降膜蒸发器

降膜蒸发器是一种常见的蒸发设备，利用物料在重力作用下沿加热管内壁成膜状向下流动并蒸发的原理工作。以下是其核心特点、适用场景及关键要点：

核心结构与原理

• 结构：由加热室（垂直管束）、分布器（使物料均匀布膜）、分离室组成。

• 原理：物料从加热管顶部进入，经分布器形成均匀液膜，在管内向下流动时被壳程热源（如蒸汽）加热蒸发，气液混合物进入分离室分离，浓缩液从底部排出，二次蒸汽可回收利用。

主要优点

• 传热效率高：液膜薄且湍流流动，减少热阻，适合中低粘度物料。

• 停留时间短：物料快速通过加热管，适合热敏性物料（如食品、医药溶液）。

• 能耗较低：可搭配多效或MVR系统，降低蒸汽消耗。

• 设备紧凑：占地面积小，适合中小型生产。

适用场景

• 行业：食品饮料（果汁浓缩、乳粉生产）、医药（药液浓缩）、化工（无机盐溶液蒸发）、污水处理（低盐废水处理）等。

• 物料特性：

◦ 粘度适中（≤500mPa·s），非高粘度或易结晶物料。

◦ 对热敏感（如维生素、活性成分），需避免长时间高温。

关键设计要点

• 分布器性能：决定液膜均匀性，常见类型有螺纹式、沟槽式、旋液式，需根据物料特性选择，避免干壁或局部过热。

• 加热管参数：管径（25-50mm）、长度（3-10m）影响流速和蒸发强度，长管适合高蒸发量需求。

• 操作压力：常压或真空（降低沸点，保护热敏性成分）。

局限性

• 不适用于高粘度/易结晶物料：可能导致管内堵塞，需搭配刮膜等辅助装置。

• 分布器易堵塞：需定期清洗，尤其处理含颗粒或高浓度物料时。

• 对安装垂直度要求高：倾斜会导致液膜不均匀，影响传热效率。

选型注意事项

1. 物料预处理：过滤杂质，避免分布器堵塞；高粘度物料可先预热降低粘度。

2. 热源匹配：蒸汽压力稳定，或采用热水、导热油等温和热源。

3. 节能设计：回收二次蒸汽（如多效串联），或搭配冷凝水余热利用系统。

如需具体选型，需结合物料流量、蒸发量、浓缩倍数等参数进一步计算设计。