1.蒸发器强化与节能的关键蒸发器是制糖制盐烧碱等工业的重要设备。

　　蒸发生产是高能耗工艺。在制盐总成本中能源费要占其⑷么影响现有蒸发器生产能力与能耗的两大主耍问旗是为了减缓结坭和提高效率采用的强制循环泵消耗大量的能耗。例如，制盐蒸发器年的电费就高达两百多万元；第是管内污垢使传热系数1〃降30久，需要频繁的周，性停车清洗，因此，蒸发器强化与节能的关键就是加热面的自动清洗防坭和以强化的自然循环推动力替代强制环果针对现有蒸发器强化与节能的关键问，作者提出低流速强化的自然循环自动清洗式高效节能蒸发器，结构原理1.主要特点有两个第，自然循环的沸腾室的结构又大又深，并且出口截面更大，以此降低沸腾室内的自然循环流速，使自然循环的推动力显著强化，达到既可以取消强，男。湖南衡山人，华南理工大学博士生，株洲工学院机械工程学院讲师，主要研，方向是传热设备污垢自动清洗及其传热强化。

　　制循环泵。，能为螺旋的1动清洗防垢提供足够流速和能量；第，加热管内安装具有自动旋转清洗防垢与传热强化双重功能的螺旋2.这种新螺旋技术较低流，1带动旋转，洗加热符内的垢，因此动清洗螺旋的阻力也随之正比于次方地显著下降，进而降低对自然循环推动力值的需求，以保障自然循环条件下自动清洗的可靠性。

　　在离开沸腾室前全部转化为汽化热，以然是个不平衡过程。又由于料液汽化后的体积高倍增大，沸腾室的口动能远远大于进口的动能。考虑这种不平衡过程的影响和出口动能损失后的自然循环推动力有效位的律式5为定义为沸腾室内进出口的温度下降值与循环母液在加热室提高温度沈之比，在常压蒸发的中试中测量得到的数据在0.750，85的范围；12汽化深度不平衡影响系数，是定义为沸腾室内开始汽化的实际深役和与饱和蒸汽压相；就开始汽化的理论深度之比，在常压蒸发的中试中测量得到的数据在0.700.90的范围；心出口动能损失影响的推动力薄效系数，由蒸发压力，母液经过加热室的温度升高值汽化温度的平衡影响系数心循环速度大小等决定，在常压蒸发的中试中测量得到的数据在由计算式2分析可知，蒸发器自然循环推动力有效值的强化可以有以下种方法其，山厂然循环推动力正比尸经过加热室1.沸腾室2环形循环流路1管口旋流轴承4.旋流轴承5.自动清洗螺旋6.加热管2自然循环推动力的低流速强化蒸发器自然循环的推动力源自于沸腾室与循环管路之间的静压差。循环母液在加热室提温度贫得到显热后，若在沸腾室内能够平衡汽化，并且由于蒸发降温的变化与深度是线性关系不考虑进出口的动能差，则理论上可以推导出产生的静压差也就是推动力的****值叫的计算式为化传热增大，值。强化传热的关键是在加热管内安装具有自动清洗防垢和传热强化双重功能的螺旋。单纯自动清洗防垢项可以提高值30左右，单纯的螺旋传热强化幅度在50以上，因此预计可以使沈，大30以上。须注意的是饫值不能过大，因为随3，的增大，出口动能损失也会随之快速，大。

　　其，自然循环推动力正比于平衡系数所以降低沸腾室内的流速，提高沸腾室内的溶液蒸发汽化的平衡系数心1强化自然循环的推动力。

　　为此，这种蒸发器的结构设置由下部的中心管沸腾室和上部的渐扩形沸腾室两部分组成的沸腾室，不比热汽化热溶，分，试和在沸腾室开始汽化的理论深度心七分，代溶剂蒸汽私准状态和沸腾室出1处状态的温度与压力，由于料液经过沸腾室的停留时间短。既来不及仅深度大。而儿截面枳也大，使经过热以1的抖液在沸腾室有较长的停留时间，进行比较充分的蒸发汽化，形成开始汽化的深度大平均密度低的汽泡料液混合物。以此强化作为蒸发料液自然循环推动在厉，愚，局箱褓，耀，滕感，到躁厉跑盔分别可以提高815，人右。

　　自然循环推动力正比于动能损失影响的推动力有效系数。对沸腾室出口动能损失问是需要特别强调的，以常压蒸发的汁算为例。若经过加热室以后提高的温度值贫为41出口处汽液混合物的体积就将，大十多倍，动能损失就会达到。，以，因此弗腾室的出口段结构应该尽可能的设计成渐扩形，使出1截他尽可能的人，从而可以使自然循环的有效推动力可靠地提高5左右。

　　又寸于动能损失的影响圣过加热室的温度升高值愈大蒸发压力愈低自然循环流速愈大就愈须重视。

　　按照上述理论进行结构设计的新型蒸发器，即使不考虑传热强化引起的强化，仅沸腾室新结构因素的自然循环推动力强化幅度就可以达到25以，能使推动力位可靠地达到以3动清洗螺旋的低流速强化强化的自然循环推动力值达到高于1此以后，最终能否省去高能耗的强制循环泵，关键在于自然循环流路的总阻力能否控制在以下。然循环流路的阻力主要是采用螺旋自动清洗的加热管。因此，关键是螺旋的低阻力问。管内的自动清洗螺旋的阻力系数相对于空的循环流路是很高以3有低流速1旋转的自动沾洗螺旋技术才能满足低阻力的要求。

　　螺旋转的力学条件是自转力矩大厂污垢的阻力矩螺旋的转力矩1比于符内的流速。因此必须研究在低流速下使螺旋旋转力矩有效强化的新技术为此，新技术方案圮在端的管口安装旋流承座后转变成快速旋流，直接冲击螺旋动力轮，使螺旋获得个比较大的附加动力矩，与自动清洗塑料螺旋的原有的自转力矩同向叠加，使其旋转清洗的总力矩得以大大强化，从而使自动清洗螺旋可以在较低的循环流，靠地实亍自动沾洗，并使有1动清洗螺旋的循环流路的总阻力可靠地降低到低于1lkPa，试验研究明，这种低流速强化的旋流冲推式螺旋地实行传热面自动清洗保；以螺距40，丝径4的塑包螺旋线测试的结果，在水流速6615；时的卧式管内阻力为1.83逆3，传热系数1值提高了52.6，因此。即使6山的长管加热室的阻乃也保持在，3以下。

　　4.新型蒸发器的热态试验中试蒸发器的加热管内径⑴了根长度4000的碳钢管。在常压蒸发试验中，加热蒸汽的压力为0.24仍！相应的传热温差为25，以上时，视镜中清楚地观察到塑料螺旋扭带可靠地旋转。加热蒸汽的压力最低可以降到0.2挪相应的传热温差为21动清洗的塑料扭带也能够自转效5结论现有蒸发器的增产节能的潜力相当大，其关键是以在线自动连续清洗解决周期性停乍清洗问，以强化的自然循环代替高能耗的泵强制循环；采用大深度大截面渐扩形出口部结构的沸腾朵，能眵有效地提高沸腾审内的汽化平衡度减少出动能损火，使1然循环推动力强化达到llkPal5kPa；采用低流速强化旋转力矩的塑乜螺旋，能够在0.58左右的低流速下自动旋转清洗，循环流路4，型蒸发器热态试验的结果明，这种新型蒸发器是能够省去强制循环泵，又使塑包螺旋可靠自转，实行在线自动连续除垢防垢的。