多效真空降膜蒸发器的热量衡算

合集下载

多效蒸发计算范文

多效蒸发计算范文

多效蒸发计算范文多效蒸发是一种常用于脱水和浓缩溶液的工艺方法。

它利用多组换热器和蒸发器,在不同压力条件下进行多次蒸发,以达到高效的能量利用和浓缩效果。

下面将详细介绍多效蒸发的计算方法。

蒸发率(E)是指单位时间内蒸发的物料质量。

它可以通过下列公式进行计算:E=Q/A其中,Q表示蒸发器中的蒸发热量,单位为焦耳(J),A表示蒸发器的表面积,单位为平方米(m²)。

其次是蒸发温度的计算。

多效蒸发中,各个蒸发器在不同的压力下进行蒸发,所以需要计算每个蒸发器的蒸发温度。

蒸发温度可以通过下列公式计算:T=T1-ΔT*(n-1)-ΔT1/N*(m-1)其中,T表示蒸发温度,T1表示蒸发器1的温度,ΔT表示每个蒸发器的温度压降,n表示蒸发器的级数,N表示蒸发器总数,m表示当前所在的蒸发器级数。

蒸发器数量的计算可以通过下列公式进行:N = log(D / D1) / log(α)其中,N表示蒸发器数量,D表示溶液初始浓度与最终浓度的比值,D1表示溶液的初始浓度,α表示溶液的浓缩系数。

最后是热效率的计算。

多效蒸发的热效率是指单位蒸发量所需的热量与总热量的比值。

热效率可以通过下列公式计算:η=Q/(Q+QF)其中,η表示热效率,Q表示蒸发器中的蒸发热量,QF表示各种热损失的热量。

除了上述的计算方法,还有一些附加的计算,如换热器的表面积计算和管路的尺寸计算等。

换热器的表面积可以通过下列公式计算:A=Q/(U*ΔTm)其中,A表示换热器的表面积,U表示传热系数,ΔTm表示温度驱动因数。

管路的尺寸计算可以通过下列公式计算:A=m*V/ρ*t其中,A表示管路的截面面积,m表示液体的质量流速,V表示液体的体积流速,ρ表示液体的密度,t表示液体在管路内停留的时间。

综上所述,多效蒸发的计算主要包括蒸发率、蒸发温度、蒸发器数量和热效率的计算。

通过这些计算,可以有效地设计和操作多效蒸发设备,达到预期的脱水和浓缩效果。

(全版本)蒸发器的热量与面积计算方法

(全版本)蒸发器的热量与面积计算方法

(全版本)蒸发器的热量与面积计算方法1. 引言本文档旨在提供一种详细的计算方法,用于确定蒸发器的热量和所需的面积。

蒸发器是一种设备,用于在热力学过程中从流体中去除热量,从而实现冷却。

为了确保蒸发器的性能和效率,需要对其热量和面积进行精确计算。

本文将介绍如何根据流体的物性和操作条件进行这些计算。

2. 热量计算方法蒸发器的热量可以通过以下公式计算:\[ Q = U \cdot A \cdot \Delta T \cdot n \]其中:- \( Q \) 是热量(单位:千瓦或千焦耳)- \( U \) 是热传递系数(单位:瓦特/平方米·开尔文)- \( A \) 是蒸发器的传热面积(单位:平方米)- \( \Delta T \) 是流体在蒸发器进出口之间的温差(单位:开尔文)- \( n \) 是流体在蒸发器中的流量(单位:立方米/小时)2.1 热传递系数 \( U \) 的确定热传递系数 \( U \) 取决于流体的物性、流动状况和换热表面的特性。

通常,可以通过实验或文献查询获得 \( U \) 的值。

如果需要进行计算,可以使用努塞尔特数(Nusselt number,\( Nu \))来关联\( U \)、流体的普朗特数(Prandtl number,\( Pr \))和雷诺数(Reynolds number,\( Re \)):\[ Nu = \frac{U \cdot L}{h} \]其中:- \( L \) 是换热表面的特征长度(单位:米)- \( h \) 是对流传热系数(单位:瓦特/平方米·开尔文)通过对 \( Nu \)、\( Pr \) 和 \( Re \) 的关系图或公式查找相应的\( U \) 值。

2.2 传热面积 \( A \) 的计算传热面积 \( A \) 取决于蒸发器的几何形状和尺寸。

对于规则形状的蒸发器,可以直接测量其面积。

对于不规则形状的蒸发器,可以使用积分方法或计算机辅助设计(CAD)软件来计算。

(专业版)蒸发器热量及面积计算公式的专业解读

(专业版)蒸发器热量及面积计算公式的专业解读

(专业版)蒸发器热量及面积计算公式的专业解读1. 简介在制冷和空调系统中,蒸发器是关键组件之一,负责从空气中吸收热量以实现制冷效果。

本文档将详细解读蒸发器热量及面积计算公式,帮助读者更深入地理解蒸发器的工作原理和性能评估。

2. 热量计算公式蒸发器的热量吸收与以下因素有关:制冷剂的性质、蒸发器的尺寸、空气流量、环境温度等。

常用的热量计算公式如下:2.1. 制冷剂吸热量计算公式制冷剂在蒸发器中的吸热量主要取决于其物理性质,如比热容、蒸发温度等。

计算公式如下:\[ Q_{evap} = m \cdot c_{r} \cdot (T_{in} - T_{evap}) \]- \( Q_{evap} \):制冷剂在蒸发器中的吸热量(W)- \( m \):制冷剂的质量流量(kg/s)- \( c_{r} \):制冷剂的比热容(J/(kg·K))- \( T_{in} \):制冷剂的入口温度(K)- \( T_{evap} \):蒸发器的蒸发温度(K)2.2. 空气侧吸热量计算公式空气侧吸热量是指蒸发器从空气中吸收的热量。

计算公式如下:\[ Q_{air} = V \cdot c_{p} \cdot (T_{in} - T_{out}) \]- \( Q_{air} \):空气侧的吸热量(W)- \( V \):空气体积流量(m³/h)- \( c_{p} \):空气的比热容(J/(kg·K))- \( T_{in} \):空气的入口温度(℃)- \( T_{out} \):空气的出口温度(℃)3. 面积计算公式蒸发器的面积直接影响其制冷效果。

常用的面积计算公式如下:\[ A = \frac{Q_{evap}}{k \cdot U \cdot (T_{in} - T_{evap})} \]- \( A \):蒸发器的面积(m²)- \( Q_{evap} \):制冷剂在蒸发器中的吸热量(W)- \( k \):传热系数(W/(m²·K))- \( U \):制冷剂与空气之间的温差(K)4. 总结本文对蒸发器热量及面积计算公式进行了详细解读,希望能帮助读者更好地理解蒸发器的工作原理和性能评估。

多效降膜式蒸发器换热面积分配原则

多效降膜式蒸发器换热面积分配原则

heat balance calculation determines the size of the heat exchange area. Effect of increased material concentration and
boiling point during the process of evaporation often lead to the increases of effect area. Material at the end of effect is
图 1 GNJM03-3200 三效降膜式蒸发器 Fig.1 GTNJM03-3200 Three-effect falling fill evaporator
1.2 物料衡算 进料量:S=3200×40(/ 40-10)=4266.67kg/h
取 4267kg/h 出料量 S9=4267-3200=1067kg/h 物料预热计算 Q1=4267×0.933(25-20)=19905.6kcal/h Q2=4267×0.933(39-25)=55735.6kcal/h Q3=4267×0.933(53-39)=55735.6kcal/h Q4=4267×0.933(67-53)=55735.6kcal/h Q5=4267×0.933(82-67)=59716.7kJ/h 各效蒸发量分配为 (多次试算而得):1 效:1959
刘殿宇
(华禹乳品机械制造有限公司,黑龙江 安达 151400)
摘 要:多效降膜式蒸发器各效换热面积是依据物料及热量衡算确定的,而热量衡算中的有效温差在各效的分配决 定了换热面积的大小。随着蒸发的进行物料浓度的提高和沸点升高的影响,对有些物料影响明显,往往导致末效面 积增大,物料到了末效还面临降膜管周边润湿量不足的问题,对并流加料末效出料的多效来说,减小末效换热面积 无疑可以起到增大降膜管周边润湿量减缓结垢结焦的的发生,就此进行阐述如何分配各效有效温差。 关键词:多效降膜式蒸发器;有效温差分布;换热面积;影响

(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则

(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则

(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则1. 介绍本文档提供了一种用于计算蒸发器热量和面积的方法,该方法可以帮助用户根据具体需求设计蒸发器,以确保其高效、稳定地运行。

2. 热量计算法则2.1 基本原理蒸发器的热量主要由输入热量、损失热量和有效热量组成。

输入热量是指蒸发器从外界接收的热量,损失热量是指在热量传递过程中产生的热量损失,有效热量是指实际用于蒸发器工作的热量。

2.2 计算公式蒸发器的热量计算公式如下:\[ Q = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]\[ Q_{\text{有效}} = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]其中:- \( Q \) 表示蒸发器的热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{输入}} \) 表示蒸发器的输入热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{损失}} \) 表示蒸发器的损失热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{有效}} \) 表示蒸发器的有效热量(单位:千瓦时,kWh)。

3. 面积计算法则3.1 基本原理蒸发器的面积主要由传热面积和辅助面积组成。

传热面积是指蒸发器中进行热量传递的面积,辅助面积是指用于支持蒸发器运行的面积。

3.2 计算公式蒸发器的面积计算公式如下:\[ A = A_{\text{传热}} + A_{\text{辅助}} \]其中:- \( A \) 表示蒸发器的总面积(单位:平方米,m²);- \( A_{\text{传热}} \) 表示蒸发器的传热面积(单位:平方米,m²);- \( A_{\text{辅助}} \) 表示蒸发器的辅助面积(单位:平方米,m²)。

4. 应用示例以下是一个简单的应用示例,用于计算一个特定蒸发器的热量和面积。

4.1 假设条件- 输入热量:1000 kWh;- 损失热量:200 kWh;- 传热面积:50 m²;- 辅助面积:10 m²。

多效蒸发的计算

多效蒸发的计算
某制浆造纸厂采用六效板式降膜蒸发系统从制浆车间提取的黑液浓度为15温度为70经与二效浓黑液配浓后进入四效闪蒸器再进人五效闪蒸器然后打人六效从六效开始采用全逆流流程如图4进效稀黑液浓度为18出效稀黑液浓度为65加热蒸汽温度为140末效分离室真空度为91kpa假设各效热损失不计各效冷凝水都在饱和温度下排出各效传热系数分别为7001400160019001900l900w以100000kgh进料为基黑液配浓及闪蒸复杂流程解
估算: f=0.0162 ×T2/r×△i 式中: f:假设压强下黑液由于蒸汽压下降而引起的沸点
升高 T:假设压强下黑液的饱和温度 r:黑液在饱和温度下的冷凝热 △i:黑液在常压下的沸点升高 因此, △1=15.60℃ △2=7.15℃ △3=4.63℃ △4=3.56℃ △5=2.58℃ △6=1.77℃ 设由于二次蒸汽在管路中阻力引起的温度差损
Ci=2.016X+4.186(1-X) 其中 X 是溶液的质量分数
同理对其他效热量衡算得:
L3 C3 T3+(L2-30769) 2236.8=(L3-L2)(2660+1.884 8.86)+ L2 C2 T2
L4 C4 T4+(L3-L2) 2284=(L4-L3)(2639.6+1.884 6.54)+ L3 C3 T3
将多个蒸发器串联起来,前一个蒸发器的二次蒸 汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽,下一个蒸发器的加 热室便是前一个蒸发器的冷凝器,这便是多效蒸发的 原理。蒸发同样数量的水分采用多效时所需要的生 蒸汽量将远较单效时为小,因此提高了生蒸汽的利用 率。多效蒸发中物料与二次蒸汽的流向可有并流,逆 流,平流,混流等多种组合。下图便是蒸发流程示意图:
汽温度计算 T1′=104.81℃ T1=104.81+16.6=121.41℃ △t1=18.59℃ 同理,T2′=85.95℃ T2=94.1℃ △t2=10.71℃ T3′=73.37℃ T3=79℃ △t3=6.95℃ T4′=62.16℃ T4=66.72℃ △t4=6.65℃ T5′=52.57℃ T5=56.15℃ △t5=6.01℃ T6′=45.8℃ T6=47.57℃ △t6=5℃ ③各效蒸发量和加热蒸汽消耗量的计算 根据热量守恒对一效进行热量衡算得: 2144D+L2 C2 T2=(L2-L1)(2683.4+1.884 16.6)+L1

用于浓度较高料液蒸发的三效降膜式蒸发器换热面积的计算

用于浓度较高料液蒸发的三效降膜式蒸发器换热面积的计算

3 各效蒸发量及蒸汽耗量
图 1 TNJM03-3200 型三效降膜式蒸发器 Fig.1 MNJM03-3200 three-way falling film evaporator
2.2 物料衡算及沸点升高计算
假定蒸发量分配为 1 效 1792kg/h;2 效 723kg/h;3
效 685kg/h。
进料量:
5 结论
从上述计算可看出,总蒸发面积为 196m2,比同生 产能力的用于其他物料蒸发的三效蒸发面积约大 10m2, 实际应用中甚至比这还要大。糖类尤其浓度较高的糖类 蒸发比较困难,其蒸发面积比一般性料液都要大。而像 麦芽糖、葡萄糖浆浓度较高,在蒸发过程中其流动性却 较好,由于料液成分比较单一在蒸发过程中也不易结垢 结焦。
calculation
中图分类号:TQ015
文献标志码:A
文章编号:1007-7871(2015)01-0072-03
蒸发料液浓度越高,蒸发就越困难,蒸发面积也随 之增大,麦芽糖浆一般蒸发浓度较高,不过这种料液的 特点是随着温度的升高粘度在降低,其蒸发面积要比蒸 发一般料液的大[1-3],仅以 MNJM03-3200 型三效降膜式 蒸发器在麦芽糖浆生产中的设计及应用为例进行阐述。
material liquid is that its viscosity decreases with increases in temperature. The evaporation area for it is larger than that
of other material liquid. This paper elaborates the design and application of MNJM03-3200 three-way falling film

(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式

(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式

(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式在工程和制冷领域,准确计算蒸发器的热量和面积对于系统设计和效率至关重要。

本文档提供了一套实用的计算方法,旨在帮助工程师和相关专业人士在设计、优化和评估蒸发器系统时做出更加精准的决策。

1. 热量计算蒸发器的热量损失或吸收可以通过以下公式进行估算:\[ Q = U \cdot A \cdot (T_{in} - T_{out}) \]- \( Q \) - 热量(单位:千瓦或千焦)- \( U \) - 热传递系数(单位:W/(m²·K))- \( A \) - 热交换面积(单位:m²)- \( T_{in} \) - 进口温度(单位:摄氏度或开尔文)- \( T_{out} \) - 出口温度(单位:摄氏度或开尔文)a. 热传递系数 (U)热传递系数 \( U \) 取决于流体的性质、流速、管壁材料以及换热器的类型。

通常,它可以通过经验公式或者实验数据获得。

在缺乏准确数据的情况下,可以参考行业标准表格进行选取。

b. 热交换面积 (A)热交换面积 \( A \) 是指蒸发器内部可供热量传递的表面积。

这个值可以通过蒸发器的设计图纸或者制造商提供的规格来确定。

c. 进出口温度差温度差 \( (T_{in} - T_{out}) \) 是热量传递的关键驱动因素。

它受到流体性质、流速、换热器的设计以及操作条件的影响。

实际操作中,这个值可以通过测量或者模拟得到。

2. 面积计算在确定了热量需求后,可以通过以下公式计算所需的蒸发器面积:\[ A_{required} = \frac{Q_{required}}{U \cdot (T_{in} - T_{out})} \]- \( A_{required} \) - 所需蒸发器面积(单位:m²)- \( Q_{required} \) - 所需热量(单位:千瓦或千焦)- \( U \), \( T_{in} \), \( T_{out} \) - 含义同前a. 考虑其他因素实际工程中,还需要考虑其他因素,如翅片间距、翅片高度、管子直径、管子排列方式等,这些都可能影响实际的有效换热面积。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

多效逆流真空降膜蒸发器的计算1、蒸发水量计算W (kg/s)由于多效水分总蒸发量为各效蒸发量之和,即: n W W W W +∙∙∙++=21 (h kg /)对溶液中固体进行物料衡算:n x W S x W W S x W F Fx )()()(221110-=∙∙∙=--=-= 由此得总蒸发量:)1(0nx x F W -= (h kg /) 任一效(第1效)中溶液的浓度 (即i 效的出料浓度):%100210⨯----=ni W W W F Fx x如已知各效水分蒸发量,则可按上式求出各效的浓度。

但各效的水分蒸发量必须通过后面的热量衡算才能求得。

2、加热蒸汽消耗量D (h kg /):对多效浓缩罐操作,一般已知量: 1、第一效加热室的加热蒸汽压强 2、末效蒸发室的真空度 3、料液量4、物料进料浓度5、规定量:规定溶液的最终浓度 未知量:1、各效蒸发水量。

其中总蒸发水量W 可由物料衡算求得。

2、各效的沸点3、各效的溶液浓度因此,在多次浓缩操作中,加热蒸汽消耗量的计算是相当烦琐的,为了避免过于复杂,常常做一些合理的简化。

蒸汽消耗量计算的原理是热量衡换,既能量守恒定律(进入蒸发器的热=离开蒸发器的热)。

进入蒸发器的热量:1、加热蒸气带入的热量:D H2、物料(原料液)带入的热量 离开蒸发器的热量:1、浓缩液离开蒸发器带走的热量2、二次蒸气带走的热量3、加热蒸气冷凝液带走的热量 以三效顺流降膜真空蒸发器为例: 多效蒸发常见符号意义:h kg F /:原料液流量,; h kg W /:总蒸发量,的浓度,质量分率:原料液及各效完成液n x x x ,,,10 ; C 0︒:原料液的温度,t ;C t t t n ︒:各效溶液的沸点, ,,21;h kg D /1蒸汽)消耗量,:第一效加热蒸汽(生;:生蒸汽的压强,Pa p 1C 1︒:生蒸汽的温度,T ;C T T T n ︒,:各效二次蒸汽的温度''2'1,, ;;:末效蒸发室的压强,Pa p n 'kgkJ r r r n /,,,21潜热,:各效加热蒸汽的汽化 ;汽的焓,:生蒸汽及各效二次蒸kg kJ H H H H n /,,''2'11 ;的焓,:原料液及各效完成液kg kJ h h h h n /,,,,210 221,,,m S S S n :各效蒸发器的面积, 表示效数的序号,,下标n ,21 一般工厂多采用沸点进料,则vV L t KA L Q W D 1∆==≈(Lv 为相应温度下的汽化潜热。

)对每一效列如下方程:'111110111)(H W h D h W F Fh H D w ++-=+ (1)'22222111222)()(H W h D h W W F h W F H D w ++--=-+ (12W D =) (2) '3333321221333)()(H W h D h W W W F h W W F H D w ++---=--+ (23W D =) (3) 如对方程(1)变换'1111110)()(H W h W F h H D Fh w +-=-+ (4) 若溶液的稀释热可以忽略,此时溶液的焓可以用比热容来计算。

000t c h p =及111t c h p =C p1,C p0---分别为原料液和第一效中溶液的比热容。

若加热蒸气冷凝液在饱和温度下排出,则11r h H w =- r 1—生蒸汽的汽化热,kJ/kg代入(4)得到:'111111100)(H W t c W F r D t Fc p p +-=+ 有单效蒸发的热量恒算得到:'11011)(H W Fc c W F p p -=- '11'1r t c H pw ≈-'1r --第一效中二次蒸汽的汽化热 则:'1101111)(r W t t Fc r D Q po +-=='221210222))((r W t t c W Fc r D Q pw p +--=='221210222))((r W t t c W Fc r D Q pw p +--=='11210))((i i i i pw i pw pw p i i i r W t t C W C W C W FC r D Q +-----==--同理:逆流流程热量衡算如下:对每一效列如下方程:11'1321'1113211)()(w h D h W W W F H W h W W F H D +---+=--+22'232'222322)()(w h D h W W F H W h W F H D +--+=-+ 33'33'33333)(w h D h W F H W Fh H D +-+=+其中12W D = 23W D = 经变换得到:'112123211)()(r W t t C W W F r D p +---= '22323322)()(r W t t C W F r D p +--= '3303033)(r W t t FC r D p +-=经变换求得加热蒸汽消耗量D 和各效蒸发量W 1、W 2 、… 、W n 计算步骤如下:本设计采五效逆流降膜蒸发取第一效加热蒸汽的温度:T 1=120.2℃,查得绝对压强为200kPa(P 1) 末效冷凝器的温度T k =60.1℃ 绝对压强为20kPa(P k ), 进料量F=4603302.16/24=25137.59kg/h(100)总蒸发量及各效蒸发量计算:(下标为效数) W=F ×(1-X o /X 1)=25137.59×(1-29.15%/70%)=14669.58kg/h 假设各效蒸发水量相等故W 1=W 2=W 3=W 4= W 5=W/5= 2933.16kg/h (101)计算各效排出液浓度:X 1=0.7 X 2=23450W -W -W -W -F FX =0.55X 3=3450W -W -W -F FX =0.45X 4=450W -W -F FX =0.38X 5=5W -F FX =0.33 (102)估算各效二次蒸汽压强 假设各效的压强降相等: 则:∆P i =nP -P k 1 =KPa 36520-200= 所以: P '1=200-36=164KPaP '2=164-36=128KPaP '3=128-36=92KPaP '4=92-36=56KPa由k T =60.1℃得最后一效的二次蒸汽温度'5T =61.1℃(因流动阻力而损失1℃),查表得: =21.04KPa查表十有: 72.1131='T ℃ 38.1062='T ℃04.973='T ℃ 84.834='T ℃ 1.615='T ℃二次蒸汽焓: kgkJ H kgkJ H kg kJ H kgkJ H kg kJ H /4.2606/98.2648/9.2671/42.2687/22.2699'54321≈≈'≈'≈'≈' (103)估算各效沸点升高:由经验公式222.678.1i i i X X +=∆'得各效升高的沸点:29.41=∆'℃, 86.22=∆'℃,06.23=∆'℃ ,57.14=∆'℃, 26.15=∆'℃ (104)估算各效管路损失:1"54321=∆=∆''=∆''=∆''=∆''℃2.1201=T ℃, 112-'=T T =112.72℃123-'=T T =105.38℃ 134-'=T T =96.04℃ 145-'=T T =82.84℃ 查《化工原理》附表十得:kg kJ r kgkJ r kg kJ r kg kJ r /82.2265/84.2241/22.2222/6.22044321≈≈≈≈kgkJ r kg kJ r /45.2297/82.226554≈≈(105)各效沸点及有效温差计算:各效沸点:=∆'+'=111T t 113.72+4.29=118.01℃ 86.238.106222+=∆'+'=T t =109.24℃ 06.204.97333+=∆'+'=T t =99.1℃'157.184.83444+=∆'+'=T t =85.41℃26.11.61555+=∆'+'=T t =62.36℃各有效温差:01.1182.120111-=-=∆t T t =2.19℃48.324.10972.112222=-=-=∆t T t ℃28.61.9938.105333=-=-=∆t T t ℃ 63.1041.8504.96444=-=-=∆t T t ℃48.2036.6284.82555=-=-=∆t T t ℃∑∆t =43.06℃(106)加热蒸汽消耗量及各效蒸发量:对各效焓平衡得:()[]()111223451t W C FC H W t C W W W W FC Dr pw po pw po -+'=+++-+ ()[]()[]2234522334521t C W W W W FC H W t C W W W FC r W pw po pw po +++-+'=++-+ []()[]33453344532)(t C W W W FC H W t C W W FC r W pw po pw po ++-+'=+-+ []445445543)()(t C W W FC H W t C W FC r W pw po PW po +-+'=-+ []5555054t C W FC H W t FC r W pw po po -+'=+ 又 4321W W W W W +++= 式中:F —原料液流量,kg/h51,W W W —总蒸发量及各效蒸发量,kg/h510,t t t —原料温度及各效沸点,℃pw po C C ,—分别为原料比热容和冷凝水比热容,kJ/(kg.℃)521521,,,H H H r r r ''' —各效加热蒸汽潜热及各二次蒸汽焓值,kJ/kg 代入各数解得:hkg D h kg W h kg W h kg W h kg W hkg W /86.4211/49.1968/8.2008/58.2826/46.3815/65.409154321======(107)各传热面积:(取K=2000W/(㎡.℃))2554524434233232221221113.3148.2036002000100045.22978.200868.8363.1036002000100082.226558.282617.18928.636002000100084.224146.381588.36248.33600200010002.222265.409188.58819.23600200010006.220486.4211m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K Dr S =⨯⨯⨯⨯=∆==⨯⨯⨯⨯=∆==⨯⨯⨯⨯=∆==⨯⨯⨯⨯=∆==⨯⨯⨯⨯=∆= 相对偏差%388.5883.3111max min >-=-=S S s ε 大于规定值,故进行重复计算. (108)重新分配有效温度差:2554433221141.122m tt S t S t S t S t S S =∑∆∆+∆+∆+∆+∆=54.1019.241.12288.588111=⨯=∆='∆t S S t ℃ 32.1048.341.12288.362222=⨯=∆='∆t S S t ℃ 7.928.641.12217.189333=⨯=∆='∆t S S t ℃27.763.1041.12268.83444=⨯=∆='∆t S S t ℃24.548.2041.1223.31555=⨯=∆='∆t S S t ℃(109)重新核算各效浓度及各沸点升高 X 1=0.7 X 2=23450W -W -W -W -F FX =0.5X 3=3450W -W -W -F FX =0.4X 4=450W -W -F FX =0.35X 5=5W -F FX =0.32 根据222.678.1i i i X X +=∆'得29.41=∆'℃, 48.22=∆'℃,71.13=∆'℃ ,36.14=∆'℃, 19.15=∆'℃ (110)重新核算各效加热蒸汽温度、二次蒸汽温度及各效沸点:2.1201=T ℃='∆-=111t T t 109.66℃ =∆'-='111t T 105.37℃ =-'=112T T 104.37 ℃='∆-=222t T t 94.05℃ 57.91222=∆'-='t T ℃=-'=123T T 90.57 ℃='∆-=333t T t 80.87℃ 16.79333=∆'-='t T ℃ 16.78134=-'=T T ℃='∆-=444t T t 70.89 ℃ 53.69444=∆'-='t T ℃53.68145=-'=T T ℃='∆-=555t T t 63.29℃ 1.62555=∆'-='t T ℃ 查表得:kg kJ r kg kJ r kg kJ r kgkJ r kgkJ r /57.2328/28.2308/59.2281/14.2247/6.220454321≈≈≈≈≈ kgkJ H kg kJ H kg kJ H kgkJ H kg kJ H /22.2612/57.2626/94.2640/58.2662/74.2685'54321≈≈'≈'≈'≈' (111)重算加热蒸汽量及各效蒸发量将以上核算后的各数重新代入焓平衡方程组 求得:hkg D h kg W h kg W h kg W h kg W h kg W /23.3942/59.2672/06.2693/69.2972/26.3278/23.362454321======(112)重算各效传热面积2'5545244342332322212211122.1661.1291.10761.10952.114m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K Dr S =∆=='∆=='∆=='∆=='∆= 相对偏差%322.16661.10911max min >-=-=S S s ε (113)故再次核算各参数: 重新分配有效温度差2554433221142.120m tt S t S t S t S t S S =∑∆∆+∆+∆+∆+∆=02.1054.1042.12052.11411"1=⨯=∆=∆t S S t ℃ 39.932.1042.12061.10922"2=⨯=∆=∆t S S t ℃ 63.87.942.1201.10733"3=⨯=∆=∆t S S t ℃79.727.742.1201.12944"4=⨯=∆=∆t S S t ℃23.724.542.12022.16655"5=⨯=∆=∆t S S t ℃(114)重新核算各效浓度及各沸点升高X 1=0.7,X 2=0.54,X 3=0.44,X 4=0.37,X 5=0.3329.4"1=∆℃, 77.2"2=∆℃,99.1"3=∆'℃ ,51.1"4=∆℃, 26.1"5=∆℃,(115)重新核算各效加热蒸汽温度、二次蒸汽温度及各效沸点: 2.1201=T ℃ =1t 1110.18℃ ='1T 105.89℃ =2T 104.89℃ =2t 95.5℃ 73.922='T ℃ =3T 91.73℃ =3t 83.1℃ 11.813='T ℃ 11.804=T ℃ =4t 72.32 ℃ 81.704='T ℃ 81.695=T ℃ =5t 62.58℃ 32.615='T ℃ 查表得:kg kJ r kg kJ r kg kJ r kg kJ r kgkJ r /33.2325/85.2305/82.2278/77.2245/6.220454321≈≈≈≈≈ kgkJ H kgkJ H kg kJ H kgkJ H kgkJ H /45.2609/33.2628/15.2644/52.2664/61.2686'54321≈≈'≈'≈'≈'(116)重算加热蒸汽量及各效蒸发量将以上核算后的各数重新代入焓平衡方程组求得:h kg D hkg W hkg W hkg W hkg W hkg W /29.3818/13.2510/11.2533/65.2874/34.3204/09.352354321======(117)重算各效传热面积2'554524434233232221221116.11404.11851.11709.11768.116m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K r W S m t K Dr S =∆=='∆=='∆=='∆=='∆=相对偏差:%304.11806.11411max min <-=-=S S c ε 符合工程计算要求;取传热面积2115m S = 蒸汽的经济程度:84.329.3818/58.14669/==D W 即1kg 蒸汽可蒸发3.84kg 水。

相关文档
最新文档