薄膜蒸发器结焦,转子间隙和进料浓度不匹配
薄膜蒸发器结焦,是转子与壁面的间隙和进料浓度、黏度配不上,膜不能被刮薄更新,壁上液体过热碳化,间隙过小刮到金属则是另一种痕迹。

薄膜蒸发器靠转子把物料在加热壁上刮成薄膜,膜不断更新,水分或轻组分才能蒸出而不把壁上的料烤焦。转子与壁的间隙决定膜有多厚、刮得动刮不动。进料浓度和黏度决定这层膜在这个间隙下还流不流得动。间隙相对进料偏大,膜厚、更新慢,贴壁的料停留过久而结焦。进料比设计更浓、更黏,原来的间隙也会变得相对过大。焦的是热,原因是膜没有按间隙和浓度的配合被刮起来。
间隙大或料太浓都会留下厚膜
间隙过大时,转子刮不到贴壁的一层,这一层靠导热变热,蒸发后浓度更高,进而碳化。焦层比较均匀地铺在加热段,转子叶片边缘没有磨到金属的亮痕。进料浓度可以仍是设计值,错在间隙。把间隙调小到能刮起这一层,同样的料不再结焦。只降低加热温度,厚膜还在,结焦变慢但不会消失,蒸发量也掉下去。
间隙没变,进料浓度或黏度升高,膜变稠,转子同样刮不动,加热段出现干斑和条状焦。条状焦常常对应叶片之间没被更新的区域。这和间隙过大的均匀焦在形状上不同,而且发生在进料变浓之后,检修并没有动过转子。把进料稀释回原来的浓度,间隙不用改,结焦停止。只调小间隙去硬刮过浓的料,叶片负荷大,仍可能在叶片之间留下干斑。
加热过猛而膜是正常更新的,壁温过高,也会焦。此时间隙和浓度的配合是对的,焦和温度曲线一起出现,把温度降回设计,结焦停止,间隙和浓度都不用动。间隙或浓度不匹配时,温度即使回到设计,厚膜或干斑仍会焦。先看温度是不是超出,再看焦是均匀厚层还是叶片之间的条斑,以及进料浓度有没有变。
进料量过小,壁上不能形成连续的膜,局部干壁,也会结焦,间隙和浓度可以都正常。干壁焦的位置随液膜中断的地方走,转子并没有刮到金属。把进料量恢复,干壁消失。浓度过高造成的条斑在进料量正常时仍然有。量不够和浓度过高都会出现干斑,一个加量就好,一个要稀释。不要一看到干斑就只加大蒸汽。
间隙过小是刮到金属
间隙过小,叶片直接磨壁,痕迹是纵向的金属亮道,焦里夹着金属粉末,甚至没有明显碳化,因为料被刮走了,留下的是磨损。这和浓度、间隙偏大造成的结焦不同。结焦是黑色碳层,金属没有被车出亮道。看到亮道,应把间隙放大,而不是去稀释进料。稀释解决不了叶片已经碰到壁的问题。
转子变形或轴承下沉,会使一侧间隙过小、对侧间隙过大。小的一侧出亮道,大的一侧结焦,同一台设备上两种痕迹都有。只按结焦去稀释,亮道的一侧继续磨。只把转子调到中心,两侧间隙恢复,浓料若确实超出设计,条斑仍可能在。要看两侧痕迹是不是相反。两侧都是焦、没有亮道,是浓度或整体间隙偏大。一侧亮一侧焦,是转子不居中。
焦层长厚以后,等于间隙被焦占掉,转子开始刮焦而不是刮膜,电流升高,焦块脱落污染产品。这是不匹配已经持续了一段时间的结果。清焦以后若不改间隙或浓度,焦会在同样的位置重新长出来。清焦只是恢复传热,没有恢复膜的更新。位置固定地重复结焦,就按那个位置的间隙和进料浓度去改,不要只安排定期清焦。
真空度不够时沸点升高,壁上的料更热,结焦会加重。若间隙和浓度是匹配的,恢复真空,结焦减轻。若膜本来就厚,恢复真空只能减轻一点,焦层还在。真空和间隙、浓度可以同时不良。先看焦的形态:均匀厚焦对间隙,条斑对浓度,亮道对刮壁,再看真空是不是也低。真空低而膜更新正常时,不一定出现条斑和亮道。
薄膜蒸发器结焦,先看痕迹。均匀厚焦、叶片不磨金属,是间隙相对进料偏大。进料变浓后的条状干斑,是浓度和现有间隙不匹配。金属亮道是间隙过小。一侧亮一侧焦是转子不居中。温度过高、进料量过小、真空过低会加重结焦,但痕迹和“改温度就消失、间隙浓度不用动”联系在一起,和间隙浓度不匹配不是同一条路。
调整以后要用原来的进料浓度试车,加热段不再长出新的焦层,叶片边缘也没有新的金属粉末,才算间隙和浓度配上了。只在稀释很多的料下试车不焦,回到正常浓度又焦,说明间隙仍是按稀料留的,并没有真正匹配。试车浓度必须就是生产浓度,否则匹配只存在于试车的那一种料上。