工業(yè)生產(chǎn)中常遇到需要處理大量料液,并汽化大量水分,為了節(jié)約加熱蒸汽,可采用多效蒸發(fā)。三效蒸發(fā)是常用的多效蒸發(fā)形式。是將三臺(tái)蒸發(fā)器首位相接,串聯(lián)操作的系統(tǒng)。效使用新鮮蒸汽,然后效由于受熱蒸發(fā),產(chǎn)生的二次蒸汽,進(jìn)入第二效,作為二效蒸發(fā)器的熱源,第二效受熱蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽,進(jìn)入第三效,作為三效蒸發(fā)器的熱源。相當(dāng)于蒸汽被利用了三次。達(dá)到節(jié)能降耗的目的。減少了蒸汽消耗,也減少了蒸發(fā)出來的二次蒸汽的冷凝量。故三效蒸發(fā)器汽耗比一般在0.4~0.45左右。
自然外循環(huán)蒸發(fā)器中溶液靠料液密度差循環(huán):液體在加熱室管內(nèi)受熱,溫度升高,密度變小,與循環(huán)管道中的冷溶液產(chǎn)生密度差引發(fā)液體在加熱管內(nèi)向上、循環(huán)管內(nèi)向下的循環(huán)流動(dòng)。被加熱后的溶液以顯熱的形式進(jìn)入蒸發(fā)室閃蒸、降溫。之后又向下進(jìn)入循環(huán)管,循環(huán)加熱蒸發(fā)。
自然循環(huán)蒸發(fā)溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)速度不大,一般小于1米/秒。為了防止結(jié)垢和晶析,加熱管應(yīng)在完全浸沒狀態(tài)下操作。這種蒸發(fā)器適用于結(jié)垢不嚴(yán)重和腐蝕性較小溶液的濃縮。其優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造,動(dòng)力消耗低。缺點(diǎn)是溶液循環(huán)速度較慢不適用于粘度較大、有大量結(jié)晶的物料,不能就地清洗,物料受熱時(shí)間過長(zhǎng),不適于熱敏性物料。