Полусварной пластинчатый теплообменник Alfa Laval — AlfaVap

Выпарные аппараты нового поколения AlfaVap

Полусварной пластинчатый теплообменник Alfa Laval - AlfaVap

Выпарные аппараты AlfaVap явились результатом разработок, проведенных совместно с производителями сахара из сахарной свеклы в конце 80-х годов. Этот новый тип эффективных теплообменников с восходящей пленкой успешно применяется в сахарной промышленности при производстве свекловичного сахара и постепенно стал применяться в других отраслях промышленности. Сегодня более 1500 выпарных аппаратов AlfaVap установлены и применяются во всем мире. Модельный ряд этих установок способен удовлетворить различные требования к производительности и условиям применения.

Принцип работы теплообменника AlfaVap

AlfaVap — пластинчатые полу-сварные, полу-разборные выпарные теплообменники. AlfaVap имеет два небольших ввода для подачи продукта и один широкий вывод для пара и концентрата. Для подачи греющего пара AlfaVap имеет один широкий ввод и два небольших вывода для удаления конденсата. В установке AlfaVap используются попарно сваренные пластины (кассеты). Греющий пар конденсируется внутри кассет, в то время как продукт проходит выпаривание в каналах между двумя кассетами, соединенными через прокладку.
Выпарные  теплообменники Alfa Laval нового поколения AlfaVap - принцип работы  аппарата

Применение теплообменника AlfaVap

Экономия затрат

Уникальное проектное решение систем AlfaVap позволяет добиться существенно большей эффективности теплообмена в сравнении с обычными кожухотрубными установками, что означает снижение необходимой поверхности теплообмена. Это делает установки AlfaVap исключительно экономичными, особенно когда есть необходимость в применении дорогостоящих материалов, таких как титан, никель, SMO и Hastelloy.

Экономия рабочей площади

Компактность конструкции AlfaVap сокращает затраты по монтажу и эксплуатации оборудования в сравнении с традиционными кожухотрубными выпарными системами.

Простота в эксплуатации и обслуживании

Уникальная конструкция теплообменника AlfaVap гарантирует быстрый и легкий сервис. Прижимная плита легко демонтируется, что обеспечивает доступ для инспекции и механической чистки поверхностей пластин теплообменника. Специальный рисунок пластины создает высокую турбулентность потока по всей поверхности пластины, что не только уменьшает отложения на пластине, но также повышает эффективность химической чистки установки и снижает потребность в химикатах.

Возможность изменять производительность

Производительности установок AlfaVap, при необходимости, могут быть легко изменены добавлением или снятием пластин на установочной раме. Это является одним из главных преимуществ пластинчатых аппаратов по сравнению с кожухотрубными системами, для которых производительность строго фиксируется на момент установки.

Преимущества теплообменников AlfaVap

Высокая эффективность теплопередачи

Высокая турбулентность, достигаемая благодаря специальному рисунку поверхности пластины, приводит к тому, что коэффициент теплопроводности значительно выше, чем в кожухотрубных выпарных аппаратах. Эффективность применения AlfaVap особенно высока при упаривании высококонцентрированных и вязких продуктов. Установка AlfaVap дает возможность работы даже при низкой разнице температур, ниже 3-4 °С. Это является большим преимуществом при использовании AlfaVap в системах с механической и термической компрессией.

Экономичность

На изготовление установки AlfaVap требуется значительно меньше материала, чем на кожухотрубные теплообменники. Это обстоятельство делает установки AlfaVap исключительно экономичными, особенно в тех случаях, когда технологический процесс требует использования дорогих материалов, таких как титан, никель, Hastelloy, ЗМО и т.п. Кроме того, компактность и «гибкость» конструкции установки AlfaVap существенно снижает затраты на транспортировку, установку и монтаж.

Простота обслуживания и эксплуатации

Высокая турбулентность вдоль всей поверхности пластины исключает загрязнение поверхностей и образование «мертвых» зон. Конструктивно установка AlfaVap очень удобна как для механической, так и для химической очистки. Для проведения механической чистки или осмотра поверхностей пластин необходимо только открутить болты и отвести в сторону прижимную плиту. При проведении химической чистки установки потребность в химикатах значительно ниже, чем у кожухотрубных установок.

Увеличение производительности

Исключительной особенностью установки AlfaVap является возможность увеличения или снижения производительности установки путем добавления или снятия кассет с использованием одной существующей рамы. Такая возможность регулирования производительности является огромным преимуществом пластинчатых выпарных систем по сравнению с кожухотрубными испарителями, для которых производительность фиксирована и определяется в процессе установки.

Улучшение качества продукта

Исключительно низкая инерционность установки AlfaVap означает то, что очень незначительное количество продукта находится внутри системы в единицу времени. Малое время пребывания продукта внутри выпарной системы является большим преимуществом, особенно при обработке продуктов, чувствительных к термическому нагреву. Низкая инерционность системы — возможность быстро включить/выключить пластинчатую выпарную установку — позволяет минимизировать потери продукта.

Варианты применения теплообменников AlfaVap

Одноходовая выпарка

Одноходовая  выпарка на базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

Одноходовая выпарка на базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

В связи с использованием принципа восходящей пленки и при высокой турбулентности потока установка AlfaVap обладает превосходной выпарной способностью, что позволяет проводить процесс выпаривания в одноходовом режиме. Для систем, работающих в прямотоке, это означает отсутствие дополнительных насосов между ступенями. Для систем, работающих в противотоке, — нет необходимости использовать насосы на рециркуляцию, устанавливаются только насосы на транспортировку Принцип работы в одноходовом режиме позволяет иметь очень малое время пребывания продукта внутри выпарной системы.

Термосифон

Термосифон на  базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

Термосифон на базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

В принципе термосифона используется естественная циркуляция продукта, при этом не нужно использовать насосы для создания рециркуляции. Подобный вариант работы системы AlfaVap используется в том случае, когда выходящая паровая фракция слишком велика для работы установки в одноходовом режиме. Принцип термосифона также заложен при использовании установки AlfaVap в качестве ребойлера в системах дистилляции.

Принудительная циркуляция с кипением

Подобный принцип работы установки AlfaVap применяется для продуктов, склонных к осаждению внутри выпарных систем. Принудительная циркуляция усиливает эффект смачивания и турбулентность потока продукта, тем самым минимизирует возможность засорения выпарной системы.

Принудительная циркуляция с кипением на базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

Принудительная циркуляция с кипением на базе пластинчатого выпарного аппарата AlfaVap

Принудительная циркуляция с впрыскиванием

Данный принцип работы используется в случаях, когда выпариваемый продукт может стать причиной засорения пластин, или когда процесс кристаллизации идет совместно с процессом выпаривания. Выпариваемая жидкость рециркулирует со скоростью, которая не позволяет происходить процессу кипения внутри установки, жидкость только нагревается. Реальное выпаривание происходит в момент впрыскивания жидкости внутрь паро-жидкостного сепаратора. Для снижения возможности засорения установки AlfaVap используются специальные пластины с широкими каналами.