Eindampftechnik

Fallstromverdampfer

Der am häufigsten verwendete Verdampfer in der Prozessindustrie. Vertikaler Rohrbündelwärmetauscher mit einem umlaufenden oder seitlich angeordneten Zentrifugalabscheider.

Der Fallstromverdampfer ist mit einer Kapazität von bis zu 150 t/h und relativ geringem Platzbedarf der am häufigsten verwendete Verdampfer in der Prozessindustrie.

Er eignet sich besonders gut für temperaturempfindliche Produkte und Flüssigkeiten, die nur gering mit ungelösten Feststoffen beladen sind und nur mäßig zur Verkrustung neigen.

Besondere Eigenschaften

  • Beste Produktqualität.
    Dank schonender Betriebsweise, meist im Vakuum, bei äußerst geringen Verweilzeiten im Fallstromverdampfer.
  • Hohe Energieeffizienz.
    Durch Mehrstufenschaltung oder Beheizung mittels thermischer oder mechanischer Brüdenverdichtung.
  • Nutzung von zurückgewonnener Abwärme.
    Der Verdampfer kann dank der flexiblen Gestaltung der Heizungsseite durch Abluftströme oder Heißwasser beheizt werden.
  • Einfache Prozesssteuerung und Automation.
    Wegen des geringen Flüssigkeitsinhalts reagiert der Fallstromverdampfer schnell auf Änderungen der Energiezufuhr, des Vakuums, der Zulaufmengen, der Konzentrationen oder ähnliches.
  • Flexible Betriebsweise.
    Rasches Anfahren, problemloses Umschalten von Betrieb auf Reinigung sowie einfache Produktwechsel.

Funktionsweise

Funktionsweise des Fallstromverdampfers

Die zu konzentrierende Flüssigkeit wird oben auf die Heizrohre aufgegeben und so verteilt, dass sie an den Innenwänden der Rohre nach unten fließt. 

Durch die äußere Beheizung der Rohre beginnt der Flüssigkeitsfilm zu sieden und verdampft dabei teilweise. Die zunächst durch die Schwerkraft erzeugte Abwärtsbewegung wird zunehmend durch die Schubwirkung der entstehenden Brüden, die ebenfalls nach unten strömen, unterstützt.

Restflüssigkeit und Brüden werden im Heizkörperunterteil und in einem umlaufenden oder seitlich angeordneten Zentrifugalabscheider voneinander getrennt Es ist wichtig, dass die gesamte Filmheizfläche, insbesondere in den unteren Bereichen, gleichmäßig und ausreichend mit Flüssigkeit benetzt ist. Ist dies nicht der Fall, bilden sich trockene Stellen und dadurch starke Verkrustungen. 

Für eine vollständige Benetzung muss eine geeignete Verteilereinrichtung am Kopf des Fallstromverdampfers gewählt werden. Die Benetzung kann durch Verlängerung der Heizrohre, mehrfache Unterteilung des Verdampfkörpers oder durch Rezirkulation des Produktes erhöht werden.

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Beheizungsarten für thermische Trennanlagen

Üblicherweise wird ein Verdampfer oder Kristallisator mit Frischdampf beheizt, aber auch Abwärme kann als Energiequelle genutzt werden, solange die für den thermischen Trennungsprozess erforderliche Energiemenge gegeben ist.

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