三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成,低溫(90℃左右)加熱蒸氣被引入效,加熱其中的廢液,產生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣,使第二效的廢液以比效更低的溫度蒸發,這個過程一直重復到后一效。效凝水返回熱源處,其它各效凝水匯集后作為淡化水輸出,一份的蒸氣投入,可以蒸發出多倍的水出來。
同時,高鹽廢水經過由效到末效的依次濃縮,在末效達到過飽和而結晶析出,由此實現鹽分與廢水的固液分離。
在含鹽廢水的處理過程中,含鹽廢水進入三效濃縮結晶裝置,經過三效蒸發冷凝的濃縮結晶過程,分離為淡化水(淡化水可能含有微量低沸點有機物)和濃縮晶漿廢液;無機鹽和部分有機物可結晶分離出來,焚燒處理為無機鹽廢渣;不能結晶的有機物濃縮廢液可采用滾筒蒸發器,形成固態廢渣,焚燒處理;淡化水可返回生產系統替代軟化水加以利用。
典型應用場景
化工與環保領域
高鹽廢水處理:如煤化工廢水、農藥廢水的零排放處理,通過多效蒸發實現鹽分與水的分離(常用 4~6 效)。
有機溶劑回收:如乙醇、丙酮等溶劑的濃縮提純,利用低溫蒸發保護溶劑特性。
食品與飲料行業
果汁 / 乳制品濃縮:如濃縮蘋果汁(從 12°Brix 濃縮至 70°Brix),采用 5~6 效降膜蒸發器,低溫蒸發保留風味物質。
糖漿生產:如葡萄糖漿、玉米糖漿的濃縮,利用逆流流程提高熱能利用率。
制藥與生物工程
藥液濃縮:如抗生素、維生素溶液的低溫濃縮(避免高溫破壞活性成分),常用 3~5 效刮板式蒸發器。
生物發酵液處理:如氨基酸、酶制劑的濃縮,配套結晶器實現固液分離。
海水淡化與水處理
大規模海水淡化:如中東地區的多級閃蒸(MSF)裝置,采用 20~30 效設計,單套日處理量可達數十萬噸。
多效蒸發設備憑借節能、處理規模大、物料適應性廣的優勢,成為工業領域主流的蒸發技術之一。其核心競爭力在于通過增加效體數量實現熱能的利用,但需權衡設備投資與運行成本。未來發展趨勢將聚焦于智能化控制(如 AI 優化能效)、緊湊型結構設計(降低占地面積)和與新能源結合(如太陽能驅動多效蒸發),進一步提升可持續性和應用場景拓展。