工作原理
热能梯级利用:双效浓缩器通过串联两个蒸发器,即 “一效” 和 “二效”,实现热能的梯级利用。新鲜蒸汽进入***效的加热室,加热管内溶液至沸腾,产生一次蒸汽。浓缩后的溶液通过压力差或泵送进入第二效,***效的二次蒸汽作为热源进入第二效的加热室,由于第二效操作压力更低,溶液在较低温度下即可沸腾,进一步蒸发水分。
常见流程
顺流(并流):溶液与蒸汽同方向流动,即从一效流向二效。其优点是利用压力差自然流动,能耗低,且高浓度溶液在低温的二效处理,可减少热敏物质分解。
逆流:溶液流向与蒸汽相反,从二效流向一效。这种流程适用于某些特定物料,可在一定程度上提高传热效率和浓缩效果。
平流:溶液分别进入两效,独立完成蒸发,适用于易结晶或结垢的物料。
系统组成
主要部件
一效加热室、一效蒸发室:对物料进行初次加热和蒸发,使物料中的水分在较高温度和压力下转化为蒸汽。
二效加热室、二效蒸发室:利用一效产生的二次蒸汽作为热源,对从一效过来的浓缩液进一步加热蒸发,实现热能的二次利用。
冷凝器:用于冷却末效产生的二次蒸汽,使其凝结成液体,便于收集或进一步处理,同时维持系统的真空度。
汽液分离器:将蒸发过程中产生的蒸汽和液体进行分离,确保蒸汽中不带液,提高蒸发效率和产品质量。
冷却器:对冷凝器中未完全冷却的蒸汽或液体进行进一步冷却,提高冷却效果。
受液罐:用于收集冷凝后的液体,作为浓缩产品或中间产物进行后续处理。
辅助部件
加热装置:为一效加热室提供新鲜蒸汽,通常由蒸汽锅炉或其他蒸汽源提供。
真空系统:维持第二效及整个系统的低压环境,降低溶液沸点,实现低温蒸发,保护热敏性物料的成分。
搅拌装置:安装在蒸发室或浓缩罐内,使物料均匀受热,防止局部过热和结焦,同时加快蒸发速度。
温度传感器、液位计:实时监测各效加热室、蒸发室的温度和液位,为操作人员提供数据参考,以便及时调整操作参数,保证设备正常运行和产品质量。
产品特点
节能高效:通过双效蒸发,二次蒸汽得到充分利用,既节省了锅炉的投资,又节约能耗,能耗与单效浓缩器相比降低 50% 左右。
低温蒸发:采用真空负压方式,使物料在较低温度下就能沸腾蒸发,适用于中药、西药、葡萄糖、酿酒、淀粉、口服液、化工、食品、味精、乳品等热敏性物料的浓缩,能有效减少热敏性成分的破坏。
蒸发速度快:外加热自然循环的方式,使物料循环量大,蒸发速度快,浓缩比重大,可提高生产效率。
产品质量高:液料在全密封中无泡沫浓缩,减少了物料与外界环境的接触,避免了污染,浓缩出来的药液具有无污染、药味浓等特点。
操作简便:设备结构紧凑,操作简单,易于维护和清洗。同时,可配备自动化控制系统,实现对浓缩过程的实时监控和参数调节,降低劳动强度,提高生产的稳定性和一致性。
应用领域
制药行业:用于中药提取液、西药溶液、口服液等的浓缩,可在低温下有效保留药物的活性成分,提高药品质量。
食品饮料行业:适用于果汁、糖浆、葡萄糖、酿酒、淀粉、乳品、味精等的浓缩加工,能够保持食品的原有风味和营养成分。
化工行业:可用于化工原料、有机溶剂等的浓缩、蒸馏和回收,提高资源利用率,降低生产成本。