多效蒸发器参数表
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
蒸发器冷凝器选型参数.doc
选型参数计算表蒸发器简易选型 ( 仅供参考)压缩机输RT 104kcal/h 输入功率制冷量 KW 蒸发器片数 ( 冷冻水进 12°出 7°)入功率备注（kW）(COP3.33)（Hp)EATB25 EATB55 EATB85小1 0.62 0.124 0.65 2.17 16 2°蒸发1 0.7 0.22 0.75 2.5 18 2°蒸发1.5 1.05 0.33 1.13 3.76 22 2°蒸发2 1.4 0.43 1.50 5 26 2°蒸发3 2.1 0.65 2.25 7.5 34 18 2°蒸发4 2.8 0.86 3.00 10 44 22 2°蒸发5 3.5 1.1 3.75 12.5 54 26 2°蒸发6 4.2 1.29 4.50 15 30 2°蒸发7 5 1.5 5.25 17.5 32 2°蒸发8 5.7 1.7 6.00 20 36 2°蒸发9 6.4 1.9 6.75 22.5 40 2°蒸发10 7.1 2.1 7.50 25 46 2°蒸发11 7.9 2.4 8.25 27.5 50 2°蒸发12 8.5 2.6 9.00 30 56 36 2°蒸发13 9.4 2.8 9.75 32.5 60 40 2°蒸发14 10 3 10.50 35 64 42 2°蒸发15 11 3.26 11.25 37.5 70 46 2°蒸发16 11.3 3.44 12.00 40 74 48 2°蒸发17 12.2 3.7 12.75 42.5 78 52 2°蒸发18 12.7 3.87 13.50 45 84 56 2°蒸发19 13.6 4.13 14.25 47.5 60 2°蒸发20 14.2 4.3 15.00 50 64 2°蒸发21 15 4.5 15.75 52.5 68 2°蒸发22 15.6 4.7 16.50 55 74 2°蒸发23 16.5 5 17.25 57.5 80 2°蒸发24 17 5.16 18.00 60 84 2°蒸发25 18 5.6 18.25 62.5 90 2°蒸发26 20 6 19.00 65 98 2°蒸发选型参数计算表冷凝器简易选型一 ( 仅供参考)压缩机输104kcal/h 输入功率制冷量 KW×冷凝器片数( 进30°出 35°)备注入功率RT（kW） 1.25（Hp) EATB25 EATB55/50 EATB85 (COP3.33) 小1 0.62 0.124 0.65 2.70830625 10 40°冷凝1 0.7 0.22 0.75 3.125 12 40°冷凝2 1.4 0.43 1.50 6.25 20 40°冷凝3 2.1 0.65 2.25 9.375 28 40°冷凝4 2.8 0.86 3.00 12.5 36 40°冷凝5 3.5 1.1 3.75 15.625 46 20 40°冷凝6 4.2 1.29 4.50 18.75 54 22 40°冷凝7 5 1.5 5.25 21.875 62 26 40°冷凝8 5.7 1.7 6.00 25 30 40°冷凝9 6.4 1.9 6.75 28.125 32 40°冷凝10 7.1 2.1 7.50 31.25 36 40°冷凝11 7.9 2.4 8.25 34.375 40 40°冷凝12 8.5 2.6 9.00 37.5 42 40°冷凝13 9.4 2.8 9.75 40.625 46 40°冷凝14 10 3 10.50 43.75 48 40°冷凝15 11 3.26 11.25 46.875 52 40°冷凝16 11.3 3.44 12.00 50 56 40°冷凝17 12.2 3.7 12.75 53.125 58 40°冷凝18 12.7 3.87 13.50 56.25 62 40°冷凝19 13.6 4.13 14.25 59.375 66 40 40°冷凝20 14.2 4.3 15.00 62.5 68 42 40°冷凝21 15 4.5 15.75 65.625 72 44 40°冷凝22 15.6 4.7 16.50 68.75 74 46 40°冷凝23 16.5 5 17.25 71.875 78 48 40°冷凝24 17 5.16 18.00 75 82 50 40°冷凝25 18 5.6 18.25 78.125 84 52 40°冷凝26 20 6 19.00 81.25 88 54 40°冷凝27 20.25 84.375 90 56 40°冷凝28 21.00 87.5 94 58 40°冷凝29 21.75 90.625 96 62 40°冷凝30 22.50 93.75 100 64 40°冷凝35 26.25 109.375 74 40°冷凝40 29.98 125 86 40°冷凝50 37.47 156.25 108 40°冷凝60 44.96 187.5 130 40°冷凝选型参数计算表冷凝器简易选型二 ( 仅供参考)压缩机输104kcal/h 输入功率输入功率冷凝器片数( 进50°出 55°)备注入功率RT （ kW）×能（kW）（Hp) 效比 4.5 ×1.25 EATB25 EATB55/50 EATB85 (COP4.5) 小1 0.62 0.124 0.65 3.65625 18 60°冷凝1 0.7 0.22 0.75 4.21875 22 60°冷凝1.5 1.05 0.33 1.13 6.3563 26 60°冷凝2 1.4 0.43 1.50 8.4375 30 60°冷凝3 2.1 0.65 2.25 12.65625 42 20 60°冷凝4 2.8 0.86 3.00 16.875 54 26 60°冷凝5 3.5 1.1 3.75 21.09375 64 32 60°冷凝6 4.2 1.29 4.50 25.3125 74 38 60°冷凝7 5 1.5 5.25 29.53125 84 42 60°冷凝8 5.7 1.7 6.00 33.75 96 48 60°冷凝9 6.4 1.9 6.75 37.96875 54 60°冷凝10 7.1 2.1 7.50 42.1875 60 60°冷凝11 7.9 2.4 8.25 46.40625 66 60°冷凝12 8.5 2.6 9.00 50.625 72 42 60°冷凝13 9.4 2.8 9.75 54.84375 78 44 60°冷凝14 10 3 10.50 59.0625 82 48 60°冷凝15 11 3.26 11.25 63.28125 88 52 60°冷凝16 11.3 3.44 12.00 67.5 94 56 60°冷凝17 12.2 3.7 12.75 71.71875 100 62 60°冷凝18 12.7 3.87 13.50 75.9375 68 60°冷凝19 13.6 4.13 14.25 80.15625 72 60°冷凝20 14.2 4.3 15.00 84.375 76 60°冷凝21 15 4.5 15.75 88.59375 82 60°冷凝22 15.6 4.7 16.50 92.8125 86 60°冷凝23 16.5 5 17.25 97.03125 92 60°冷凝24 17 5.16 18.00 101.25 98 60°冷凝25 18 5.6 18.25 102.65625 104 60°冷凝26 20 6 19.00 106.875 110 60°冷凝27 20.25 113.90625 116 60°冷凝28 21.00 118.125 122 60°冷凝29 21.75 122.34375 130 60°冷凝30 22.50 126.5625 140 60°冷凝。
蒸发器数据表
15 导热系数 16 气体分子量 17 操作温服 18 操作压力 19 冷凝/蒸发温度 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 版次 符 用途 主 壳体 法兰 内件： 清洗环管 丝网除沫器 丝网除沫器清洗 接管 附注 要 材 质
说明
日期
编制
校核
审核
2吨双效蒸发器
2000㎏/h蒸发器技术(jìshù)方案一、2000㎏双效蒸发器（一）蒸发量为2.0T/h，完全用生蒸汽加热(jiā rè)浓缩：总蒸发速率(sùlǜ)：2.0T/h各效蒸发量：Ⅰ效：1.05T/h Ⅱ效：0.95T/h进料温度(wēndù) 35℃，出料温度(wēndù) 可调节进料浓度55%，出料浓度 80%冷凝水3.5T/h 约55℃最大蒸汽消耗量:1.2T/h循环冷却水30-37.5℃ 100m3/h冷却塔参数:循环量100m3/h运行总功率：52KW（含冷却系统）设备占地尺寸:3600X4000X8500(长X宽X高)设备运行总质量:10T（二）、设计各效温度参数：一效二效加热蒸汽温度： 95℃ 75℃蒸发压力： -0.061 -0.080二次蒸汽温度： 75℃ 55℃（三）、蒸发器说明a、物料走向通过进料泵将要浓缩的物料经过流量计、送入二效蒸发器，物料经过二效上部的液体分配装置保证进入每根管的物料相同，液膜在向下部出口流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加。
水蒸汽及部分浓缩的物料离开管束到蒸发器的底部，大部分液体集中在下部的缓冲区并由此离开，二次蒸汽及少量液体通过连接通道进入分离器，二次蒸汽与液体在此分离，从顶部离开的二次蒸汽由列管冷凝器从二效出来的物料通过循环泵在二效蒸发器进行自身循环，部分物料通过经过旁通送入一效蒸发器，物料经过一效上部的液体分配装置，以保证进入每根管的物料相同，液膜在向下部出口流动过程中加速，由于重力及液体形成的二次蒸汽作用下流速增加。
水蒸汽及部分浓缩的物料离开管束到蒸发器的底部，大部分液体集中在下部的缓冲区并由此离开，二次蒸汽及少量液体通过连接通道进入分离器，二次蒸汽与液体在此分离，从顶部离开的二次蒸汽做为二效蒸发器热媒。
从一效出来的物料通过循环泵在一效蒸发器进行自身循环，部分物料通过旁通送入结晶罐，顶部分离出二次汽进入冷凝器，浓液物料通过轴流泵在结晶加热器中循环。
三效蒸发器CAD图说明修改版
三效连续蒸发结晶器设备表序号设备规格型号数量备注1 预热器4套2 一效加热室2套3 一效分离室2套4 二效加热室2套5 二效分离室2套6 三效加热室2套7 三效分离室2套8 冷凝水罐2台9 冷凝器2台10 液位自控阀6套11 汽水分离罐4台12 进料泵2台流量8m3/h，扬程40m，功率5.5kw13 出料泵2台流量3m3/h，扬程30m，功率2.2kw14 强制循环泵2台流量1350m3/h，扬程1.5m，功率22kw15 逆流泵4台流量5m3/h，扬程25m，功率2.2kw16 冷凝水泵2台流量8m3/h，扬程25m，功率4kw17 真空泵2台2SK-6，功率11kw18 温度检测计8套19 流量检测计2套20 压力检测计8套21 浓度检测计1套22 减压阀1个该三效蒸发结晶系统主要是为了从盐酸酸洗废液中回收氯化亚铁晶体和盐酸。
工作原理主要是根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽加热蒸发浓缩工艺，使酸洗废液中的盐酸和铁盐分离。
蒸发产生的含HCl的气体经适当冷凝分离得到18%左右的热稀盐酸，可循环使用。
含高浓度铁盐的酸洗废液浓缩到一定浓度后经后续工艺获取氯化亚铁的结晶体。
该三效蒸发结晶系统中，废酸原液与蒸汽的流向相反，属于逆流模式。
盐酸酸洗废液在加热蒸发浓缩过程中温度较高，盐酸腐蚀性很强，采用耐高温和换热系数较高的非金属材质的石墨内衬加热室和分离室，使设备腐蚀程度大为降低，可有效延长设备的使用寿命，降低酸洗废液处理过程设备运行维护费用。
该系统结构包括有预热器1a、预热器1b、第一效加热室2、第一效分离室3、第二效加热室4、第二效分离室5、第三效加热室6、第三效分离室7、冷凝水罐8、冷凝器9、液位自控阀10、汽水分离罐11、进料泵01、出料泵02、强制循环泵03、逆流泵04、05、冷凝水泵06、真空泵07、温度检测计、流量检测计、压力检测计、浓度检测计、减压阀和管道。
苹果汁浓缩过程中三效并流蒸发器的设计方案
苹果汁浓缩过程中三效并流蒸发器的设计方案1设计说明书在制作果汁中，待处理好原理后，需要将果汁进行浓缩。
现以每天72吨（按8h/天计）的流量将苹果汁固形物为12%的溶液浓缩到40%，原料液在第一效的沸点下加入，料液比热容为3.20kJ/kg -C ；各效蒸发器中溶液的平均密度分别为：1 = 1100kg/m3,笃=1250kg/m3, J = 1300kg/m3。
加热蒸汽绝压为500kPa，冷凝器的绝压为20kPa。
根据经验，取各效蒸发器的总传热系数分别为：K^1500W/ m2C ，K2=1000W/ m2C ，K3=600W/ m2C。
各效加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，各效传热面积相等，并忽略热损失，不考虑液柱静压对沸点的影响。
试设计一合适的三效并流蒸发系统满足生产要求。
2主要参数说明处理能力：每天72吨（按8h/天计）苹果汁。
设备型式：中央循环管式蒸发器操作条件：①将苹果汁固形物为12%的溶液浓缩到40%，原料液温度为第一效沸点温度，料液比热容为3.20kJ / kg C②加热蒸汽绝压为500kPa，冷凝器的绝压为20kPa。
③各效蒸发器中溶液的平均密度分别为：；-1100kg/m3，烏=1250kg / m3，L = 1300kg / m3，各效蒸发器的总传热系数分别为：K^1500W/ m2C ，K2=1000W/ m2C ，K3=600W/ m2C 。
④各效加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，各效传热面积相等，并忽略热损失，不考虑液柱静压对沸点的影响。
3 设计计算多效蒸发工艺计算的主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。
计算的主要项目有：加热蒸汽的消耗量，各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。
计算的已知参数包括：料液的流量、温度和组成，加热蒸汽的压力和冷凝器中的压力等。
3.1 设计方案的确定随着工业技术的发展，蒸发设备的结构与形式亦不断改进和创新，其种类繁多，结构各异。
在工业中常用的间接加热蒸发器分别为循环型和单程型两大类。
蒸发器冷凝器选型参数
EATB25EATB55EATB85小10.620.1240.65 2.17162°蒸发10.70.220.75 2.5182°蒸发1.5 1.050.33 1.13 3.76222°蒸发2 1.40.43 1.505262°蒸发3 2.10.65 2.257.534182°蒸发4 2.80.86 3.001044222°蒸发5 3.5 1.1 3.7512.554262°蒸发6 4.2 1.29 4.5015302°蒸发75 1.5 5.2517.5322°蒸发8 5.7 1.7 6.0020362°蒸发9 6.4 1.9 6.7522.5402°蒸发107.1 2.17.5025462°蒸发117.9 2.48.2527.5502°蒸发128.5 2.69.003056362°蒸发139.4 2.89.7532.560402°蒸发1410310.503564422°蒸发1511 3.2611.2537.570462°蒸发1611.3 3.4412.004074482°蒸发1712.2 3.712.7542.578522°蒸发1812.7 3.8713.504584562°蒸发1913.6 4.1314.2547.5602°蒸发2014.2 4.315.0050642°蒸发2115 4.515.7552.5682°蒸发2215.6 4.716.5055742°蒸发2316.5517.2557.5802°蒸发2417 5.1618.0060842°蒸发2518 5.618.2562.5902°蒸发2620619.0065982°蒸发选型参数计算表选型参数计算表蒸发器片数(冷冻水进12°出7°)压缩机输入功率（Hp)RT 104kcal/h 输入功率（kW）备注蒸发器简易选型(仅供参考)制冷量KW (COP3.33)备注EATB25EATB55/50EATB85(COP3.33)小10.620.1240.652.708306251040°冷凝10.70.220.75 3.1251240°冷凝2 1.40.43 1.50 6.252040°冷凝3 2.10.65 2.259.3752840°冷凝4 2.80.86 3.0012.53640°冷凝5 3.5 1.1 3.7515.625462040°冷凝6 4.2 1.29 4.5018.75542240°冷凝75 1.5 5.2521.875622640°冷凝8 5.7 1.7 6.00253040°冷凝9 6.4 1.9 6.7528.1253240°冷凝107.1 2.17.5031.253640°冷凝117.9 2.48.2534.3754040°冷凝128.5 2.69.0037.54240°冷凝139.4 2.89.7540.6254640°冷凝1410310.5043.754840°冷凝1511 3.2611.2546.8755240°冷凝1611.3 3.4412.00505640°冷凝1712.2 3.712.7553.1255840°冷凝1812.7 3.8713.5056.256240°冷凝1913.6 4.1314.2559.375664040°冷凝2014.2 4.315.0062.5684240°冷凝2115 4.515.7565.625724440°冷凝2215.6 4.716.5068.75744640°冷凝2316.5517.2571.875784840°冷凝2417 5.1618.0075825040°冷凝2518 5.618.2578.125845240°冷凝2620619.0081.25885440°冷凝2720.2584.375905640°冷凝2821.0087.5945840°冷凝2921.7590.625966240°冷凝3022.5093.751006440°冷凝3526.25109.3757440°冷凝4029.981258640°冷凝5037.47156.2510840°冷凝6044.96187.513040°冷凝RT 104kcal/h输入功率（kW）制冷量KW×1.25冷凝器片数 (进30°出35°)冷凝器简易选型一(仅供参考)压缩机输入功率（Hp)选型参数计算表冷凝器简易选型二(仅供参考)。
空调蒸发器系统设计(完全表格)
Veo=G*v0 ueo
f=PI*(D-2δ)2/4 Vep
Nc=Veo/Vep Nc
Npc=Ns/Nc n1/n2/n3/…
Sc=Npc*W
Din=D-2δ Lc k Lcc
din Lcap
m2/m W/m2.oC
oC m2 m mm m
mm m m2 m/s m3/s m/s mm2 m3/s
速 铜管通流面积 单管体积流量
回路数 回路数取整 每路铜管数 实际铜管分布 每个流程长度
分液毛细管确定 换热管内径
单个流程长度 局部阻力修正系数
修正长度 分液毛细管压降/蒸
发器压降 分液毛细管内径 分液毛细管长度
A=Af+Ap K
DTm F=Q/K/DTm
Ls=F/A
W
Ns=Ls/W
Np
Ng Ng(取整） Ns=Ng*Np H=s1*Ng
流量
G
制冷量
Q0
进风状态
t1
ts1 i1 ρ1
冷风比
风量
Vf
oC Kpa kg/s
W oC oC KJ/kg kg/m3 (m3/h)/W m3/h
m3/s
7.8 636 0.0219 3570 27 19 54.11 1.17 0.205 731.85
0.2033
出风状态
i2=i1-Q0/Vfρ1
一般由设计条件 给出,若没有可 查空调手册
(一般取值0.2 左右,系数越大, 风量越大） 送风量的确定
一般舒适 性空调， 根据送风 温差10C左 右，对于 工艺性空 调，根据 室内温度 使用场所 控制精度 为保证相 应的蒸发 压力，空 调出风温 度不能太 低，一般 情况下， 蒸发温度 能效要求 应低于出 （一般在 88~95%，通常 风量偏小时相对 湿度会较大，或 蒸发器排数较多 时）