣比和等锂电新能源达成合作。