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蒸發(fā)器是冷干機(jī)主要的換熱部件。壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強(qiáng)制冷卻，其中大部分水蒸氣冷卻而凝結(jié)成液態(tài)水排出機(jī)外，從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進(jìn)行的是空氣與冷媒低壓蒸汽之間的對流熱質(zhì)交換，通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液體，在蒸發(fā)器進(jìn)而發(fā)生相變成為低壓冷媒蒸汽，在相變過程中吸收周圍熱量，從而使壓縮空氣降溫。

來自冷干機(jī)預(yù)冷器的壓縮空氣(已經(jīng)被預(yù)先脫去了一部分水，但含水量還相當(dāng)大)進(jìn)入蒸發(fā)器后在殼程中運(yùn)動，曲折前進(jìn)過程中與蒸發(fā)器管程內(nèi)的低溫冷媒蒸汽進(jìn)行對流熱交換。管內(nèi)冷媒液體吸熱沸騰(通稱蒸發(fā))成冷媒蒸汽是相變過程，在冷媒液體完全相變成氣體之前，蒸發(fā)壓力保持不變，蒸發(fā)溫度也保持不變，壓縮空氣在熱交換過程中溫度會越來越接近冷媒液體的蒸發(fā)溫度。但由于受到冷干機(jī)結(jié)構(gòu)限制蒸發(fā)器換熱面積不可能無限增大，壓縮空氣與冷媒蒸氣之間的傳熱溫差總是存在的。因此壓縮空氣所能達(dá)到的冷卻溫度，在任何時間也不可能等于或低于蒸發(fā)溫度。




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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(jìn)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(diǎn)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。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(jī)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。



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