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Évaporateur sous vide à triple effet avec chauffage externe
Introduction à l'évaporateur à trois effets
Un évaporateur à triple effet est un type d'évaporateur composé principalement de trois étages. En fonctionnement, la pression et le point d'ébullition de la solution à l'étage de sortie doivent être inférieurs à ceux de l'étage de pré-effet. La vapeur secondaire de l'étage de pré-effet sert de fluide caloporteur à l'étage de sortie, et la chambre de chauffe de ce dernier fait office de condenseur pour la vapeur secondaire de l'étage de pré-effet. Généralement, l'étage de sortie nécessite de la vapeur d'eau.
Composition de l'évaporateur à trois effets
L'évaporateur à trois effets se compose principalement de trois ensembles d'évaporateurs connectés en série, comprenant des évaporateurs, des condenseurs, des séparateurs de sel et un équipement de réplication, formant un système d'évaporation à trois effets complet en série.
Principe de fonctionnement d'un évaporateur à trois effets
Le fluide à évaporer est acheminé par la pompe d'alimentation vers le premier réchauffeur pour y être chauffé, puis vers la chambre d'évaporation. La séparation gaz-liquide a lieu dans le séparateur, et la solution est aspirée par le bas de celui-ci vers l'orifice de la pompe de circulation. Cette dernière la dirige vers le réchauffeur et le séparateur pour la circulation et l'évaporation. La vapeur ainsi produite est ensuite condensée dans le condenseur.
Dans la chambre d'échange thermique par évaporation, la liquéfaction de la vapeur d'eau génère de la chaleur latente de vaporisation, qui chauffe les eaux usées. Du fait de la haute pression qui règne dans cette chambre, le matériau est porté à une température excessive, supérieure à son point d'ébullition normal. Une fois le liquide chauffé dans la chambre d'évaporation par cristallisation, la pression du matériau chute rapidement, provoquant l'évaporation instantanée ou l'ébullition de certaines solutions aqueuses.
La vapeur issue de l'évaporation des eaux usées est dirigée vers l'évaporateur secondaire, où elle sert d'évaporateur de puissance pour le chauffage. Les eaux usées restantes et le sel sont temporairement stockés dans la chambre d'évaporation par cristallisation. Les évaporateurs à trois étages sont reliés par un tube d'équilibrage. Sous pression négative, les eaux usées ou les matières à forte salinité circulent successivement du premier étage vers les deuxième et troisième étages. L'évaporation des eaux usées se poursuit, entraînant une augmentation de leur concentration en sel. Lorsque la salinité atteint un niveau critique, le sel précipite et est recueilli dans la chambre inférieure de la chambre d'évaporation par cristallisation. Ce processus se répète, permettant ainsi la séparation des eaux salées et des eaux usées.
Le condenseur est relié à un système de vide qui extrait les gaz non condensés produits dans le système d'évaporation, maintenant ainsi le condenseur et l'évaporateur en dépression et améliorant l'efficacité de l'évaporation. Sous cette dépression, la vapeur secondaire générée par les eaux usées dans l'évaporateur à triple effet pénètre automatiquement dans le condenseur. Refroidie par l'eau de refroidissement en circulation, cette vapeur secondaire se transforme rapidement en condensat. Ce condensat peut être évacué en continu et recyclé vers le réservoir d'eau de réutilisation.
Caractéristiques d'un évaporateur à trois effets
1. Économies d'énergie
Utiliser la vapeur d'eau comme source d'énergie pour réduire la consommation des équipements.
2. Vitesse rapide et bonne qualité de décharge
Non seulement il possède une forte capacité d'évaporation, mais il a également une vitesse de sortie d'eau rapide.
3. Réduire l'apparition d'obstructions et de tartre
L'installation d'une plaque tourbillonnante à l'intérieur de l'évaporateur permet d'améliorer le coefficient de transfert thermique du système et de réduire les risques d'obstruction et d'entartrage.