蒸发设备
蒸发器名词解释
蒸发器名词解释
蒸发器是一种用于将液体转化为气体的设备。
它通常由一个加热器和一个冷凝器组成。
在蒸发器中，液体会受到加热器中的高温，从而被转化为气体。
随后，气体会通过冷凝器冷却并重新变成液体。
蒸发器常用于化学工业、食品加工、制药工业和空调等领域。
蒸发器的类型主要包括以下几种：强制循环蒸发器、自然循环蒸发器、热泵蒸发器、沸腾蒸发器、闪蒸蒸发器、等温蒸发器等。
每种类型的蒸发器都有其独特的优点和应用领域。
强制循环蒸发器是一种通过机械设备强制循环对液体进行蒸发的设备。
自然循环蒸发器则是利用自然对流现象进行蒸发。
热泵蒸发器则使用热泵技术，将低温的液体通过压缩加热使其蒸发。
沸腾蒸发器是利用液体沸腾过程进行蒸发的设备。
闪蒸蒸发器则是将液体迅速蒸发，以达到快速脱水的效果。
等温蒸发器则保持液体在恒定温度下进行蒸发，以控制蒸发速度和品质。
蒸发器的工作原理和类型各异，但它们都具有将液体转化为气体的功能，具有广泛应用价值。
蒸发设备
四、膜式水冷壁的缺点 1、制造、检修要求高； 2、要求相邻管间温差小； 3、自由膨胀、看火孔、人孔等的气密性； 4、刚性差。
销钉式水冷壁
销钉式水冷壁作用：
敷设铬矿砂卫燃带
易结渣
安装中的水冷壁
三、刚性梁
1、刚性梁的作用 沿炉膛高度2.5～3m炉膛受到侧向推力，刚性 梁用来加固水冷壁和炉墙；
2、刚性梁的结构 围绕在水冷壁四周的多层腰带，不受热，考 虑相对滑动的自由，水冷壁和刚性梁之间用 销子连接；
第六章、蒸发设备
第一节
一、蒸发设备组成
概述
自然循环锅炉的蒸发设备由 汽包、下降管、水冷壁、联 箱及连接管道组成。
二、下降管和联箱
下降管作用： 将汽包中的水连续不断的送 往水冷壁下联箱，一般采用 大直径下降管。 联箱作用：
将进入的工质混合均匀，联 箱是管子的连接场所。
下 降 管
分配水管
水冷壁
热偏差较大，对热偏差敏感，需中间混合，同
时在各联箱供水管装节流阀或节流圈。 要求有足够的质量流速ρω ，宜在500～600MW 机组以上采用。 2、上升—上升型水冷壁 能采用直径较大的水冷壁管，而又保证管内有
足够的质量流速，有利于水冷壁安全工作。
第五节 蒸发受热面存在的问题和防止措施 一、 固态排渣煤粉炉的结渣 1、受热面结渣的概念
4、防止结渣的措施： （1）做好燃料特性分析，特别是灰的成分、 灰熔点和结渣特性分析。（2）防止炉内生 成过多的还原性气体，避免过量空气系数过 低。 （3）采用合理设计参数，避免锅炉超负荷 运行； （4）防止火焰中心上移和偏移。 （5）做好检修，加强运行监视，及时吹灰。
三、水冷壁的高温腐蚀 • 高温受热面（炉膛水冷壁、屏、高温过热器和高温再热 器）烟气侧的腐蚀是在高温烟气环境下且管壁温度较高 时发生的，故称为高温腐蚀。 1、影响水冷壁外部腐蚀的主要因素 （1）烟气成分 • 燃烧器附近温度达1400～1600℃，每种矿物质挥发出腐 蚀性气体，如NaOH、SO2、HCl、H2S等，若水冷壁附近 处于还原性气氛，产生结渣和高温积灰，加剧腐蚀； （2）管壁温度 • 水冷壁管热流密度大、温度梯度大，管壁温度达400～ 450℃，促进腐蚀。 （3）高温腐蚀的机理 • 水冷壁管在氧、硫等氧化剂作用下发生氧化反应：
三效蒸发器设备操作规程
三效蒸发器设备操作规程三效蒸发器设备操作规程一、设备基本介绍三效蒸发器是一种高效的蒸发设备，主要用于液态物质的浓缩。
它由三个蒸发器组成，分别为一效、二效和三效，每个效率逐渐增加，从而实现液体的多次蒸发浓缩，提高浓缩效率。
本规程将对三效蒸发器设备的操作进行详细说明，以确保设备的安全和高效运行。
二、设备操作前准备1. 检查设备的运行状态，确保设备处于正常工作状态。
2. 查看设备的运行参数，包括进料温度、进料流量、蒸发温度、蒸发压力等，了解设备的运行情况。
3. 检查设备的附属设施，包括冷却水、电气线路、循环泵等，确保正常运行。
三、设备操作步骤1. 打开蒸汽阀门，逐渐调节蒸汽流量，使其适应设备的需要。
同时，观察设备的蒸发温度和蒸汽压力，确保其在正常范围内。
2. 打开进料阀门，逐渐调整进料流量，保持设备的平稳运行。
同时，观察一效出口料液的温度和浓度，确保实现一效浓缩的要求。
3. 观察设备的冷却水流量及温度，确保其保持在正常范围内，及时调整冷却水流量和温度，保证设备的工作稳定。
4. 定期检查设备的泵工作情况，确保其正常运行，及时发现和解决泵的故障。
5. 定期检查和清洁设备的蒸发器和换热器，保证其表面的清洁和导热性能，提高设备的蒸发效率。
6. 定期检查设备的电气线路和控制系统，确保其正常工作。
及时维护和更换损坏的电气元件，确保设备的安全性。
7. 根据工艺要求，适时调整设备的蒸发温度和压力，以实现不同浓度的液态物质的浓缩要求。
8. 定期清理设备的排放管道，确保其畅通无阻，及时排放产生的废水和废液，保证生产环境的洁净。
四、设备操作注意事项1. 操作前要进行必要的安全检查，避免操作过程中发生安全事故。
2. 严禁私自调节设备的工作参数，必须经过专业人员的指导和批准后方可操作。
3. 在操作过程中，要随时观察设备的运行情况，如发现异常情况应立即停车排除故障。
4. 遵守操作规程，按照规定的操作步骤进行操作，不得随意改变工艺要求和操作方法。
蒸发器：浅谈蒸发器的原理及分类
蒸发器：浅谈蒸发器的原理及分类蒸发器是一种常见的工业设备，在许多行业中都有广泛的应用。
蒸发器能够将液体转化为蒸汽，从而实现物质的分离、浓缩、纯化等目的。
本文将从蒸发器的原理和分类两个方面来介绍蒸发器的基本知识。
一、蒸发器的基本原理蒸发器的基本原理是将液体加热，将其中的“易挥发性”成分蒸发掉，从而得到高纯度的物质。
在蒸发过程中，液体会释放出大量的热，使得蒸发器内部的温度升高。
同时，蒸发过程中产生的蒸汽需要通过换热器进行冷却和凝结，从而转化为液体。
在实际应用中，蒸发器的操作需要根据所处理的物质、蒸发量、温度等因素进行调整。
对于易挥发性成分高的物质，可以采用真空蒸发的方式，控制蒸发过程中的压力，减少物质的损失和氧化反应。
二、蒸发器的分类根据不同的工作原理和结构，蒸发器可以分为众多不同的类型。
以下列举几种常见的蒸发器：1. 管式蒸发器管式蒸发器是最早出现的蒸发器类型之一，由一系列并排的管子组成。
在管子内部通过加热使液体蒸发，然后通过传热将蒸汽冷却并收集。
管式蒸发器有许多优点，如适用于大量的物质处理、易于清洗和维护等。
但是该类型蒸发器的效率较低，需要大量的空间和时间进行蒸发。
2. 蒸发罐蒸发罐也是一种老牌的蒸发器类型。
其结构通常为一个长方形或圆形的容器，在底部加热，使其中的液体蒸发，然后通过密闭的管道进行收集。
蒸发罐具有体积小、结构简单的优点，但与管式蒸发器相比，其蒸发效率会更加低下。
3. 刮板蒸发器刮板蒸发器是一种现代化的蒸发器设备，其结构主要由刮板和加热器组成。
在蒸发过程中，液体会沿着加热器表面流动，同时刮板不断地将液体搅拌和晾干，从而实现了高效的蒸发作用。
刮板蒸发器的优点在于处理效率高、能耗低，适用于对物质纯度和成分控制要求较高的场合。
但同时，刮板蒸发器的制造和维护成本较高。
4. 旋转蒸发器旋转蒸发器是一种将液体在旋转容器内进行蒸发的设备，其内壁通常有加热器以协助蒸发。
旋转蒸发器适用于小批量的物质处理，如制药、化妆品等领域。
蒸发设备行业报告
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蒸发器技术参数
蒸发器技术参数（实用版）目录1.蒸发器概述2.蒸发器技术参数分类3.蒸发器技术参数详解3.1 蒸发器容量3.2 蒸发器传热系数3.3 蒸发器工作压力3.4 蒸发器材质3.5 蒸发器能耗4.蒸发器技术参数对性能的影响5.蒸发器技术参数选择建议正文一、蒸发器概述蒸发器是一种用于实现液体蒸发的设备，广泛应用于化工、制冷、轻工、医药等领域。
其工作原理是在一定的温度和压力下，使液体物料变为蒸汽，从而实现传热、浓缩、干燥等目的。
蒸发器在工业生产中具有重要意义，其性能和使用效果受到广泛关注。
二、蒸发器技术参数分类蒸发器的技术参数主要包括蒸发器容量、传热系数、工作压力、材质、能耗等方面。
这些参数直接影响蒸发器的性能、效率和使用寿命。
三、蒸发器技术参数详解1.蒸发器容量蒸发器容量是指蒸发器在单位时间内能够蒸发的液体量。
蒸发器容量的大小取决于蒸发器的设计和工艺条件，如加热面积、传热系数、进料速度等。
合理的蒸发器容量可以提高生产效率，降低能耗。
2.蒸发器传热系数蒸发器传热系数是指蒸发器在单位时间内，单位传热面积上液体蒸发的热量。
传热系数越大，蒸发器的传热效果越好，蒸发速度越快。
蒸发器传热系数受蒸发器材质、结构和工作条件等因素影响。
3.蒸发器工作压力蒸发器工作压力是指蒸发器内部液体和蒸汽的压力。
工作压力的选择应根据生产工艺要求和设备安全考虑。
合适的蒸发器工作压力可以保证蒸发器的稳定运行，避免设备损坏和生产事故。
4.蒸发器材质蒸发器材质对蒸发器的性能和使用寿命有重要影响。
常见的蒸发器材质有不锈钢、碳钢、铜等。
根据不同的工作条件和介质特性，选择合适的蒸发器材质可以提高蒸发器的耐腐蚀性、耐磨性和传热性能。
5.蒸发器能耗蒸发器能耗是指蒸发器在运行过程中消耗的能量。
降低蒸发器能耗可以减少生产成本，提高经济效益。
蒸发器能耗受蒸发器设计、工艺条件和操作管理等因素影响。
四、蒸发器技术参数对性能的影响蒸发器技术参数的合理选择和调整可以提高蒸发器的性能，保证生产过程的稳定运行。
MVR蒸发器详细介绍
MVR蒸发器详细介绍MVR蒸发器是蒸发技术中最重要的设备之一，主要用于将液体物质中的溶剂分离出来，实现液体的浓缩。
MVR蒸发器采用的是机械增压蒸发技术，通过机械设备提供的能量来提高蒸发器中的压力，从而实现液体的蒸发和浓缩。
MVR蒸发器是一种节能的蒸发设备，具有高效、可调节、稳定性好等优点。
MVR蒸发器的工作原理主要分为三个步骤：增压、蒸发和冷凝。
首先，在增压部分，通过机械设备提供能量将液体物质压缩，增加其蒸发的热力学条件。
然后，在蒸发部分，将增压后的液体物质进入蒸发器，通过加热使其蒸发，分离出溶剂。
最后，在冷凝部分，将蒸发后的溶剂通过冷凝器冷凝回液体形式，再次循环使用。
MVR蒸发器相对于传统的蒸发器有着显著的优势。
首先，其节能效果显著。
传统的蒸发器通常需要用蒸汽或其他热能来提供蒸发所需的热量，而MVR蒸发器则是通过机械设备提供能量，不需要额外的热源，能够节约大量的能源消耗。
其次，MVR蒸发器的操作灵活性好。
传统的蒸发器通常需要大量的人力和物力来维持正常的运行，而MVR蒸发器则完全由机械设备控制，可以根据实际需求进行自动化调节，大大降低了人力成本。
此外，MVR蒸发器操作稳定，不容易出现压力和温度的波动，能够保证产品质量的稳定性。
MVR蒸发器广泛应用于化工、医药、食品、饮料等行业的液体物质浓缩过程中。
在化工行业中，MVR蒸发器被用于酒精、酸、碱等液体物质的浓缩，不仅可以节约能源，还能够进行有效的环保处理。
在医药行业中，MVR蒸发器可以用来提纯和浓缩药液，提高产品的纯度和浓度。
在食品和饮料行业中，MVR蒸发器可以用来浓缩果汁、乳制品、食品添加剂等，提高产品的口感和品质。
总的来说，MVR蒸发器是一种高效、节能的蒸发设备，通过机械增压蒸发技术实现液体物质的浓缩。
其工作原理简单明了，通过机械设备提供能量，实现液体的蒸发和冷凝，节约能源，提高生产效率。
MVR蒸发器广泛应用于化工、医药、食品等行业，为液体物质的浓缩提供了重要的技术支持。
高温蒸发器和低温蒸发器
高温蒸发器和低温蒸发器高温蒸发器和低温蒸发器是常见的蒸发设备，用于将液体材料转化为蒸汽。
它们在各种工业和实验领域中应用广泛，具有很多相似之处，但也存在一些不同点。
本文将比较和介绍高温蒸发器和低温蒸发器的工作原理、应用领域和优缺点。
一、工作原理高温蒸发器和低温蒸发器最大的区别在于蒸发温度。
高温蒸发器通常在100℃以上的温度下工作，而低温蒸发器则在低于100℃的温度下工作。
高温蒸发器多采用加热技术将液体快速加热至沸腾温度，使液体迅速转化为蒸汽。
常见的高温蒸发器形式包括热板蒸发器和蒸发锅炉等。
在高温蒸发器内部，液体被加热器加热后，通过蒸发室进行蒸发，蒸汽通过管道被收集或进一步处理。
低温蒸发器则利用气体或液体的低温沸点特性进行蒸发。
常见的低温蒸发器种类包括旋转蒸发器、分子蒸发器和闪蒸器等。
在低温蒸发器中，液体通常被放置在真空环境中，通过降低压力和增加表面积来加速蒸发过程，减少液体在较低的温度下蒸发所需的能量。
二、应用领域高温蒸发器主要用于大规模工业生产中，比如化工、石油、食品、制药等行业。
它被广泛应用于溶剂回收、重质油脱水、盐水浓缩和废水处理等过程。
高温蒸发器的优势在于其高效率和快速操作能力。
低温蒸发器则更多地应用于分子蒸馏、实验室研究、生物制药等领域。
它被用于浓缩、分离和纯化溶液中的低沸点组分。
低温蒸发器因其操作温度低、操作精度高和对挥发性成分的损失较少而受到青睐。
三、优缺点高温蒸发器和低温蒸发器都有各自的优缺点。
高温蒸发器的优势在于其操作速度快、设备简单和适用于高浓度溶液。
高温蒸发器能够在短时间内完成大量溶剂的蒸发，使得产量高，并且设备结构相对简单，维护成本较低。
然而，高温蒸发器在操作过程中容易产生高温环境下的化学反应，可能导致液体组分的分解或变质。
此外，高温蒸发器的设备运行成本由加热能源消耗所决定，对能量的需求较大。
低温蒸发器的优势在于其操作温度低、溶剂损失少和易于控制。
低温蒸发器可以在较低的温度下运行，可以避免液体组分的分解或变质。
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蒸发设备蒸发习题及答案一.选择题1.蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（）。
BA. 生蒸汽；B. 二次蒸汽；C. 额外蒸汽2. 蒸发室内溶液的沸点（）二次蒸汽的温度。
BA. 等于；B. 高于；C. 低于3. 在蒸发操作中，若使溶液在（）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。
AA. 减压；B. 常压；C. 加压4. 在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要（）1kg的加热蒸汽。
CA. 等于；B. 小于；C. 不少于5. 蒸发器的有效温度差是指（）。
AA. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差；B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差；C. 温度差损失6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（）。
CA. 传热温度差；B. 加热蒸汽压力；C. 传热系数；D. 传热面积；7. 中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。
AA. 自然循环；B. 强制循环；C. 膜式8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（）蒸发器。
BA. 列文式；B. 膜式；C. 外加热式；D. 标准式9. 多效蒸发可以提高加热蒸汽的经济程度，所以多效蒸发的操作费用是随效数的增加而（）。
AA. 减少；B. 增加；C. 不变10. 蒸发装置中，效数越多，温度差损失（）。
BA. 越少；B. 越大；C. 不变11. 采用多效蒸发的目的是为了提高（）。
BA. 完成液的浓度；B. 加热蒸汽经济程度；C. 生产能力12. 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（）换取的。
AA. 传热面积；B. 加热蒸汽压力；C. 传热系数13. 多效蒸发中，由于温度差损失的影响，效数越多，温度差损失越大，分配到每效的有效温度差就（）。
AA. 越小；B. 越大；C. 不变14. （）加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低。
AA. 并流；B. 逆流；C. 平流15. 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发，宜采用（ ）蒸发器。
C A. 中央循环管式； B. 列文式； C. 升膜式二.填空题1. 蒸发是___浓缩溶液___的单元操作。
2. 为了保证蒸发操作能顺利进行，必须不断的向溶液供给___热能___，并随排除气化出来的___溶剂蒸汽___。
3. 蒸发操作中，造成温度差损失的原因有： (1) 溶质的存在使蒸气压下降，沸点升高 , (2) 液柱静压强引起 , (3) 管道流体阻力导致 。
4. 蒸发器的主体由___加热室 __和__蒸发室__组成。
5. 在蒸发操作中，降低单位蒸气消耗量的主要方法有：采用多效蒸发,___真空蒸发_,____加强设备保温。
6. 蒸发操作按蒸发器内压力可分为：_加压_,_常压_,_真空_蒸发。
7. 蒸发操作中，加热蒸气放出的热量主要用于：（1）二次蒸汽气化所需的潜垫（2）预热原料液（3）补偿蒸发器的热损失。
8. 并流加料的多效蒸发装置中，各效的蒸发量略有增加，其原因是料液从前一效进入后一效时有_自蒸发_。
9. 蒸发器的生产强度是指_单位传热面积上单位时间内所蒸发的水分量。
10. 蒸发器的生产能力是指_单位时间内蒸发的水分量_。
11. 单程型蒸发器的特点是溶液通过加热室一次，_不作__循环流动，且溶液沿加热管呈_膜状 流动，故又称为_液膜式_蒸发器。
12. 降膜式蒸发器为了使液体在进入加热管后能有效的成膜，在每根管的顶部装有_液体分布器_。
13. 自然循环蒸发器内溶液的循环是由于溶液的_受热程度不同，而引起的_密度差异所致。
14. 标准式蒸发器内溶液的循环路线是从中央循环管_下降_，而从其它加热管_上升 ，其循环的原因主要是由于溶液的_受热程度_不同，而引起的_密度差异_所致。
三.计算题1、在单效蒸发器内，将10%NaOH 水溶液浓缩到25%，分离室绝对压强为15kPa ，求溶液的沸点和溶质引起的沸点升高值。
解：查附录：15kPa 的饱和蒸气压为53.5℃，汽化热为2370kJ/kg (1)查附录5，常压下25%NaOH 溶液的沸点为113℃ 所以，Δa= 113-100=13℃()729.023702735.530162.00162.022=+=''=r T f所以沸点升高值为Δ=f Δa=0.729×13=9.5℃ 操作条件下的沸点： t=9.5+53.5=63℃ (2)用杜林直线求解蒸发室压力为15kPa 时，纯水的饱和温度为53.5℃，由该值和浓度25%查图5-7，此条件下溶液的沸点为65℃因此，用杜林直线计算溶液沸点升高值为 Δ=63-53.5=9.5℃2、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液，加热蒸气的用量为2100kg •h -1，加热水蒸气的温度为120ºC ，其汽化热为2205kJ •kg -1。
已知蒸发器内二次蒸气温度为81ºC ，由于溶质和液柱引起的沸点升高值为9ºC ，饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000W •m -2k -1，沸腾溶液的传热膜系数为3500 W •m -2k -1。
求蒸发器的传热面积。
忽略换热器管壁和污垢层热阻，蒸发器的热损失忽略不计。
解：热负荷 Q=2100×2205×103/3600=1.286×106W 溶液温度计t=81+9=90℃ 蒸汽温度T=120 ℃∵1/K=1/h 1+1/h 2=1/8000+1/3500 ∴K=2435W/m 2K∴S=Q/[K(T-t)]=1.286×106/[2435×(120-90)]=17.6 m 23、某效蒸发器每小时将1000kg 的25%（质量百分数，下同）NaOH 水溶液浓缩到50%。
已知：加热蒸气温度为120ºC ，进入冷凝器的二次蒸气温度为60ºC ，溶质和液柱引起的沸点升高值为45ºC ，蒸发器的总传热系数为1000 W •m -2k -1。
溶液被预热到沸点后进入蒸发器，蒸发器的热损失和稀释热可以忽略，认为加热蒸气与二次蒸气的汽化潜热相等，均为2205kJ •kg -1。
求：蒸发器的传热面积和加热蒸气消耗量。
解：蒸发水份量:q mW = q mF (1-x 0/x 1)=1000×(1-25/50)=500Kg/h=0.139Kg/s 加热蒸汽消耗量:Rr q t t c q q mW p mF mD '+-=)(010∵t 1=t 0∴R r q q mw mD '==0.139kg/s 传热面积:∵Q=KS(T-t) 蒸发器中溶液的沸点温度：t=60+45=105℃ ∴()()234.201051201000102205139.0mt T K Q S =-⨯⨯=-=4、将8%的NaOH 水溶液浓缩到18%，进料量为4540 kg 进料温度为21ºC ，蒸发器的传热系数为2349W •m -2k -1，蒸发器内的压强为55.6Kpa ，加热蒸汽温度为110ºC ，求理论上需要加热蒸气量和蒸发器的传热面积。
已知：8%NaOH 的沸点在55.6Kpa 时为88ºC ，88ºC 时水的汽化潜热为2298.6kJ •kg -1。
8%NaOH 的比热容为3.85kJ •kg -1o C -1，110ºC 水蒸气的汽化潜热为2234.4kJ •kg -1。
解：q mw =4540(1－8/18)=2522kJ/h t=T －t=109.2－88=21.2℃传热速率：Q=q mF C po (t 1－t 0)+q mw r ＇=4540/3600×3.85×103×(88－21)+2522/3600×2298.6×103=1936×103W239.382.212349101936mtK Q S =⨯⨯=∆=q mD =Q/r ＇=1936×103/(2234.4×103)=0.87kg/s=3130kg/h5、在一中央循环管式蒸发器内将浓度为10%（质量百分率，下同）的NaOH 水溶液浓缩到40%，二次蒸气压强为40kPa ，二次蒸气的饱和温度为75ºC 。
已知在操作压强下蒸发纯水时，其沸点为80ºC 。
求溶液的沸点和由于溶液的静压强引起的温度升高的值。
解：溶液沸点用40%NaOH 水溶液杜林线的数据计算：t 1＝３４+1.11t＝３４+1.11×80 ＝１２２.８℃由溶液静压强引起的温度差损失：T t w '-=∆''＝80-75＝5℃6、双效并流蒸发系统的进料速率为1t •h -1，原液浓度为10%，第一效和第二效完成液浓度分别为15%和30%。
两效溶液的沸点分别为108ºC 和95ºC 。
当溶液从第一效进入第二效由于温度降产生自蒸发，求自蒸发量和自蒸发量占第二效总蒸发量的百分数。
解：h kg x x q q mF w m /3.33315.01.0110001101=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=h kg x x q q q mw mF w m /4.3333.015.01)3.3331000(1)(2112=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=自蒸发水分量为:()22111)(r t t c q q q p mw mF w m '--='其中 t 1=108˚C ， t 2=95˚C ，x 1<20%，近似地 c p1=c pw （1-x 1）=4.187(1-0.15)=3.56kJ/(kg˚C) 95˚C 时 r΄2=2270.9kJ/kg 所以自蒸发量为()hkg r t t c q q q p mw mF w m /59.139.2270)95108(56.3)3.3331000()(22111=-⨯-='--='自蒸发量占第二效总蒸发量的百分数为%8.40%1004.33359.13%1002=⨯=⨯'mw w m q q7、在三效蒸发系统中将某水溶液从5%连续浓缩到40%。
进料温度为90ºC 。
用120ºC 的饱和水蒸气加热。
末效二次蒸气的温度为40ºC 。
各效的传热面积均为140m 2。
各效的总传热系数分别为： K 1=2950W •m -2•ºC -1, K 2=2670W •m -2•ºC -1 , K 1=2900W •m -2•ºC -1。
若忽略溶液中溶质和液柱高度引起的沸点升高和蒸发器的热损失。
求：原料液的流量和加热蒸气消耗量。
解：（1）初步估算各效的温差 设Δt 1=19˚C Δt 2=21˚C Δt 3=40˚C因为忽略各种温差损失，故各效的加热蒸汽温度及沸点为 T 1=120˚C r 1=2205kJ/kg T 2= t 1= T 1-Δt 1=120-19=101˚C r 2=r΄1 =2257kJ/kg T 3= t 2= T 2-Δt 2=101-21=80˚C r 3=r΄2 =2307kJ/kg T K = t 3= 40˚C r΄3 =2401kJ/kg (2)总蒸发量mFmF mF mw q q x x q q 875.04.005.01120=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑(3)估算各效蒸发量及料液量 因为各效溶液的比热熔均相同，故)(0111111t t c q r q t S K Q p mF mw -+'=∆= （a ）)()(12122222t t c q q r q t S K Q p mw mF mw --+'=∆= (b))()(232133333t t c q q q r q t S K Q p mw mw mF mw ---+'=∆= (c)代入已知值)90101(2.42257191401000360029501-⨯+=⨯⨯⨯wF mw q q)10180(2.4)(23072114010003600267012-⨯-+=⨯⨯⨯mw wF mw q q q)8040(2.4)(240140140100036001360213-⨯--+=⨯⨯⨯mw mw wF mw q q q q解得：185.48611500mw mF q q -= （d ） 12906.135628mw mw q q -= (e)1335.35.51713mw mw q q -= (f))55.35.51713()906.135628(111321mw mw mw mw mw mw mwq q q q q q q-+-+=++=∑(g))85.48611500(875.0875.01mw mF mwq q q-==∑ (h)因此，可解出 q mF = 43180kg/h q mw 1 = 11634kg/h q mw 2 = 13454kg/h q mw 3 = 12740kg/h (4)验算ΔthkJ t t c q r q Q p mF mw /28252850)90101(2.443180225711634)(01111=-⨯+⨯=-+'=h kJ r q r q Q mw mD /2625794022571163421222=⨯=== h kJ r q r q Q mw mD /3103838023071345432333=⨯=== 26601000360029502825285011=⨯=K Q27321000360026702625794022=⨯=K Q63401000360013603103838033=⨯=K Q11732634027322660=++=∑KQ80401201=-=-=∆∑K T Tt ˚C1.1880117322660111=⨯=∆='∆∑∑t KQ K Q t ˚C63.1880117322732222=⨯=∆='∆∑∑t KQ K Q t ˚C3.4380117326340333=⨯=∆='∆∑∑t KQ K Q t ˚C 各效温差与初估温差相差较大，应重新分配 （a ）分配Δt 取Δt 1=20˚C Δt 2=20˚C Δt 3=40˚C（b ）估算各效沸点及相应的汽化热T 2= t 1= T 1-Δt 1=120-20=100˚C r 2=r΄1 =2258kJ/kgT 3= t 2= T 2-Δt 2=100-20=80˚C r 3=r΄2 =2307.8kJ/kg T K = 40˚C r΄3 =2401kJ/kg (c) 计算总蒸发量 按式（a ）、（b ）及式（c ）计算各效蒸发量 代入已知值)90100(2.42258201401000360029501-⨯+=⨯⨯⨯wF mw q q)10080(2.4)(8.23072014010003600267012-⨯-+=⨯⨯⨯mw wF mw q q q )8040(2.4)(240140140100036001360213-⨯--+=⨯⨯⨯mw mw wF mw q q q q解得：17.53708000mw mF q q -= 12994.137432mw mw q q -= 13693.34.58339mw mw q q -=)693.34.58339()9946.137432(111321mw mw mw mw mw mw mwq q q q q q q-+-+=++=∑)77.53708000(875.0875.01mw mF q q -==因此，可解出 q mw 1 = 12363kg/h q mw 2 = 12780kg/h q mw 3 = 12583kg/h q mF = 43240kg/h(d)验算ΔthkJ t t c q r q Q p mF mw /29736680)80100(2.4432404.225812363)(01111=-⨯+⨯=-+'=h kJ r q r q Q mw mD /2679206004.22581236321222=⨯=== h kJ r q r q Q mw mD /296936808.23071278032333=⨯=== 28001000360029502973668011=⨯=K Q29051000360026702792060022=⨯=K Q60241000360013602949368033=⨯=K Q11729602429052800=++=∑KQ1.1980117292800111=⨯=∆=∆∑∑t KQ K Q t ˚C8.1980117292905222=⨯=∆=∆∑∑t KQ K Q t ˚C1.4180117296024333=⨯=∆=∆∑∑t KQ K Q t ˚C与前面所设的 Δt 1=20˚C Δt 2=20˚C Δt 3=40˚C很相近，故认为该温差分配合适，所以 q mF = 43240kg/hhkg r Q q mD /1348622052973668011===8、用双效蒸发器，浓缩浓度为5%（质量分率）的水溶液，沸点进料，进料量为2000 kg •h -1，经第一效浓缩到10%。