第七章 蒸发

第七章  蒸发
第七章  蒸发

蒸发器温度控制系统(DOC)

1 设计任务 液氨蒸发器采用出口产品温度为主被控变量,加热蒸汽流量为副被控变量。主、副对象的传递函数分别为: 011 ()(201)(301) G s s s = ++, 0.1021 ()0.21s G s e s -= + 主、副扰动通道的传递函数分别为: 11 ()0.21f G s s = +, 2()1f G s = 试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统。 设计要求如下: (1)分别进行控制方案设计,给出相应的闭环系统原理图; (2)对设计的控制系统进行仿真,整定控制器参数; (3)给出系统的跟踪性能和抗干扰性能仿真,包括一次扰动和二次扰动; (4)对不同控制方案对系统的影响做对比分析。 2 整体方案设计 2.1 单回路控制变量的选择 对于被控量和操作量选择的原则,其中,被控量选择的原则是能直接反映生产过程中产品产量和质量,选择的结果直接影响生产,因此此设计的被控量是温度。操纵量是克服扰动影响、使系统重新恢复平稳运行的积极因素,应该遵循快速有效的克服干扰的原则去选择操纵量,因此此设计的操纵量是加热蒸汽流量。 2.2 串级控制系统的选择 串级控制系统选择主变量时要遵循以下原则:在条件许可的情况下,首先应尽量选择能直接反应控制目的的参数为主变量;其次要选择与控制目的有某种单值对应关系的间接单数作为主变量;所选的主变量必须有足够的变化灵敏度。 故在本系统中选择出口产品温度作为主变量。副回路的设计质量是保证发挥串级系统优点的关键。副变量的选择应遵循以下原则:应使主要干扰和更多的干扰落入副回路;应使主、副对象的时间常数匹配;应考虑工艺上的合理性、可能性和经

蒸发结晶设备工艺流程

三效蒸发结晶设备的工艺流程 设备组成:换热器、蒸发室、强制循环泵、闪蒸罐、出盐泵、转料泵、盐分离器、离心机、沉盐器、冷凝器、冷凝罐真空泵。 生蒸气运行路线:生蒸汽进入一效换热器进行换热,换热后的的蒸气进入冷凝器冷凝排出。一少部分生蒸汽连接到蒸发室料斗出口处效间管,连接处上下有阀,目的是防止管路堵塞时,用生蒸汽将其冲开。 原液运行路线:原液经预热器、强制循环泵送到换热器中加热至过热蒸气、过热溶液进热蒸发室进行分离,分离后的液体大部分经强制循环泵进入换热器进行再次换热循环。少部分浓溶液通过效间管进入下一效进行蒸发结晶。而结晶沉淀到蒸发式料斗内,通过管道运输到沉盐器中。进入二效地浓溶液经强制循环泵进入二效换热器,经加热形成过热溶液再次做与一效相同的过程。三效后的浓溶液经转料泵进入盐分离器中,在分离器中产生的蒸气回到三效中继续蒸发。当盐分离器中结晶到一定量时打开阀门,晶体进入离心机将晶体干燥,离心后的液体进入沉盐器,晶体回收可直接出售。 二次蒸气路线:在一效蒸发室内生成的二次蒸气进入到二效换热器作为换热热源,换热后的冷凝液体进入闪蒸罐。在闪蒸罐中产生蒸气,闪蒸蒸气随二效的二次蒸气进入三效换热器,闪蒸后的液体与三效冷凝后的冷凝液体再次进入闪蒸罐。二效二次蒸气进如三效换热器经换热冷凝后进入闪蒸罐。闪蒸蒸气与三效二次蒸气进入冷凝器,用循环冷却水冷却,其中不凝气体携带部分蒸气,进入真空泵。在真空

泵作用下分离水和不凝气体,排出不凝气体,收集纯净水。闪蒸罐中的液体与冷凝器出来的冷凝液体一同进入到冷凝水罐中,一定量后排出。 机械密封淡水:淡水循环到三个强制循环泵、出盐泵和转料泵中用塑料管就行。

蒸发与沸腾的区别

蒸发与沸腾的区别集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

蒸发与沸腾的区别 蒸发是在任何温度下都能发生,而沸腾是在一定的温度下才能发生。? (2)蒸发时液体温度下降,而沸腾时液体的温度保持不变。? (3)蒸发只发生在液体表面,而沸腾是在液体表面和内部同时发生,? (4)蒸发是缓慢的,而沸腾是剧烈的。 影响沸点的因素 压力与沸点成正比。一般来说,压力越大,沸点越高,反之则越低。例如,高压锅中水的沸点一般为120度以上,而在青藏高原则只有60-70度。 压力与熔点成反比。压力越大,熔点越低。例如,冬天在雪地上行进时,积雪会在踩踏的压力下迅速融化,熔化温度低于零下5摄氏度。 一般来说,杂质都会使物质熔沸点降低。例如,合金的熔点低于任何一种组成物。 与的不同 沸腾是一种剧烈的转变,蒸发则是一种和缓的相变。 沸腾发生在液体的表面和内部,蒸发之发生在液体表面。 沸腾发生在一定的下(),蒸发现象存在于任何温度下。 沸腾发生的条件 液体上方的等于液体的。 液体的温度本身已达到沸点并持续加热。

注:两项条件并不需并存而才能成为沸腾的必要条件(只需其中之一)。 影响蒸发快慢的因素 对同一种液体来说,影响蒸发快慢的因素有三个,即液体温度的高低、液体与气体间接触的表面积大小以及液面上气体流动的快慢。在同样条件下,不同液体蒸发的快慢不同。 液体温度越高,分子的平均动能就越大,其中具有足够大的动能且能飞出液面的分子也就越多。因而蒸发得越快。 液体与气体间接触的表面积越大,处在液面附近的分子数就越多,能够从液面飞出的分子也就越多。因而蒸发得越快。 飞出液面的分子如果停留在液面附近,由于分子的热运动,有的分子全撞到液面,被液体分子重新拉回到液体中去,这样蒸发将变慢。如果设法把液面上形成的蒸汽吹散,使蒸汽的密度减小,使蒸汽分子回到液体中的数量比同时从液面跑出的分子数量少得多,蒸发就可以加快。 在同样条件下,比较不同液体的蒸发情况,容易蒸发的液体,挥发性大。这种差别跟分子间的作用力有关。分子间作用力小的液体容易蒸发。 液化的液化现象 定义:物质从气态变成液态的过程叫液化,与汽化相反。

蒸发和沸腾习题

蒸发和沸腾 一、知识回顾 1、沸腾【重点】 (1)沸腾现象:例-如水沸腾,有大量的气泡上升、气泡变大,到水面破裂,释放出水蒸气。 (2)沸腾规律:液体在沸腾时,要不断地吸热,但温度保持在沸点不变。 (3)液体沸腾必要条件:温度达到沸点、不断吸热。 2、蒸发【重点】 (1)蒸发现象 ①湿衣服放在户外,很快就会干; ②教室洒过水后,水很快就干了; (2)蒸发吸热,有致冷作用 ①刚从水中出来,感觉特别冷(风加快了身上水的蒸发,蒸发吸热)。 ②一杯400C的酒精,敞口不断蒸发,留在杯中的酒精温度低于400C(蒸发要向周围环境和液体自身吸热)。 ③在室内,将一支温度计从酒精中抽出,示数会先下降再升高(酒精蒸发吸热,使温度计中液体温度下降,蒸发结束后温度回升到室温)。

(3)影响蒸发快慢的三个因素 ①液体自身的温度高低; ②液体蒸发的表面积大小; ③液体表面附近的空气流动速度。 3、蒸发与沸腾。 汽化的两种方式一是蒸发,二是沸腾。它们虽同属汽化,需要吸热,但其特点是不同的。见表中所列: 说明: (1)液体蒸发时,要从周围的物体吸收热量,因此液体温度降低并且有致冷作用。 (2)不同的液体沸点(沸腾时的温度)不同,同种液体的沸点还要随液面上方气压的大小而变化。气压高,沸点高;气压低,沸点低。 (3)液体沸腾时,需要吸热,但其自身的温度保持不变。 二、典型例题 例1:小刚同学物理课上学习了关于“液体沸腾”的知识后.一次看见妈妈蒸馒头的水沸腾后,小刚建议妈妈改用“小火”.针对这种做法,下列说法中正确的是() A.水沸腾后,改用“小火”馒头立刻就变熟

B.改用“小火”可以提高水的沸点 C.用“大火”可以提高水的沸点,不应该改用“小火” D.无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后温度都保持不变 分析:液体沸腾有两个必要条件:(1)达到沸点,(2)继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾. 解答:水沸腾需要两个必要条件:(1)达到沸点,(2)继续吸热;妈妈蒸馒头开锅时,达到沸点;为了使馒头蒸熟,需要继续加热,但无论使用“大火”还是“小火”,水达到沸点后、温度都保持不变. 故选D.——————————————————————————————————————————————————————— 例2:在一标准大气压下,将温度计浸在盛水的烧杯中,用酒精灯对烧杯加热,直至水沸腾后看到水量明显减少,在这个过程中温度计的示数() A.一直增加 B.一直不变C.先增加后保持不变 D.最高温度达到100℃ 分析:液体沸腾时要继续吸热,但温度保持不变,这个不变的温度叫做沸点. 解答:液体在沸腾时,需要不断吸热,所以要对烧杯不断加热,在此过程中,液化不断汽化,由液体变为气体,所以液体的质量减小,但温度要保持不变,这个不变的温度就是这种液体的沸点. 故选B.——————————————————————————————————————————————————————— 例3:在温度计玻璃泡外包一层蘸有酒精的棉花,则温度计的示数将()A.一直升高,直至稳定B.一直降低,直至稳定 C.先升高后降低,直至稳定 D.先降低后升高,直至稳定 分析:熔化、汽化、升华吸热.凝固、液化、凝华放热.汽化的两种方式是蒸发和沸腾.酒精蒸发是吸热的.

蒸发与沸腾的区别

蒸发与沸腾的区别 蒸发是在任何温度下都能发生,而沸腾是在一定的温度下才能发生。 (2)蒸发时液体温度下降,而沸腾时液体的温度保持不变。 (3)蒸发只发生在液体表面,而沸腾是在液体表面和内部同时发生, (4)蒸发是缓慢的,而沸腾是剧烈的。 影响沸点的因素 压力与沸点成正比。一般来说,压力越大,沸点越高,反之则越低。例如,高压锅中水的沸点一般为120度以上,而在青藏高原则只有60-70度。 压力与熔点成反比。压力越大,熔点越低。例如,冬天在雪地上行进时,积雪会在踩踏的压力下迅速融化,熔化温度低于零下5摄氏度。 一般来说,杂质都会使物质熔沸点降低。例如,合金的熔点低于任何一种组成物。 与蒸发的不同 ?沸腾是一种剧烈的转变,蒸发则是一种和缓的相变。 ?沸腾发生在液体的表面和内部,蒸发之发生在液体表面。 ? 沸腾发生的条件 ? ?液体的温度本身已达到沸点并持续加热。 注:两项条件并不需并存而才能成为沸腾的必要条件(只需其中之一)。 影响蒸发快慢的因素 对同一种液体来说,影响蒸发快慢的因素有三个,即液体温度的高低、液体与气体间接触的表面积大小以及液面上气体流动的快慢。在同样条件下,不同液体蒸发的快慢不同。 液体温度越高,分子的平均动能就越大,其中具有足够大的动能且能飞出液面的分子也就越多。因而蒸发得越快。 液体与气体间接触的表面积越大,处在液面附近的分子数就越多,能够从液面飞出的分子也就越多。因而蒸发得越快。

飞出液面的分子如果停留在液面附近,由于分子的热运动,有的分子全撞到液面,被液体分子重新拉回到液体中去,这样蒸发将变慢。如果设法把液面上形成的蒸汽吹散,使蒸汽的密度减小,使蒸汽分子回到液体中的数量比同时从液面跑出的分子数量少得多,蒸发就可以加快。 在同样条件下,比较不同液体的蒸发情况,容易蒸发的液体,挥发性大。这种差别跟分子间的作用力有关。分子间作用力小的液体容易蒸发。 液化的液化现象 定义:物质从气态变成液态的过程叫液化,与汽化相反。 常见的雾、清晨花草上的露珠都是水蒸气遇冷液化形成的。液化要放热。液化气体不仅要吸热,而且变成气体后的体积比原来的大得多。所以使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。液化石油气采用压缩体积的方法液化。 1、所有气体,在温度降到足够低时都可以液化。 2、有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降低到一定程度,例如氮气。 3、液化的水珠总是出现在温度较高的一侧。 4、云、雨、雾、露等是由液化形成的。两种方式:降低温度压缩体积 凝华的概念 凝华:物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象。是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化。 形成凝华原因 形成凝华的条件比较特殊,一般是要求气体的浓度要到达一定的要求,温度要低于三相点的温度,比如低于0摄氏度的时候的水蒸气等,形成原因一般是急剧降温或者由于升华现象造成。 生活中的凝华现象 凝华的实际现象有:冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶; 树枝上的“雾凇”等;用久的电灯泡会显得黑,是因为钨丝受热升华形成的钨蒸气又在灯光泡壁上凝华成极薄的一层固态钨。又如自然界中“霜”的形成。 升华和凝华都是很常见的。但是一定要找一个试验来证明,那么冬天在东北很冷衣服也会干就是一个例子。如果你喜欢做试验,可以去找一些干冰来,观察它的变化。干冰是固态的二氧化碳。在一般条件下,我们只能见到固态和气态的二氧化碳,液态的是非常难以得到的,需要有复杂的条件才可以。而干冰升华是可以直接观察的。 关于凝华,干冰的制造过程就是了。

MVR蒸发器方案

MVR蒸发结晶系统 设计方案 设计单位:广州市捷晶能源科技有限公司 委托单位:浙江卓锦工程技术有限公司 编号:CE2012-0425 编制日期:二0一二年十二月二日 目录 一、公司简介 二、技术背景 三、浓缩介质 四、设计思想 五、蒸发工艺比较与选择 六、工艺说明

七、设备材质选择 八、整套系统流程方框图 九、设备设计主要工作技术参数 十、配套设备主要技术特点 十一、安装与调试 十二、主要设备设计参数 十三、设备制造周期 十四、随机文件 十五、甲方提供必备的条件 十六、设备使用期限 十七、设备总造价 十八、设备主要配置 十九、制造商承诺 二十、设计分工及资料交付 二十一、保密义务 一、公司简介: 广州市捷晶能源科技有限公司(以下简称广州捷晶能源),是一家由留学生发起创建的专业系统节能以及提供全流程零排放的公司(以蒸发器为核心产品),公司位于广州创新基地科学城创新大厦。 公司成立以来,整合国内外多方资源,公司聚集了国外留学人才、国内专业蒸发器、控制系统、安装调试等各方面人才,形成老、中、青结合阶梯型人才队伍,为公

司的现在、和将来的发展奠定了坚实的基础。公司技术实力雄厚,拥有先进实验室,中试设备,为客户提供切实可行的全程解决方案。 公司以MVR/MVC蒸发器、离子交换、膜技术为公司实施工艺蒸发浓缩以及高浓度废水零排放方案的支点,以切实可行的完整工艺解决方案为基础,为企业提供全方位的节能和废水零排放服务,公司其主要业务分为两大类,其一是在工艺上需要使用MVR/MVC蒸发器:化工、中药、味精、柠檬酸、淀粉糖、酵母、食品加工、果汁等需要使用蒸发器的企业,提供专业MVR/MVC蒸发器解决方案,为客户提高产品品质和降低产品的能源成本,提高企业的竞争力。其二是在工业废水处理上需要使用MVR/MVC蒸发器:氨氮废水、垃圾渗透液、乳化液废水、电镀废水、以及相关高浓度有机、无机废水,我公司提供全程零排放方案,通过合理应用MVR/MVC蒸发技术、离子交换以及膜技术各自的优势,不但可大幅降低废水处理成本,回收废水中有用物质,且能确保出水达到国家一级排放标准。 公司提供小试、中试、交钥匙工程等服务。公司以诚信、创新、公平为经营理念,以知必行,行必果为服务理念,共同创造双赢的合作模式。 二、技术背景: 蒸发器是广泛地被应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水处理、环保工程等领域的一种蒸发浓缩设备。目前国内生产的蒸发设备主要为传统蒸发器,该种蒸发器具有能耗高、占地面积大、自动化程度低、操作难度高等缺点。而由我公司研发的机械式蒸汽压缩(MVR)蒸发器,其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的压力和温度,被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热,受热的原液继续蒸发产生二次蒸汽,从而实现持续的蒸发状态。由于本系统循环利用二次蒸汽已有的热能,从而可以不需要外部鲜蒸汽,大大节省了蒸发系统的能耗。通过PLC、工业计算机(FA)、组态等形

冷冻式干燥机的蒸发器

蒸发器 1.蒸发器在冷干机中起什么作用? 蒸发器是冷干机主要的换热部件。压缩空气在蒸发器中被强制冷却,其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。在蒸发器中进行的是空气和冷媒低压蒸汽之间的对流热质交换,通过节流装置后的低压冷媒液体,在蒸发器进而发生变发成为低压冷媒蒸汽,在蒸发过程中吸收周围热量,从而使压缩空气降温。 2.冷干机蒸发器的热负荷是由哪几部分组成的? 计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据,是冷干机热工计算的重要一环。要计算蒸发器热负荷,必须先确定下列三个参量: ①被处理的压缩空气质量流量 m(通常按空气标准状态时 1Nm3/min 计算); ②压缩空气进入蒸发器时的温度 t1(℃); ③空气在蒸发器里最终将冷却到 的温度 t2(℃),在实际计算中,t2 往往用“压力露点”期望值来代替。饱和压缩空气在蒸发器里温度从 t1 降到 t2 放出的热量(也即吸收的冷量)由下列三部分组成: ①温度从 t1 降至 t2 时,压缩空气中干空气所放出的热量 q1; ②温度从 t1 降至 t2 时压缩空气中所含的水蒸气所放出的热量 q2; ③温度从 t1 降至 t2 时凝结水量的相发潜热 q3。蒸发器的热负荷 Q 就是上述三者之和。 3.压缩空气在蒸发器中温度是怎样变化的?

来自冷干机预冷器的压缩空气(已绊被预先脱掉了一部分水,但含水量还相当大)进入蒸发器后在壳程中运动,曲折前进过程中和蒸发器管程内的低温冷媒蒸汽进行对流热交换。管内冷媒液体吸热沸腾(通称蒸发)成冷媒蒸汽是蒸发过程,在冷媒液体完全蒸发成气体之前,蒸发压力保持不变,蒸发温度也保持不变,压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体的蒸发温度。但由于受到冷干机结构限制蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气和冷媒蒸气之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的冷却温度,在任何时间也不可能等于或低于蒸发温度。 4.蒸发器铜外缘为什么要套翅片? 由于冷干机蒸发器里进行的是热力学性质截然不同的压缩空气和冷媒蒸汽之间的对流热交换,这两种气体的放热系数相差十多倍;为了尽可能获得较高的传热效果,必须加大放热系数小的介质一侧(这里是压缩空气)的换热面积。因此在冷干机蒸发器筒管外壁(即和压缩空气接触一侧)要采用加大面积、强化换热的措施,采用轧齿铜管或肋片管等就是为了达到这个目的的有效办法。 5.压缩空气在蒸发器里的最终温度取决于什么? 蒸发器是冷干机里温度最低的地方。且蒸发温度和蒸发压力相对应,蒸发压力低,蒸发温度也低。压缩空气在蒸发器里和管内冷媒的蒸发温度进行对流热交换,由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气最终冷却到的温度取决于多种因素,例如:冷媒液体的蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态(平流还是紊流)、空气流速等。这些都是在设计中一一确定。在蒸发温度一定条件下,蒸发器的换热面积对压缩空气最终温度的影响最大。换热面积大,空气最终温度不蒸发温度的温差就小。从理论上讲,只要蒸发器的换热面积足够大,压缩空气的最终冷却温度可以无限接近管内冷媒液体的蒸发温

蒸发与沸腾的区别

蒸发与沸腾的区别 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

蒸发与沸腾的区别 蒸发是在任何温度下都能发生,而沸腾是在一定的温度下才能发生。? (2)蒸发时液体温度下降,而沸腾时液体的温度保持不变。? (3)蒸发只发生在液体表面,而沸腾是在液体表面和内部同时发生,?(4)蒸发是缓慢的,而沸腾是剧烈的。 影响沸点的因素 压力与沸点成正比。一般来说,压力越大,沸点越高,反之则越低。例如,高压锅中水的沸点一般为120度以上,而在青藏高原则只有60-70度。 压力与熔点成反比。压力越大,熔点越低。例如,冬天在雪地上行进时,积雪会在踩踏的压力下迅速融化,熔化温度低于零下5摄氏度。 一般来说,杂质都会使物质熔沸点降低。例如,合金的熔点低于任何一种组成物。 与的不同 ?沸腾是一种剧烈的转变,蒸发则是一种和缓的相变。 ?沸腾发生在液体的表面和内部,蒸发之发生在液体表面。 ?沸腾发生在一定的下(),蒸发现象存在于任何温度下。 沸腾发生的条件 ?液体上方的等于液体的。 ?液体的温度本身已达到沸点并持续加热。 注:两项条件并不需并存而才能成为沸腾的必要条件(只需其中之一)。 影响蒸发快慢的因素 对同一种液体来说,影响蒸发快慢的因素有三个,即液体温度的高低、液体与气体间接触的表面积大小以及液面上气体流动的快慢。在同样条件下,不同液体蒸发的快慢不同。 液体温度越高,分子的平均动能就越大,其中具有足够大的动能且能飞出液面的分子也就越多。因而蒸发得越快。 液体与气体间接触的表面积越大,处在液面附近的分子数就越多,能够从液面飞出的分子也就越多。因而蒸发得越快。 飞出液面的分子如果停留在液面附近,由于分子的热运动,有的分子全撞到液面,被液体分子重新拉回到液体中去,这样蒸发将变慢。如果设法把液面上形成的蒸汽吹散,使蒸汽的密

冷凝器蒸发器对冷水机制冷的影响

冷凝器蒸发器对冷水机制冷的影响 工业冷水机制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀和蒸发器组成,其工作过程如下:制冷剂在压力温度下沸腾,低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气,并将它压缩到冷凝压力,然后送往冷凝器,在压力下等压冷却和冷凝成液体,制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质(通常机房空调采用的空气),与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀或其他节流元件进入蒸发器。在整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力,冷凝器中的高压力的作用,是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。 由于冷水机四大件中,压缩机效率已经由投资成本决定,因此影响空调制冷效果的具体因素如下: 一、制冷系统的蒸发温度 蒸发器内制冷剂的蒸发温度,应该比空气温度低,这样机房的热量才会传给制冷剂,制冷剂吸收热量后蒸发成气体,由压缩机吸走,使得蒸发器的压力不会因受热蒸发的气体过多而压力升高,从而使蒸发温度也升高,以致影响制冷效果,而这个的温差,是结合空调的投资成本(要降低温差,必须加大冷水机循环风量,增大空调的蒸发器,导致冷水机成本的增加),及制冷工作时能耗费用而综合决定的。在我们机房冷水机中,蒸发器采用的是直接蒸发式,这个温差为12~14℃(见冷水机与制冷技术手册P746),而实际上,由于种种不良因素的影响,不能很好的保证这个温差,有时在20℃以上(蒸发器上结冰),这样我们的能耗就增加了。通过计算,在冷凝温度不变情况下,蒸发温度越低,压缩机制冷效果降低,排气温度升高。制冷系统中蒸发器的制冷剂,蒸发温度降低1度,要产生同样的冷量,耗电约增加4%左右。 影响蒸发温度的因素有以下几点: 1.蒸发器管路结油:正常情况下由于润滑油和氟利昂互溶,在换热器表面不会形成油膜,可以不考虑油膜热阻,但在追加润滑油情况下,必须选用和原来标号相同的润滑油,防止油膜的产生。 2.空气过滤网堵塞:必须定期更换过滤网,保证空调所需的循环风量。 3.干燥过滤器堵塞:为保证制冷剤的正常循环,制冷系统必须保持清洁、干燥,如果系统有杂质,就会造成干燥过滤器堵塞,系统供液困难,影响制冷效果。 4.制冷剂太少,追加氟利昂。 二、胀阀开启度度不对 必须定期测量膨胀阀过热度,调整膨胀阀开启度。步骤如下: 停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处的保温层内,准备读出蒸发器回气的温度T1。将压力表与压缩机低压阀的三通相连(HIROSS40UA等没有低压阀的空调,则将压力表与蒸发器上的接头相连),准备读出蒸发器出口压力所对应的温度T2。 开机,让压缩机运行15分钟以上,进入正常运行状态,使系统压力和温度达到一恒定值。现场测得高压压力为18Kg/cm2,高压开关始终处于闭合运行状态,故对系统影响不大,不用作特别处理。 读出蒸发器出口温度T1与蒸发器出口压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差。注意,必须同时读出这两个读数,因为膨胀阀是一个机械结构,它的动作会同时引起T1和T2的改变。 膨胀阀过热度应在5-8℃之间,如果不是,则进行调整。 具体调整步骤: 1)拆下膨胀阀的防护盖; 2)转动调整螺杆2—4圈;(专业空调的膨胀阀一般采用压杆式和散型齿轮式,散型齿轮

MVR蒸发器控制系统

MVR蒸发器自动控制系统 一、 MVR蒸发器简介 MVR是英文Mechanical Vapor Recompression的缩写,始于欧美,是国外有着几十年的成熟节能技术。 其原理如图一所示,是利用高能效蒸汽压缩机,对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功,二次蒸汽热焓H1增加到H2,压力P1升至P2,温度T1升至T2。被压缩后的二次蒸汽(H2,P2,T2),被送往蒸发系统的加热器,对系统内的料液再进行加热,释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。系统内料液浓度被提高。整个系统运行时所需要的能量就是将二次蒸汽热焓H1增加到H2所需要的电能,其他能量消耗极少。 由于MVR蒸发器具有占地面积小、能耗低等诸多优点,所以被广泛用于各种浓缩结晶的行业,在很多行业大有取代传统蒸发器的趋势。

图二 二、MVR蒸发器控制系统 为了满足系统控制要求,北京春景辉节能环保科技有限公司(下称春景辉公司)采用西门子S7-300PLC和WINCC来实现蒸发过程的自动控制,程序均为自主开发。 1、PLC控制系统 西门子S7-300是模块化PLC,可以满足中、小规模控制的性能要求,各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务,特别适用于汽车工业、环境技术、采矿、化工厂、生产技术以及食品加工等领域。 春景辉公司采用西门子S7-300 PLC,经过长期的经验积累与完善,已经拥有一套自主开发的、适合MVR蒸发器特点的、功能完善的PLC控制程序。程序中通过各种连锁控制及保护机制,在保证安全稳

定的前提下,实现MVR蒸发器的全自动运行。程序包含以下几个重要功能,来实现系统的全自动运行。 (1)、压缩机作为MVR蒸发器的核心部件,程序中对压缩机采取了各种连锁控制及保护机制,保证压缩机的安全运行。 (2)、系统自动进料功能,通过程序,PLC根据相关传感器的反馈信号调节进料泵的转速,实现系统的连续进料。 (3)、系统自动排料功能,通过程序,PLC根据相关传感器的反馈信号调节出料阀的开度,实现浓缩液的浓度稳定在系统的设定值。 (4)、系统具有远程通讯和远程控制的功能,根据要求预留相应的通讯接口等。 其它功能保护及具体程序等会根据不同设备进行完善和优化,这里不再赘述。 2、上位机WINCC 春景辉公司上位机软件采用西门子公司的WINCC组态软件,结合WINCC的优点,通过自主研发,已经拥有一套适合MVR蒸发器的上位机控制系统,并且在很多行业成功运行,系统主界面见图二所示。 从图中可以看出,界面非常形象的展现出了整个设备的工艺流程,各水泵、阀门等控制对象也很清楚的显示出来。通过友善的控制界面,操作员会很方便的对每个控制对象进行控制。

工业制冷常用换热器

工业制冷常用换热器 在工业制冷系统中,制冷换热设备一般按照换热器在制冷装置中所起的作用进行分类,可以分为蒸发器、冷凝器、经济器、中间冷却器、冷却器、液化器等, 如果按照换热器的结构来分类, 又可分为管壳式换热器与板式换热器。本文将对管壳式换热器进行详细探讨。蒸发器蒸发器是制冷系统的主要热交换设备。利用制冷剂液体在较低温度下蒸发, 吸收被冷却介质的热量使之温度降低。1.蒸发器中的传热影响蒸发器传热系数的因素主要有: 1)制冷剂的物理特性、沸腾状态、蒸发器结构; 2)被冷却介质流动状态、传热表面几何特性; 3)传热表面污染程度, 主要是油、铁锈、霜层。 2.蒸发器的形式和结构主要用于载冷剂系统, 用来冷却水或盐水、乙二醇等载冷剂, 再由载冷剂去冷却被冷却物体。根据蒸发器外形可以分为立管(螺旋管) 式蒸发器和卧式管壳式蒸发器。1)立管(螺旋管) 式蒸发器是制冷剂在管内蒸发, 蒸发器沉浸在载冷剂箱内。这两种蒸发器只能用于开式循环系统, 载冷剂必须是非挥发性的,如盐水和水等。为保证载冷剂在箱内以一定的速度循环, 箱内焊有纵向隔板并装有螺旋搅拌器。载冷剂流速为0.3~0.7m/s以增强换热。这种系统因为载冷剂容易和空气接触, 蒸发管容易腐蚀, 盐水易吸潮变稀。水箱应采取必要的密封措施, 见图1。2)卧式管壳式蒸

发器根据制冷剂的蒸发方式不同, 又分为干式蒸发器、满液式蒸发器和热虹吸式蒸发器。干式蒸发器(见图2) 是液体制冷剂经节流后从蒸发器一端的端盖进入管程, 端盖上铸有隔板,制冷剂经过两个或多个流程蒸发并吸收载冷剂的热量后从同一个端盖出来后进入压缩机。如果端盖隔板垫片泄漏, 会使制冷剂短路, 造成回液及制冷能力下降。这种蒸发器的主要特点是: 制冷剂在管内完全蒸发并过热成为过热气体, 这有利于使用热力膨胀阀自动调节供液量。通常使用的制冷剂有R22、R134a、R407C、R410A 等。因为制冷剂管内蒸发, 只要管内流速超过4m/s, 就可以把管内的润滑油带回压缩机, 回油方便。在设计当中, 壳程采用GB151或TEMA 规定的E 型结构(折流板型式), 折流板的缺口大小根据载冷剂的物理性质与流量大小开15% ~ 50% 的缺口, 通常情况下,折流板缺口的流速与载冷剂横向掠过管束的流速大致相等, 为了保证换热效果, 折流板与圆筒的间隙、换热管与折流板的间隙要小于等于GB151或TEMA 规定的最小间隙, 特别是在低温情况下, 这些间隙显得尤为重要, 由于在低温情况下, 载冷剂一般为高粘度流体, 流速慢, 热阻相对增大, 间隙泄漏更加明显, 所以在低温情况下对间隙的控制一定要更加严格。换热管采用内部强化的高效换热管, 换热管内部采用螺旋线沟槽的型式, 一般内部有32~ 75个沟槽, 主要用来增强管内的传热效果,有时换热管的外部也做相应的强化,

制冷系统中三种供液方式比较

一、压差式供液(直接膨胀供液) 优点:1.系统简单。整个制冷系统只有四大件:制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器与必要的阀门和连接管线。系统相对简洁,运行管理、维护保养的难度小,运 行人员的数量和费用节省。 缺点:1.供液不均匀。压差式供液虽然可以利用一台压缩机担负几个蒸发温度,这是其他供液方式办不到的,但是,对于多组蒸发器,此种供液方式供液不易达到均 匀。 2.传热效果受影响。压差式供液因节流后制冷剂不经气液分离直接进入蒸发器, 故节流后产生的无效蒸汽也随液体进入蒸发器,因此影响了传热效果。 3.湿冲程易形成。当热负荷波动幅度较大时,需要频繁调整节流阀,以适应热负 荷的变化,否则将发生湿冲程。 4.压缩机产冷量降低。系统中采用热力膨胀阀后,保证了根据蒸发器的需要供给 制冷剂液体。但由于感温包是靠感知回气的过热度调节热力膨胀阀的开启度 的,所以,在系统运行中,蒸发器的蒸发面积未能得到充分利用,且因压缩机 始终处于吸气过热而降低了本身的产冷量。 二、重力供液 优点:1.与直接膨胀供液相比蒸发器传热效果有所提高。与直接膨胀供液相比,高压液体制冷剂经节流后产生的湿蒸汽首先进入气液分离器,节流后产生的低压低温 液体和无效蒸汽在此得以分离,低压液体借助静液柱的重力流入蒸发器,蒸汽 和夹带的液滴从蒸发器的回气管道重新进入气液分离器,被分离出来的气体与 节流后产生的无效气体一起被压缩机吸走。被分离出来的液体和节流后产生的 液体一同进入蒸发器,保证供给蒸发器的制冷剂都是液体,从而增加了蒸发器 的内表面与氨液接触的机会,提高了蒸发器的有效传热面积,减小回气过热度, 使蒸发器的面积减小,投资减小。 2.湿冲程不易发生。因为设置了气液分离器,减少了压缩机湿冲程形成的可能。 缺点:1.对空间要求较高,供液范围受限制。因为重力式供液依靠的是静液柱产生的压力,从而使供液的范围受到限制。一般,以气液分离器为中心的作用半径以不 大于30m为宜。 2.蒸发温度受限制。受静液柱的作用,蒸发温度受到一定的影响,当蒸发温度较 低时,这种影响更甚。 3.供液不均匀。由于静液柱的压力不大,挡供液管路的阻力不同时,就会明显的 发生供液不均。 4.传热效果仍然不够理想。重力式供液只能用下供上回的方式,进入蒸发器的润 滑油在平时不会流出蒸发器,是传热效果收到影响。

沸腾与蒸发

沸腾前后现象与原因 现象原因 沸腾前(1)大烧杯内底附近,气泡 很多,水中形成的气泡上升 时逐渐减小,以致未到液面 就消失了。 (2)一种逐渐增强的嘶嘶声 (3)然后是一种较粗暴的声 音 (1)底部温度较高,水汽化形成气泡,沸腾前由于下热 上冷,水底产生的气泡在上升过程中,气泡内的水蒸气液 化使气泡体积不断减小。 (2)是烧杯底被加热和气泡形成时每个小气泡伴一个喀 哒声,集合起来成为嘶嘶声。 (3)小气泡离开杯底上升到较冷的水中,然后破裂,因此发 出较响的噪声,一直持续到水很热,足以使气泡到达液面 破裂为止。在加热初期,水温低于沸点,在水的内 部主要是吸收热量,不断升高水温,水分子之间的 碰撞能力、水分子本身的能量逐渐增加,在水分子 震动过程中产生的声音,再加上少量溶解在水中的 气体析出产生的声音,使得盛水的容器发生共鸣, 因而发出较大的响声,频率较高,声音尖锐 沸腾后(1)水中发生剧烈的汽化 现象,形成大量的气泡,气 泡上升,变大,到水面破裂。 (2)水声小而柔和 (1)沸腾时,水中各处的温度达到沸点,在液体的内部 和表面同时进行着剧烈汽化过程,在底部压强大,气泡体 积小,越往上压强越小气泡变大,到达液体表面时气泡破 裂,气泡内的水蒸气散发到空气当中。 (2)水完全沸腾后,出现的气泡达到液体表面而产生的 较柔和的溅水声。当水温达到沸点后水温就不再升高 了,水吸收的热量全部使水分子变为气态水(液下 蒸发),因产生大量的水蒸汽泡,在水中形成滚动, 声音的频率低,声音相对也就显得小了。 比较蒸发和沸腾 沸腾蒸发 不同点位置在液体内部和表面同时进行只在液体表面处进行剧烈程度剧烈缓慢 现象迅速产生大量的气泡不容易观查到 温度条件只在一定的温度下进行(达到沸点)任何温度下都能进行 影响因素气压影响沸点液体的表面积、温度、空气流速 液体自身温度 变化情况 吸热,液体温度保持在沸点处不变吸热,液体自身温度降低主要应用水浴加热,分馏,蒸煮食物制冷,降温 相同点物态变化都属于汽化现象 吸、放热情况都是吸热过程

液氨蒸发器控制系统分析详细版

文件编号:GD/FS-1880 (解决方案范本系列) 液氨蒸发器控制系统分析 详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

液氨蒸发器控制系统分析详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 液氨蒸发器是一个换热设备。它是利用液氨的汽化需要吸收大量热量,以此来冷却流经管内的被冷物料。在生产上,往往要求被冷却物料的出口温度稳定,这样就构成了以被冷物料出口温度为被控变量,以液氨流量为操纵变量的控制方案,见图19— 1(a)。这一控制方案用的是改变传热面积来调节传热量的方法。因液位高度会影响换热器的浸润传热面积,因此,液位高度即间接反映了传热面积的变化情况。由此可见,液氨蒸发器实质上是一个单输入(液氨流量)两输出(温度和液位)系统。液氨流量既会影响温度,也会影响液位,温度和液位有一种粗略的对应性。通过工艺的合适设计,在正常工况下当温度得到

空调制冷系统简述

空调制冷系统简述 空调制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀和蒸发器组成,其工作过程如下:制冷剂在压力温度下沸腾,低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气,并将它压缩到冷凝压力,然后送往冷凝器,在压力下等压冷却和冷凝成液体,制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质(通常机房空调采用的空气),与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀或其他节流元件进入蒸发器。 在整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力,冷凝器中的高压力的作用,是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。 空调的节能 在我们电信生产中,空调的节能管理工作较为薄弱,能源浪费现象较为严重,所以加强空调的维护管理和技术改造,可以达到节能的目的。 从空调的压焓图来看,只有运行在在最佳的工况和条件,才能发挥空调的最大制冷量,达到空调节能的目的。空调的节能,我们维护部门应该从运行成本、维护保养方面的角度进行考虑。 由于空调四大件中,压缩机效率已经由投资成本决定,因此影响空调制冷效果的具体因素如下: 一、制冷系统的蒸发温度 蒸发器内制冷剂的蒸发温度,应该比空气温度低,这样机房的热量才会传给制冷剂,制冷剂吸收热量后蒸发成气体,由压缩机吸走,使得蒸发器的压力不会因受热蒸发的气体过多而压力升高,从而使蒸发温度也升高,以致影响制冷效果,而这个的温差,是结合空调的投资成本(要降低温差,必须加大空调循环风量,增大空调的蒸发器,导致空调成本的增加),及制冷工作时能耗费用而综合决定的。在我们机房空调中,蒸发器采用的是直接蒸发式,这个温差为12~14℃(见空调与制冷技术手册P746),而实际上,由于种种不良因素的影响,不能很好的保证这个温差,有时在20℃以上(蒸发器上结冰),这样我们的能耗就增加了。通过计算,在冷凝温度不变情况下,蒸发温度越低,压缩机制冷效果降低,排气温度升高。制冷系统中蒸发器的制冷剂,蒸发温度降低1度,要产生同样的冷量,耗电约增加4%左右。 影响蒸发温度的因素有以下几点: 1. 蒸发器管路结油:正常情况下由于润滑油和氟利昂互溶,在换热器表面不会形成油膜,可以不考虑油膜热阻,但在追加润滑油情况下,必须选用和原来标号相同的润滑油,防止油膜的产生。 2. 空气过滤网堵塞:必须定期更换过滤网,保证空调所需的循环风量。 3. 干燥过滤器堵塞:为保证制冷剤的正常循环,制冷系统必须保持清洁、干燥,如果系统有杂质,就会造成干燥过滤器堵塞,系统供液困难,影响制冷效果。 4. 制冷剂太少,追加氟利昂。

MVR蒸发器工艺介绍讲解

江苏赛格尔环保工程有限公司专业从事MVR蒸发器、罗茨、离心蒸气压缩机等核心成套设备的研发、设计、制造。集聚了在节能环保蒸发器领域的专家和科技人才,组成了MVR高效节能蒸发器及蒸汽压缩机的设计和制造精英团队,致力于成为一流的蒸发浓缩结晶的工艺设计者,设备制造者,运行管理服务提供者,节能技术领跑者。公司致力于高浓度高盐废水处理及资源化利用,立志成为该领域的先锋。公司开发的MVR蒸发器具有应用领域宽广、高效节能、全自动无人值守和组态实时监控等特点,可广泛应用在环保、制糖、制药、化工、食品、等节能减排和环境保护领域,为企业和城市环境提供了真正实现“零排放”的全套技术解决方案。 ※公司愿景 永恒节能,永恒环保。 ※公司理念?责任:对社会负责、对企业负责、对客户负责、对员工负责。?创新:持续不断地进行技术创新、经营创新、管理创新。 精神:认真负责、追求卓越。 ※公司目标 打造卓越品质,成就行业品牌。 三、MVR工艺介绍 1、MVR原理 MVR是蒸汽机械再压缩技术,(mechanicalvapor recompression)的

简称。MVR蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。 MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用,回收潜热,提高热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。蒸发设备紧凑占地面积小所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,,场地不够的现有工厂供水能力不足,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。 2、MVR工艺流程 系统由单效或双效蒸发器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构简单,操作维护方便。?? ? 3、MVR技术特点 ※MVR节能蒸发器仅需要极少量生蒸汽,极大地降低企业运行成本,减少环境污染。没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著。 ※由于采用压缩机提供热源,和传统蒸发器相比,温差小得多,能够达到温和蒸发,极大地提高产品质量、降低结垢。 ※无需冷凝器,结构与流程非常简单,全自动操作,可连续运行,安全可靠。

蒸发器冷凝器的作用

蒸发器冷凝器的作用(总17 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

冷凝器和蒸发器 冷凝器和蒸发器是汽车空调器中双重要的组件,其作用是实现两种不同流体之间的热量交换。所以,蒸发器和冷凝器都是换热器。具体讲来,在冷凝器中是制冷剂把热量放给周围环境空气。制冷剂在管内流动,在放热历程中,制冷剂蒸气逐步凝结成制冷剂液体。而周围环境空气受到加热,在蒸发器中则是制冷剂吸收周围被冷却空气—-车室内空气的热量,制冷剂在管内流动,在吸热的历程中,制冷剂液体不断的沸腾气化成制冷剂蒸气。空气则得到冷却,温度降低。在一定的条件下空气中还会有一部分水蒸气凝结析出。 换热器的基来源根基理 在汽车空调中所采用的冷凝器和蒸发器都是制冷剂和空气之间被壁面(如金属管)离隔,二者不直接接触来实现温差传热的换热器。从传热角度考虑,换热的历程老是两种流体之间存在温差,而且也老是温度高的流体将热量传递给温度低的流体。为分析方便为达到目的,把温度高的流体称为热流体,把温度低的流体称为冷流体。在冷凝器中制冷剂称为热流体,那么空气就是冷流体。在蒸发器中恰好相反,空气是热流体,制冷剂却成了冷流体。是以蒸发气和冷凝器是实现热流体和冷流体之间热量转换的设备。在汽车空调中冷凝器放出制冷剂储存的热量,而蒸发气是制冷剂吸收空气中的热量。 冷凝器 冷凝器是将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸气,通过它放出热量后,凝结成液体或过冷液体的换热设备。 在汽车空调中,冷凝器都是采用空气冷却方式,或叫做风冷方式。其特点是不需要用水和水源,使用和安装方便。 (1)冷凝器构造 在汽车空调中采用的冷凝器首要有以下几种: ①管片式冷凝器 ②管带式冷凝器 ③平流式冷凝器 (2)冷凝器的安插 汽车空调的冷凝器,大多数安插在车头部,侧面或车底,经常有地面上的尘土和泥浆水飞溅在冷凝器上。其既增加了热阻,降低了传热性能,冷凝器的管子又受到这种酸性物质的腐蚀,管子容易烂穿。是以,在使用时应经常对冷凝器外貌进行清理。

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