中央循環管式蒸發器主要由加熱室、蒸發室、中央循環管和除沫器組成。蒸發器的加熱器由垂直管束構成,管束中央有一根直徑較大的管子,稱為中央循環管,其截面積一般為管束總截面積的40%~99.99%。
當加熱蒸汽(介質)在管間冷凝放熱時,由于加熱管束內單位體積溶液的受熱面積遠大于中央循環管內溶液的受熱面積,因此,管束中溶液的相對汽化率就大于中央循環管的汽化率,所以管束中的氣液混合物的密度遠小于中央循環管內氣液混合物的密度。
這樣造成了混合液在管束中向上,在中央循環管向下的自然循環流動。混合液的循環速度與密度差和管長有關。密度差越大,加熱管越長,循環速度越大。但這類蒸發器受總高限制,通常加熱管為1~2m,直徑為25~75mm,長徑比為20~40。
中央循環管蒸發器的結構簡單、緊湊,制造方便,操作可靠,投資費用少。缺點是:清理和檢修麻煩,溶液循環速度較低,一般僅在0.5m/s以下,傳熱系數小。它適用于粘度適中,結垢不嚴重,有少量的結晶析出,及腐蝕性不大的場合。中央循環管式蒸發器在工業上的應用較為廣泛。