废水蒸发器有哪些种类？
废水蒸发器的种类划分,核心依据是加热方式、循环形式、能量利用效率及结构特点,不同种类的蒸发器适配不同特性的废水(如高盐、高黏度、高 COD)和处理需求(如减量化、零排放、能耗控制)。以下从 “核心分类维度” 展开,结合 “工作原理、适用场景、优劣势” 详细解析,帮助理解不同类型的定位与差异。
一、按 “加热方式” 分类:间壁式 vs 直接接触式
这是最基础的分类,核心区别是 “加热介质与废水是否直接接触”,决定了设备对 “易结垢、高黏度废水” 的适配能力。
1. 间壁式蒸发器(工业主流,占比 90% 以上)
工作原理:通过 “金属传热面”(如管壁、板片)将加热介质(蒸汽、导热油)的热量传递给废水,废水在传热面一侧受热汽化,加热介质在另一侧冷凝 / 降温,两者不直接接触。
核心优势:加热介质与废水完全分离,避免废水被加热介质污染(如蒸汽中的杂质混入废水),且传热面易清洁(部分类型可在线除垢)。
常见细分类型:
列管式蒸发器(含固定管板、浮头式):
结构:外壳内装多根金属管(如不锈钢管),加热蒸汽走管程,废水走壳程(或反之);
适用场景:处理中等黏度、不易结垢的废水(如化工行业的含盐废水、电子厂的清洗废水);
优劣势:结构简单、处理量大,但结垢后管内难清洗,不适合高黏度(>50cP)或易结晶废水。
板式蒸发器:
结构:由多块波纹金属板叠加组成,板间形成流道,加热介质与废水在相邻流道内逆向流动,通过板片传热;
适用场景:处理低黏度、热敏性废水(如食品加工废水、制药废水,需低温蒸发避免成分破坏);
优劣势:传热效率高(比列管式高 30%~50%)、体积小,但若废水含颗粒杂质易堵塞板间流道,不适合高固废废水。
薄膜蒸发器(含升膜、降膜、刮膜式):
升膜 / 降膜:处理低黏度、易汽化废水(如酒精废水、低浓度有机废水);
刮膜式:处理高黏度(>100cP)、易结垢、易结晶废水(如化工黏稠废水、高盐结晶废水);
升膜:废水从下往上流动,蒸汽带动液膜上升;
降膜:废水从上往下重力流动,形成均匀液膜;
刮膜:通过旋转刮板强制将废水刮成薄层(适配高黏度);
结构:废水在传热面(如立式管壁)形成 “薄层液膜”(厚度 0.1~1mm),受热后快速汽化(液膜蒸发效率远高于 bulk 蒸发);
适用场景:
优劣势:蒸发效率高、停留时间短(<10 秒,适合热敏性废水),但刮膜式结构复杂、维护成本高。
2. 直接接触式蒸发器(小众,适配特殊废水)
工作原理:加热介质(如高温烟气、过热蒸汽)与废水直接混合接触,热量通过 “气液传质” 传递给废水,废水汽化后与加热介质(或其冷凝液)一同进入后续分离系统(如冷凝器分离蒸汽)。
核心优势:无金属传热面,彻底避免 “结垢堵塞传热面” 的问题(对高盐、高结垢废水友好),且传热效率极高(气液直接接触,热损失小)。
常见类型:浸没燃烧蒸发器
结构:将燃料(如天然气、重油)燃烧产生的高温烟气(800~1200℃)直接通入废水池,烟气与废水剧烈混合,废水快速受热汽化;
适用场景:处理高浓度、难挥发、高结垢废水(如冶炼行业的重金属废水、垃圾渗滤液浓缩液);
优劣势:无结垢风险、处理能力强,但烟气需后续脱硫脱硝(避免污染废水蒸汽),且能耗较高(依赖燃料燃烧)。
二、按 “废水循环方式” 分类:自然循环 vs 强制循环
核心区别是 “废水在蒸发器内的流动是否依赖外力推动”,决定了设备对 “易结垢、易结晶废水” 的抗堵能力。
1. 自然循环蒸发器
工作原理:废水在传热面受热后,部分汽化形成 “汽液混合物”(密度小),与未汽化的废水(密度大)形成密度差,依靠重力自然循环(如外循环蒸发器:废水在蒸发器外的循环管内自然流动)。
适用场景:处理低黏度、不易结垢、不易结晶的废水(如生活污水浓缩、低盐工业废水);
优劣势:结构简单、无循环泵(能耗低、维护成本低),但循环速度慢(<0.5m/s),易在传热面结垢,不适合高盐(如 NaCl、CaCl
