中藥雙效濃縮器的原理可以用一個核心原則概括:“一效產生的二次蒸汽,作為二效的加熱熱源”,從而顯著降低能耗。
下面為您詳細解析其工作原理。
一、 核心原理:能量梯級利用
想象一下用鍋燒水:
第一鍋水燒開后,會產生大量蒸汽。
傳統做法是讓這些蒸汽白白散掉。
而雙效濃縮器則巧妙地將第一鍋產生的高溫蒸汽,引導到第二個壓力更低的鍋底下,用來加熱第二鍋。這樣,一份熱能就被使用了兩次,極大地節約了能源。
二、 系統組成
一套完整的雙效濃縮器通常包括:
一效加熱器和一效蒸發器
二效加熱器和二效蒸發器
真空系統(使二效保持更高的真空度)
冷凝器和冷卻水箱
物料泵、真空泵及控制系統
三、 工作流程詳解(以常見的“真空降膜式”為例)
假設藥液的流動順序是一效 → 二效。
第一步:一效濃縮(高溫側)
進料與加熱:待濃縮的中藥提取液首先進入一效。通入來自鍋爐的生蒸汽(一次熱源)對藥液進行加熱。
沸騰蒸發:藥液在較高的溫度(因真空度較低,沸點較高,如70-80℃)下沸騰,產生大量的二次蒸汽。
第二步:能源接力(關鍵步驟)
3. 蒸汽轉移:一效產生的二次蒸汽不會被浪費,而是被引入二效加熱器的殼程,作為二效的加熱熱源。
第三步:二效濃縮(低溫側)
4. 低溫沸騰:此時,二效在真空系統的抽吸下,保持著更高的真空度,使得藥液的沸點大幅降低(可低至50-60℃)。
5. 二次蒸發:從一效過來的藥液,在二效內被來自一效的二次蒸汽再次加熱。由于沸點很低,藥液在低溫下迅速沸騰,水分再次被蒸發出來。
6. 冷凝:二效產生的二次蒸汽(溫度已較低)最終進入冷凝器,被冷卻水冷凝成液體(俗稱“凝結水”)后排出。
最終:經過兩次蒸發濃縮后,達到規定密度的濃縮液從二效底部出料口排出。