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蒸發(fā)器原理及技術(shù)故障處理
實際生產(chǎn)中,，有時還應(yīng)用直接接觸傳熱的蒸發(fā)器。它是將燃料（通常為煤氣和油）與空氣混合后,，在浸于溶液中的燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)燃燒室下部的噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中。高溫氣體和溶液直接接觸,，同時進行傳熱使水分蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的水汽和廢煙氣一起由蒸發(fā)器頂部排出,。其燃燒室在溶液中的浸沒深度一般為0.2～0.6m,，出燃燒室的氣體溫度可達(dá)1000℃以上,。因是直接觸接傳熱，故它的傳熱效果很好,，熱利用率高,。由于不需要固定的傳熱壁面，故結(jié)構(gòu)簡單,，特別適用于易結(jié)晶,、結(jié)垢和具有腐蝕性物料的蒸發(fā)。在廢酸處理和硫酸銨溶液的蒸發(fā)中,，它已得到廣泛應(yīng)用,。但若蒸發(fā)的料液不允許被煙氣所污染，則該類蒸發(fā)器一般不適用,。而且由于有大量煙氣的存在,，限制了二次蒸氣的利用。此外噴嘴由于浸沒在高溫液體中,，較易損壞,。從上介紹可以看出，蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式很多,，各有其優(yōu)缺點和適用的場合,。在選型時，首先要看它能否適應(yīng)所蒸發(fā)物料的工藝特性,，包括物料的粘性,、熱敏性、腐蝕性以及是否容易結(jié)晶或結(jié)垢等,，然后再要求其結(jié)構(gòu)簡單,、易于制造、金屬消耗量少,，維修方便,、傳熱效果好等等。 [1]
布置
冰庫蒸發(fā)器蒸發(fā)面積的計算與其他冷間蒸發(fā)器的計算方法相同,。也可根據(jù)冰庫凈面積來選配,，一般按一平方米面積配0.6~0.7m2蒸發(fā)面積。冰庫溫度應(yīng)根據(jù)所貯冰的品種確定,，貯存鹽水冰的冰庫其溫度應(yīng)為-4℃,，貯存碎冰的冰庫溫度應(yīng)為-18~-15℃。在設(shè)計制冷系統(tǒng)管道時,，應(yīng)考慮制冰機不生產(chǎn)時冰庫仍能降溫,。蒸發(fā)器的融霜方式可采用人工掃霜。
在設(shè)置蒸發(fā)器時對于建筑凈高在6m以下的冰庫可不設(shè)墻排管，但頂排管必須分散布滿,，建筑凈高在6m或高于6m的冰庫應(yīng)設(shè)墻排管不得采用翅片管,，以防止堆碼冰垛式撞壞。 [2]
故障排除
故障名稱 現(xiàn)象 原因 排除方法
蒸發(fā)壓力過低 蒸發(fā)溫度與載冷劑出口溫度之差增大 1,、制冷劑充灌量不夠 補加制冷劑
2,、機組內(nèi)制冷劑泄漏 機組檢漏
3、浮球閥動作失靈,，制冷液不能流入蒸發(fā)器 修復(fù)浮球閥
堵管或換管
檢修水室
壓縮機進口過熱度加大造成冷凝溫度過高 4,、蒸發(fā)器中漏入載冷劑（冷水）
5、蒸發(fā)器水室短路
6,、載冷劑（冷水）泵的吸入口有空氣混入?yún)⒓友h(huán) 檢修載冷劑（冷水）泵
蒸發(fā)溫度偏低,，但冷凝溫度正常 1、蒸發(fā)器傳熱管污垢或部分管子堵塞 清洗或修復(fù)堵塞的管子,。（建議使用福世泰克環(huán)保清洗劑）
2,、制冷劑不純或污臟 更換制冷劑
載冷劑（冷水）出口溫度偏低 1、制冷量大于外界熱負(fù)荷（進口導(dǎo)葉關(guān)閉不夠） 檢查導(dǎo)葉位置及操作是否正常
2,、載冷劑（冷水）溫度調(diào)節(jié)器上對出口溫度的限定值過低 調(diào)整制冷劑出口溫度
蒸發(fā)壓力偏高 載冷劑（冷水）出口溫度偏高 1,、進口導(dǎo)葉卡死，無法開啟 檢修導(dǎo)葉傳動機構(gòu)
2,、進口導(dǎo)葉自動與手動均失靈 檢修導(dǎo)葉執(zhí)行機構(gòu)
3,、載冷劑（冷水）出口溫度整定過高 調(diào)整整定值
4、制冷量小于外界熱負(fù)荷 檢查導(dǎo)葉位置及操作是否正常
蒸發(fā)器的腐蝕：
管板受介質(zhì)及焊接應(yīng)力的影響,，及易出現(xiàn)滲漏串液及腐蝕現(xiàn)象,，致使設(shè)備功能下降，嚴(yán)重影響企業(yè)正常生產(chǎn),。若處理不及時,，不但會導(dǎo)致設(shè)備報廢，甚至造成重大的生產(chǎn)事故,。 [2]
結(jié)垢
原因危害
蒸發(fā)器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物和各種微生物,，由于未對其進行水處理,，蒸發(fā)器運行一段時間后水側(cè)會結(jié)有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、微生物淤泥,、粘泥等,，這些污垢牢固附著于銅管內(nèi)表面，導(dǎo)致傳熱惡化,、循環(huán)壓力上升,、機組真空度降低，影響機組的運行效率，造成較大的經(jīng)濟損失,。
傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學(xué)清洗-酸洗,，這種方法對各種沉積都有效，比機械方法省時,。但化學(xué)清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性,，容易出現(xiàn)腐蝕設(shè)備管線的事情，而且在排放時污染環(huán)境,。 [2]
除垢準(zhǔn)備
1 ,、斷開與蒸發(fā)器無關(guān)的其它系統(tǒng)。
2 ,、開啟蒸發(fā)器水側(cè)高點放空閥和蒸汽側(cè)低點導(dǎo)淋閥,，以保證清洗過程中反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體能夠及時排放和清洗液的充滿度；同時通過導(dǎo)淋閥監(jiān)測清洗過程中換熱器銅管的泄漏情況,。
3 ,、為了監(jiān)測系統(tǒng)的清洗效果及清洗過程中設(shè)備的腐蝕情況，在清洗施工前,，將相當(dāng)于設(shè)備材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片,、監(jiān)測管段分別懸掛于清洗槽中。 [2]
維護
1,、經(jīng)常進行蒸發(fā)器的檢漏工作,。泄漏是蒸發(fā)器常見的故障現(xiàn)象，在使用過程中應(yīng)注意經(jīng)常檢漏,。
氨蒸發(fā)器泄漏時,，有刺激性氣味，漏點處不結(jié)霜,。對泄漏處可用酚酞試紙檢查,，因為氨是堿性，遇酚酞試紙變紅色,。用眼看時,，一般在蒸發(fā)器的某處不結(jié)霜的地方通常就是泄漏點，也可在泄漏處用肥皂水找漏,。
氟利昂蒸發(fā)器泄漏的檢查可使用鹵素?zé)艉望u素檢漏儀,，也可用肥皂水找漏。檢查時可先用眼查看蒸發(fā)排管上是否有油跡,，因為氟利昂與油能互溶,，氟利昂泄漏時，油也會從漏點滲出,，因此,，哪里有油跡，哪里就泄漏。用鹵素?zé)魴z漏時,，若某處有氟利昂泄漏時,，鹵素?zé)羧紵幕鹧嬗伤{(lán)色變成微綠、淺綠,、草綠,、紫綠、紫色等顏色可判斷氟利昂泄漏量的多少,。若火焰呈深綠或紫色時,，火焰中的光氣有毒，不能長時間用此方法檢查,。這種情況下,，可用肥皂水檢查泄漏點。對于微量泄漏時,，應(yīng)使用鹵素檢漏儀進行檢漏,。
2、經(jīng)常對蒸發(fā)器的結(jié)霜狀況進行檢查,。當(dāng)霜層過厚時,，應(yīng)及時除霜。當(dāng)結(jié)霜異常時,，可能是由于堵塞造成的,，應(yīng)及時查找原因并予以排除。
3,、蒸發(fā)器長期停用時,，將制冷劑拙到儲液器或冷凝器中，使蒸發(fā)器的壓力保持在0.05MPa(表壓)左右為宜,。若為鹽水池中的蒸發(fā)器,，還需用自來水沖洗，沖洗后在池內(nèi)注滿自來水,。 [2]
融霜影響
1,、霜對制冷系統(tǒng)的影響
冷庫制冷系統(tǒng)正常運行時蒸發(fā)器的表面溫度遠(yuǎn)低于空氣的露點溫度，食品和空氣中的水分會析出而凝結(jié)在管壁上,。若管壁溫度低于0°時水露則凝結(jié)成霜,。結(jié)霜也是制冷系統(tǒng)正常運行的結(jié)果，所以蒸發(fā)器表面允許少量的結(jié)霜,。
由于霜的熱導(dǎo)率太小，它是金屬的百分之一,，甚至幾百分之一,，因而霜層就形成了較大的熱阻。特別是霜層較厚時，猶如保溫一樣,，使蒸發(fā)器中的冷量不容易散發(fā)出來,，影響了蒸發(fā)器的制冷效果，終使冷庫達(dá)不到所要求的溫度,。同時,，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)情況也要減弱，不*蒸發(fā)的氨液有可能被壓縮機吸入而造成液擊事故,?！?/span>
2、融霜對局部環(huán)境的影響
融霜的方法很多,，如人工掃霜,、制冷劑熱熔霜、水融霜,、電熱融霜等,。對于較小的制冷系統(tǒng)，可采用人工除霜和電熱融霜,，但應(yīng)在系統(tǒng)停止運行時進行,。對于較大的制冷系統(tǒng)，則應(yīng)采用制冷劑熱熔霜和水融霜,。由于壓縮機的排氣式熱熔霜的熱源,，所以制冷劑的熱熔霜應(yīng)在制冷系統(tǒng)運行的條件下進行。這樣看來不論采用哪種融霜方式,，都要影響到冷庫溫度,，特別是制冷劑熱熔霜，因為要分庫房進行,，即一部分庫房止制冷,，而另一部分庫房融霜，融霜的時間更長一些,，對庫溫的影響也更大一些若庫溫波動過大,，會影響到庫內(nèi)食品的質(zhì)量，特別是保鮮食品的質(zhì)量,。而融掉的霜要及時清掃,，否則會造成庫房地面的冰凍。 [2]
工業(yè)應(yīng)用
蒸發(fā)就是用加熱的方法,，將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況,，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作,。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用蒸發(fā)操作有以下幾種場合：
1,、濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶）制取固體產(chǎn)品,，例如電解燒堿液的濃縮，食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等,。
2,、同時濃縮溶液和回收溶劑，例如有機磷農(nóng)藥苯溶液的濃縮脫苯,，中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等,。
3、為了獲得純凈的溶劑,，例如海水淡化等,。
總之，在化學(xué)工業(yè),、食品工業(yè),、制藥等工業(yè)中，蒸發(fā)操作被廣泛應(yīng)用,。