多效蒸发的原理是什么

多效蒸发系统中的每个蒸发器称为一效。有加热蒸汽的蒸发器称为一效，有二次蒸汽作为一效加热剂的蒸发器称为二效，依此类推。采用多效蒸发系统的目的是为了节省加热蒸汽的消耗。理论上，1kg的热蒸汽可以蒸发1kg的水。

然而，由于热量损失，并且分离室中水的汽化潜热大于加热室中的冷凝潜热，事实上，蒸发1千克水所需的加热蒸汽高于1kg。根据经验，蒸汽经济性(U=W/D)单效为0.91.双效为1.76.三效为2.5.四效为3.33.五效为3.71等。可以看出，随着有效数的增加，W/D的增长率逐渐下降。比如从单效改为双效时，加热蒸汽可节省50%左右;四效换成五效，加热蒸汽只能节省10%。但随着有效数的增加，传热温差损失变大，大大下降了蒸发器的生产强度，使设备成本翻倍。当效率提高到一定程度时，与增加的设备成本相比，通过提升效率节省的蒸汽成本可能得不偿失。

行业要权衡运营成本和设备成本，以确定合理的效率。常用的是2 ~ 3个效果，较多的是6个效果。

多效蒸发系统的分类

根据蒸发结构，蒸发器可分为循环蒸发器和单程蒸发器，其中循环蒸发器包括垂直短管、外热和强制循环蒸发器，单程蒸发器包括升膜蒸发器、降膜蒸发器和旋转刮刀蒸发器。多效蒸发系统按流程主要分为四种:并流法、逆流法、平流法和混流法。

多效蒸发系统的工业应用

多效蒸发系统在各种海水淡化、废水处理和溶液浓缩、食品工业等方面发挥着重要作用，已经成为一种相对成熟的水处理方法。

多效蒸发系统在海水淡化中的应用

多效蒸发脱盐技术是化学过程当中历史悠久的多效蒸发系统的单元操作，也是较早的脱盐方法之一。配备喷射热泵的水平管低温多效蒸馏脱盐器，只要消耗少量蒸汽，就能提取二次蒸汽。据计算，一公斤蒸汽可以提取五公斤二次蒸汽，即一公斤蒸汽可以产生六公斤蒸馏水。装有机械热泵的同类蒸馏装置采用低压缩比蒸汽，鼓风机将二次蒸汽压缩至70.5℃，升温至71.7℃，得到1m3蒸馏水。机械功耗为4.6kW/h，加上热损失补偿和水泵能耗，生产一吨蒸馏水的总能耗为12 kW/h，日产淡水35~150m3的机械泵双效蒸馏海水淡化器作为定型产品可广泛应用于船舶和海上钻井平台。