降膜蒸发器的设计

升降膜式蒸发器的前馈反馈控制系统的设计升降膜式蒸发器是一种常用的热传递设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。

为了提高蒸发器的效率和稳定性，设计一个合理的前馈反馈控制系统是非常重要的。

一、升降膜式蒸发器的基本原理升降膜式蒸发器通过将液体送入设备中，利用加热源将液体加热并转化为气态，然后从设备顶部排出。

在这个过程中，液体在设备内形成了一层薄膜，并通过重力作用向下流动。

同时，气体通过设备底部进入，并与下降的液体接触进行传热和质量传递。

气体从设备顶部排出，并经过冷凝处理后得到所需产品。

二、前馈反馈控制系统的必要性升降膜式蒸发器的操作过程中可能会受到多种因素的影响，如进料流量、进料浓度、加热温度等。

这些因素对于设备的稳定运行和产品质量有着重要影响。

设计一个前馈反馈控制系统可以实时监测和调节这些因素，以保证蒸发器的稳定性和性能。

三、前馈反馈控制系统的设计要点1. 传感器选择：选择合适的传感器对蒸发器的关键参数进行监测，如进料流量、进料浓度、加热温度等。

常用的传感器包括流量计、浓度计和温度计等。

2. 控制算法选择：根据监测到的数据，设计合适的控制算法来实现对蒸发器的控制。

常用的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和模型预测控制算法等。

3. 控制信号输出：根据控制算法得出的结果，通过执行机构输出相应的控制信号。

执行机构可以是电动调节阀或变频调速装置等。

4. 反馈回路设计：为了提高系统的稳定性和鲁棒性，需要设计一个反馈回路来实时监测设备运行状态，并将反馈信息输入到控制系统中进行调节。

5. 控制系统参数整定：根据蒸发器的具体情况和要求，对控制系统参数进行整定，以达到最佳的控制效果。

参数整定包括比例系数、积分时间和微分时间等。

四、前馈反馈控制系统的工作流程1. 传感器实时监测蒸发器的关键参数，并将数据传输给控制系统。

2. 控制系统根据监测到的数据，通过控制算法计算出相应的控制信号。

3. 控制信号经过执行机构输出到蒸发器中，调节进料流量、进料浓度或加热温度等参数。

齐齐哈尔大学蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要.............................................................. I II Absract............................................................ I V第1章蒸发器的概述 (1)1.1蒸发器的简介 (1)1.2蒸发器的分类 (1)1.3蒸发器的类型及特点、 (2)1.4蒸发器的维护 (5)第2章蒸发器的确定 (6)2.1 设计题目 (6)2.2 设计条件： (6)2.3 设计要求： (6)2.4 设计方案的确定 (6)第3章换热面积计算 (8)3.1. 进料量 (8)3.2. 加热面积初算 (8)3.2.1估算各效浓度: (8)3.2.2沸点的初算 (8)3.2.3计算两效蒸发水量W1，W2及加热蒸汽的消耗量D1 (9)3.3. 重算两效传热面积 (11)3.3.1. 第一次重算 (11)第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)4.1加热室 (13)4.2分离室 (13)4.3其他工件尺寸 (14)第5章强度校核 (15)5.1 筒体 (15)5.2前端管箱 (16)参考文献 (19)致谢 (21)摘要蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。

蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。

蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。

工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。

本次设计的装置为蒸发水量为2000kg ℎ降膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。

降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。

48化工设计2023，33（2）CHEMICAL ENGINEERING DESIGN关于降膜蒸发器的布膜器的设计研究亓建伟*　刘群世　秦　静　叶　亮　李碧仙　王　莉　中国成达工程有限公司　成都　610041摘要　降膜蒸发器的大型化和应用日益广泛，本文对其关键部件-布膜器进行深入研究，通过对布膜器的结构参数和工艺参数的分析，使降膜蒸发器更好地服务于用户。

关键词　降膜蒸发器　布膜器　蒸发在石油化工装置中，为了提高传热效率，采用降膜蒸发器是一个解决办法。

降膜蒸发器具有物料停留时间短、阻力降低、传热效率高、蒸汽利用率高、结垢少等优点，广泛用于化工、轻工、食品、制药等行业中。

1　降膜流动及降膜蒸发的原理1.1　降膜流动原理降膜流动是一种两相流。

管内液体在重力、离心力及剪切力的作用下，沿着管内壁下滑。

液体薄膜沿着某种形式的固体壁面流动，同时液体薄膜由于受热蒸发变成蒸汽，此蒸汽即为二次蒸汽，在加热管内形成气液两相流动。

薄层流体在重力作用下沿倾斜或垂直壁面运动，在开始的一段距离内，运动是加速的，速度分布沿流动方向发展，和管流时一样，也可称这一段为进口段。

经历这一段后，速度分布恒定，沿流动方向的流动特性不再变化。

降膜流动是有自由面的运动，了解这种流体运动的主要困难在于，膜流动的许多特性又都和自由面有关，不能预先准确地确定自由面的位置，而由于自由面的存在，液膜内流动状态的基本类型可以概括为层流、波动层流、湍流及波动湍流等。

1.2　降膜蒸发原理降膜蒸发器内的热传递过程可以简化为如图1的一个局部模型，图中阴影区域为降膜蒸发器内换热管壁的剖面示意图。

热流体和冷流体分别流经换热管内外两侧壁面，并通过换热管壁实现热量的传递。

图1　换热管局部传热过程示意图在换热管的外壁表面通蒸汽，而在换热管的内壁表面，进入降膜蒸发器的液体经过液体分布器的均匀分布，以厚度均匀的膜状形式沿着内壁表面流下。

蒸汽与温度相对较低的换热管外壁在其界面处发生热传递，部分热量从热的蒸汽传递给壁面。

江苏赛格尔环保工程有限公司专业从事MVR蒸发器、罗茨、离心蒸气压缩机等核心成套设备的研发、设计、制造。

集聚了在节能环保蒸发器领域的专家和科技人才，组成了MVR高效节能蒸发器及蒸汽压缩机的设计和制造精英团队，致力于成为一流的蒸发浓缩结晶的工艺设计者，设备制造者，运行管理服务提供者，节能技术领跑者。

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※公司愿景永恒节能，永恒环保。

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※公司目标打造卓越品质，成就行业品牌。

三、MVR工艺介绍1、MVR原理MVR是蒸汽机械再压缩技术，（mechanical vapor recompression ）的简称。

MVR 蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。

MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。

除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。

这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热，提高热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。

为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。

这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。

蒸发设备紧凑占地面积小所需空间也小。

又可省去冷却系统。

对于需要扩建蒸发设备而供汽，，场地不够的现有工厂供水能力不足，特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合，可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。

乳品降膜式蒸发器的设计要点一、物料预热一般乳品蒸发器的进料温度为5℃，这样物料进入蒸发器之前就需要预热到一效蒸发器的沸点以上，以便牛奶已进入一效便开始蒸发，蒸发器的加热面积全部用于蒸发，提高了蒸发效率（一效沸点在68℃-72℃之间）。

乳品降膜蒸发器常常采用盘管式预热，盘管式预热器装在蒸发器壳体内，此种设计预热简单，结构紧凑，成本低，但是进料量大时按理论计算需增大管径，此时制造困难，而且在蒸发器内传热效果不好，末级预热温度达不到设计温度，而且相差很大，因此生产能力不稳定。

采用盘管式预热器时，物料进入一效和二效时，物料管线必须先向下流，由蒸发器的下部进入盘管物料预热器后从上部流出。

这样保证物料在特殊情况下无法流出（例如：停电或物料泵发生故障时），预热盘管内仍充满液体，保证不焦管，预热蛇管内不堵管。

因为一效和二效的温度比较高，所以进入一效和二效的预热盘管中如此布置是很有必要的。

实践证明大于10T/h的蒸发量时盘管式预热器已经不适用。

当蒸发量大于10T/h，一般采用外置式预热器，此种预热器安装在蒸发器的壳体外，形式有列管式、盘管式和板式等。

一般乳品中多用列管式预热器，因为板式预热器的清洗效果不好。

外置列管式预热器的蒸汽一般从蒸发器的上部壳体引入，加热蒸汽在预热器中变成冷凝水的同时放出不凝性气体，不凝性气体一般随冷凝水从预热器的下部进入效体壳层中由真空泵抽走，也可在预热器上单独设置不凝性气体管单独排出。

注意冷凝水的排出管中要设置U型弯，以形成良好的水封，确保进汽和排水的顺利进行。

物料在预热过程中没有相变，热量可按Q=C*m*△t计算，C：牛乳比热容：3.95kJ/（kg. ℃）；m：牛乳的质量流量：kg/s；△t：牛乳的升温：出料温度-进料温度。

按照热量衡算Q=C*m*△t=A*K*△T，式中：A：预热器的加热面积，m2；K：传热系数；△T:对数温差。

可根据此式计算出预热器的换热面积。

（一、二、三、四、冷凝器、杀菌器中的传热系数怎么计算或查找？）在盘管式预热器的设计中，物料速度一般按 1.2-1.3m/s，牛乳密度按：1.028-1.038g/cm3计算，先根据流量计算出管径的大小，根据计算出的面积，管子的中径，可计算出盘管的长度，在设计盘管的直径和圈数，一般盘管式预热管置于效体的膨胀段，预热盘管的成型直径比效体的膨胀段直径小160～200mm。

1. 规格、参数、性能蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）蒸发器性能1.3.1 物料：糖浆1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr温度：50-60℃浓度：30-32%（DS）1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr温度：65-70℃浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （）冷却水从35℃至43℃ 150m3/h电能（安装功率） 29kw电流 380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃ 90 76 60蒸汽温度℃91 77 61 432. 工艺说明为了更好地理解请利用工艺流程图为了得到正确的结果，你应该了解现场安装，每条工艺线。

如果出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。

物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。

液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。

从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。

单效降膜式蒸发器的设计设计原理：单效降膜式蒸发器是通过将物料加热至沸腾，将液体蒸发为蒸汽，然后将蒸汽经过冷凝器冷凝，产生液体产物和副产品。

降膜蒸发步骤的设计原理如下：首先，将要处理的物料经过预热器加热至适当的温度，并进入蒸发器；接着，物料在蒸发器内被均匀喷洒到蒸发表面上，并在表面形成一层薄膜；然后，通过外加热源将膜面加热，使其沸腾并蒸发为蒸汽；最后，蒸汽通过冷凝器进行冷凝，产生液体产物。

结构设计：进料系统：进料系统主要负责将要处理的物料送入蒸发器，通常包括流量控制阀、泵和进料管道等设备。

加热系统：加热系统主要通过外加热源提供蒸发器壳体的加热能量，通常采用蒸汽或电热作为加热源。

蒸发系统：蒸发系统主要包括升膜板、降膜器和分离器等设备。

升膜板用于增强物料的升膜能力，降膜器用于将物料均匀喷洒到蒸发表面上形成薄膜，分离器用于将蒸汽和液体分离。

蒸发器壳体：蒸发器壳体通常采用不锈钢材料制造，具有良好的耐腐蚀性和压力承受能力。

冷凝系统：冷凝系统主要由冷凝器和冷凝水系统组成，用于将蒸汽冷凝为液体。

产物收集系统：产物收集系统主要负责将冷凝后的液体产物收集。

选择材料：在单效降膜式蒸发器的设计中，需要根据具体物料的性质和工艺要求来选择合适的材料。

通常，蒸发器壳体和降膜器可采用不锈钢材料，具有耐腐蚀性和压力承受能力；蒸发器的换热管道可使用铜或不锈钢材料；冷凝器的管束可采用铜、钢或不锈钢等材料。

操作注意事项：在单效降膜式蒸发器的操作中，需要注意以下几点：1.确保物料的进料速度和量能与蒸发器的设计参数相匹配，以保证良好的蒸发效果。

2.控制好加热系统的加热温度和压力，避免过高的温度和压力造成设备破坏或物料失控。

3.定期检查和清洗蒸发器内的结垢或异物，以保证蒸发器的正常运行。

4.合理安排蒸发器的维护和保养工作，延长设备的使用寿命。

总结：。

降膜蒸发器分类：
单效降膜蒸发器、多效降膜蒸发器（双效降膜蒸发器、三效降膜蒸发器、四效降膜蒸发器等）、MVR降膜蒸发器等。

136.一611.二988
降膜蒸发器适用范围：
适用于蒸发后浓度低于饱和浓度值的盐类物料，热敏性、粘滞性、发泡性、浓度较低，流动性较好的物料。

常用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩，具有传热效率高，物料受热时间短等主要特点。

降膜蒸发器的工作原理：
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。

流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

降膜蒸发器的系统组成：
各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。

MVR蒸发器工艺流程。

降膜式蒸发器设计及应用以降膜式蒸发器设计及应用为标题，本文将介绍降膜式蒸发器的设计原理、结构特点以及广泛应用的领域。

一、设计原理降膜式蒸发器是一种常用的传热设备，利用液体在蒸发过程中吸收热量，从而实现液体的浓缩或分离。

其设计原理基于蒸发的物理过程，通过将液体分布在垂直平面上，使其形成一层薄膜，然后通过加热介质对薄膜进行加热，使其蒸发并与气体相分离。

蒸发后的气体上升，而未蒸发的液体则下降，形成了一种“降膜”的现象。

降膜式蒸发器的设计目的是最大限度地增加液体与气体之间的接触面积，提高传热效率。

二、结构特点降膜式蒸发器的结构相对简单，一般由进料管、分布器、加热器、分离器和出料管等组成。

进料管用于将待处理的液体引入蒸发器，分布器将液体均匀分布在蒸发器的表面，加热器提供热源以使液体蒸发，分离器用于将蒸发后的气体与未蒸发的液体分离，而出料管则用于排出分离后的气体和浓缩后的液体。

三、应用领域降膜式蒸发器在许多领域都有广泛的应用。

首先是化工领域，降膜式蒸发器被广泛用于溶剂回收、化工废水处理、盐类制备等过程中。

其次是食品工业，降膜式蒸发器可用于果汁浓缩、乳制品生产等。

此外，降膜式蒸发器还被应用于海水淡化、制药、环保等领域。

在化工领域，降膜式蒸发器的设计应考虑到溶剂的性质、浓度以及处理量等因素。

通过合理的设计和操作，可以实现溶剂的高效回收，减少能源的消耗，降低生产成本。

在食品工业中，降膜式蒸发器的设计要考虑到食品的特性，如粘度、温度敏感性等因素。

通过优化设计，可以实现食品的浓缩和干燥，提高生产效率和产品质量。

在海水淡化领域，降膜式蒸发器被广泛应用于海水淡化工艺中。

海水淡化是一种将海水转化为淡水的过程，通过降膜式蒸发器实现了海水的蒸发和淡水的收集，从而解决了淡水资源紧缺的问题。

在制药领域，降膜式蒸发器可以用于药物的浓缩、结晶和纯化等过程。

通过控制蒸发器的操作条件，可以实现对药物的高效分离和纯化，提高产品质量。

在环保领域，降膜式蒸发器被用于处理工业废水和污水。

三效降膜蒸发装置设计设计三效降膜蒸发装置是为了实现低能耗、高效率的蒸发过程，将溶液中的溶质浓缩，得到所需的纯净溶剂。

以下是一个设计三效降膜蒸发装置的详细步骤和要点。

步骤一：确定设计参数1.确定溶液的初始浓度和所需浓缩的终浓度。

2.确定所需处理的溶液流量和浓缩速率。

3.确定加热温度和热媒流量。

步骤二：设计蒸发器1.选择适当的材料以耐受溶液的腐蚀性。

2.确定蒸发器的尺寸和形状，以满足处理溶液的流量要求。

3.设计降膜机构，包括降膜板和降膜管，以提高传热和传质的效率。

4.确定适当的密封装置，以防止蒸发液体和传热介质的泄漏。

步骤三：设计加热系统1.选择适当的传热介质（如水蒸汽或热油），以实现所需的蒸发温度。

2.设计传热系统，包括加热器和换热器，以提供足够的传热面积和传热能力。

3.确定传热介质的流量和温度，以满足要求的蒸发速率。

步骤四：设计冷凝系统1.设计冷凝器，以将蒸发器中的蒸汽冷凝成液体。

2.确定冷凝介质的温度和流量，以实现高效的冷凝效果。

3.设计冷凝回收系统，将冷凝的溶质收集起来。

步骤五：设计真空系统1.设计真空泵和真空管道，以维持整个系统的低压环境。

2.确定适当的真空度，以促进蒸发过程的进行。

步骤六：设计废水处理系统1.设计废水处理设备，以处理蒸发过程中产生的废水。

2.确定适当的废水处理方法，以满足环保要求。

步骤七：进行系统计算和模拟1.利用传热和传质原理，进行系统的热力学和动力学计算。

2.利用计算结果进行系统的性能评估和优化。

步骤八：进行装置制造和调试1.根据设计图纸和技术要求，进行装置的制造和组装。

2.进行装置的调试和运行，以确认其性能和稳定性。

通过以上步骤，可以设计出一个高效、可靠的三效降膜蒸发装置，以实现溶液的浓缩和纯化过程。

在实际应用中，还需要考虑设备的维护和安全性等方面的因素，并根据具体情况进行设计调整。

1. 规格、参数、性能1.1 蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h1.2 蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）1.3 蒸发器性能1.3.1 物料：糖浆1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr温度：50-60℃浓度：30-32%（DS）1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr温度：65-70℃浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （0.6MPa）冷却水从35℃至43℃150m3/h电能（安装功率）29kw电流380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃104.5907660蒸汽温度℃917761432. 工艺说明为了更好地理解请运用工艺流程图为了得到对的的结果，你应当了解现场安装，每条工艺线。

假如出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。

2.1 物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料通过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。

液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增长，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。

从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增长，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。

奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计在奶粉生产工艺中，三效降膜蒸发器是一种常用的设备，用于奶粉浓缩过程中的脱水操作。

它可以将蒸汽能量有效利用，将奶粉原液中的水分蒸发出去，从而增加奶粉的浓度。

本文将介绍三效降膜蒸发器的设计原理、结构和操作特点。

1.设计原理三效降膜蒸发器是通过多级蒸发原理进行奶粉浓缩的。

其主要原理是利用多级蒸发的方式，将蒸汽在不同的压力下作用于奶粉原液中，使得其蒸发温度逐级降低，从而实现蒸发效果的最大化。

三效降膜蒸发器通常包括高压、中压和低压三个级别，通过级别间的热交换与传热，达到高效的蒸发效果。

2.设计结构三效降膜蒸发器通常由蒸发器本体和相应的辅助设备组成。

蒸发器本体由多级蒸发器组成，每个级别都由一个或多个蒸发室组成。

蒸发室内部有一系列的降膜板，奶粉原液从顶部喷入，通过降膜板和下部集液器之间的间隙向下流动。

蒸汽则从底部进入蒸发室，与奶粉原液进行交换和传热。

蒸汽和奶粉原液之间的热交换使得原液中的水分蒸发出去，从而实现浓缩的目的。

3.操作特点三效降膜蒸发器具有以下操作特点：(1)高效节能：通过多级蒸发的方式，使得蒸发温度逐级降低，减少了能量的消耗，提高了蒸发效率，从而实现了高效节能的目的。

(2)产物质量好：通过降低蒸发温度，减少了蒸发过程中的物料热负荷，有效地保护了物料中的活性成分，提高了产物的质量。

(3)操作稳定可靠：三效降膜蒸发器采用多级蒸发原理，各级之间通过热交换器进行热量的传递和平衡，具有较好的稳定性和可靠性，可实现长时间连续稳定运行。

(4)维护方便：三效降膜蒸发器的结构相对简单，操作方便，清洗和维护也相对容易。

(5)自动化程度高：三效降膜蒸发器可以与计算机联网，实现自动控制和数据采集，提高了生产的自动化程度和控制精度。

总之，三效降膜蒸发器是奶粉生产中不可或缺的关键设备，其设计原理、结构和操作特点都能够很好地满足奶粉浓缩的需求，提高生产效率，并保证产品质量的稳定性。

对于奶粉生产企业来说，选择合适的三效降膜蒸发器，并合理设计其工艺流程，对于提高生产效率和产品质量至关重要。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·134·2018年第10期文章编号：2095－6835（2018）10－0134－02降膜蒸发器的设计要点分析鲁晓琳（浙江双子智能装备有限公司，浙江杭州311100）摘要：降膜蒸发器属于一种常见的蒸发设备，在外国的应用时间相对较长。

伴随着我国工业的进步，蒸发器从最初的单效蒸发器逐步发展为多效蒸发器，不但在效数方面有所改进，而且在结构形式上也有所改变。

伴随着蒸发器的改进，其传热速率明显提升，单位产能的设备投资降低明显。

就降膜蒸发器中的相关设计要点进行简要分析，并探讨解决措施，以供参考。

关键词：降膜蒸发器；分布器；传热系数；设计要点中图分类号：TQ051.6+2文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.10.134蒸发器是一种用于浓缩液体，分离、提纯溶质或溶剂的设备，广泛应用于化工、轻工、食品、制药、湿法冶金等行业。

经过多年的发展，蒸发器的结构形式已有很多，从最初的中央循环管式、外热式、列文式、强制循环式发展到后来的薄膜式蒸发器。

降膜式蒸发器是当前很多行业应用的一种蒸发器，具有传热系数高、传热温差损失少、压降小等优点[1]。

根据加热元件形式的不同，可将降膜蒸发器分为管式降膜蒸发器和板式降膜蒸发器。

虽然两种降膜蒸发器的部分特性有所不同，但其基本原理还是相似的，工艺设计过程也基本一致。

为此，本文主要探讨降膜蒸发器的工艺设计要点，以供大家参阅。

1降膜蒸发器设计中的主要问题1.1基本尺寸降膜蒸发器管径大小一般为20～75mm，选择管径的原则是“超出常压的操作选择小管径，在真空操作时选择大管径”，真空度越大，使用的管径也越大。

管子长度通常为1～6mm，或者8～9mm。

就管长来说，小管径配大管长，大管径配小管长，当然偶尔大管径也可配大管长[2]。

1.2压降管内是气、液两相流，计算压降难度很大，且算出的结果误差也很大。