87ktaNaOH溶液三效蒸發(fā)裝置設(shè)計說明書

1、僅供個人參考不得用于商業(yè)用途、八 、，刖言我的化工原理的課設(shè)任務(wù)是用三效蒸發(fā)裝置將處理量為 85Kt/a的10%NaO溶液 濃縮到32%在設(shè)計中我們要根據(jù)一些實際情況對一些條件進行選擇，通過查相關(guān)資 料得到一些有關(guān)物質(zhì)數(shù)據(jù)，來對三效蒸發(fā)的工藝計算，得到結(jié)果后選擇合適的蒸發(fā)器 的主要結(jié)構(gòu)尺寸，并對蒸氣裝置輔助設(shè)備進行設(shè)計。我們在設(shè)計中采用了減壓蒸發(fā)，因為減壓蒸發(fā)有如下優(yōu)點：1、在加熱蒸汽溫度一定的條件下，蒸發(fā)器傳熱的平均推動力增大，使傳熱面積減小；2、可以利用低壓蒸氣或廢熱蒸氣作為加熱介質(zhì)；3、由于溫度低，可以減少熱損失。尤其是優(yōu)點 2、3 對工業(yè)生產(chǎn)意義重大，減少熱損失和傳熱面積意味著降低了蒸

2、發(fā)的設(shè)備成本和運行成 本，從而使企業(yè)獲得更大的效益?；ぴ硎腔ゎ惣跋嘟鼘I(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是綜合運用數(shù)學(xué)、物理、 化學(xué)等基礎(chǔ)知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理工程問題的工程學(xué)科。它對我們化工類專業(yè)的重要性更是不言而喻。平時我們在課堂上學(xué)到的都是一些理論知識， 做的題都是一些計算型的題目，我們?nèi)狈Ω鶕?jù)實際情況自己選擇合適數(shù)據(jù)進行計算設(shè) 計的綜合能力。而化工原理課程設(shè)計的目的就意在培養(yǎng)訓(xùn)練分析和解決工程實際問題 的能力，我相信通過兩周的課程設(shè)計，我們能夠更融會貫通的綜合運用學(xué)到的知識， 提高自己獨立的工作能力，為畢業(yè)后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 我也衷心的希望 這本書能為讀者帶來

3、幫助。由于本書作者的水平及時間所限，書中難免有疏漏及錯誤之處，敬請批評指正。僅供個人參考不得用于商業(yè)用途第一章 蒸發(fā)方案的確定1.1加熱蒸汽壓的確定蒸發(fā)是一個消耗大量加熱蒸汽而又產(chǎn)生大量二次蒸汽的過程。通常被蒸發(fā)的溶液 有一個允許的最高溫度， 從節(jié)能觀點出發(fā)， 應(yīng)充分利用二次蒸汽作為后續(xù)蒸發(fā)過程或 者其他加熱用的熱源， 因此采用較高溫度的飽和蒸汽作為加熱蒸汽是有利的， 但通常 所用飽和蒸汽溫度不超過180C，超過時相應(yīng)的壓強，這將增加加熱的設(shè)備費用和操 作費用。所以加熱蒸汽壓強在400-800 C范圍之內(nèi)。故選擇加熱蒸汽壓強600kPa（絕）。 For personal use only in

4、 study and research; not for commercial use1.2冷凝器操作壓強的確定若一效采用較高壓強的加熱蒸汽，則末效可采用常壓或加壓蒸發(fā)，此時末效產(chǎn)生 的二次蒸汽具有較高溫度，可以全部利用。而且各效操作溫度高時，溶液粘度低，傳 熱效果好。若一效加熱蒸汽壓強低， 末效應(yīng)采用真空操作， 此時各效二次蒸汽溫度低， 進入冷凝器冷凝需消耗大量冷卻水， 而且溶液粘度大， 傳熱差。 故冷凝器操作真空度 為 80kPa。1.3蒸發(fā)器的類型蒸發(fā)器有很多類型，在結(jié)構(gòu)和操作上必須有利于蒸發(fā)過程的進行，選型時考慮一 下原則：1.盡量保證蒸發(fā)過程具有較大的傳熱系數(shù)，滿足生產(chǎn)工藝過程的要求

5、；2.生產(chǎn)能力大，能完善分離液沫，盡量減緩傳熱壁面上污垢的形成；3.結(jié)構(gòu)簡單，操作維修和清洗方便，造價低，使用壽命長；4.能適應(yīng)所蒸發(fā)物料的一些特殊工藝特性根據(jù)以上原則選擇中央循環(huán)管式蒸發(fā)器， 其加熱室由垂直的加熱管束構(gòu)成， 在管 束中央有一根直徑較大 的管子，稱為中央循環(huán)管，其截面積為加熱管束總截面積的 40%-100%。當殼程的管間通入蒸汽加熱時，因加熱管（細管）內(nèi)單位體積的受熱面積 大于中央循環(huán)管（粗管）內(nèi)液體的受熱面積，因此粗、細管內(nèi)液體形成密度差，加之 加熱細管內(nèi)蒸汽的抽吸作用， 從而使得溶液在中央循環(huán)管下降、 在加熱管內(nèi)上升的連 續(xù)自然流動。溶液在粗細管內(nèi)的密度差越大，管子越長，循

6、環(huán)速度越大。主要的是溶 液的循環(huán)流動提高了沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強化了蒸發(fā)過程。且這種蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊， 制造方便，傳熱較好，操作可靠等優(yōu)點，因此選擇中央循環(huán)管式蒸發(fā)器。僅供個人參考不得用于商業(yè)用途1.4蒸發(fā)效數(shù)的確定 在多效蒸發(fā)中， 將前一效的二次蒸汽作為后一效的加熱蒸汽加以利用， 可節(jié)省生 蒸汽的消耗量，故為充分利用熱能，生產(chǎn)中一般采用多效蒸發(fā)。除此之外，受到經(jīng)濟 和技術(shù)上的限制， 效數(shù)過多經(jīng)濟上不合算， 技術(shù)上蒸發(fā)操作將難以進行。 也為了保證 傳熱的正常進行，各效的有效傳熱溫度差不能小于 6-10 C .且此次蒸發(fā)溶液12%NaOH 為電解質(zhì)溶液，故選擇蒸發(fā)效數(shù)為 3 效。1.5蒸發(fā)流程的選擇

7、多效蒸發(fā)的操作流程根據(jù)加熱蒸汽與料液的流向不同，可分為并流、逆流、平流及錯流四種。并流法亦稱順流法，是指料液和蒸汽呈同向流動的蒸發(fā)過程。因為各效之間有比 較大的壓強差， 料液能自動從前效進入后效， 可以省去輸送物料泵， 前效的溫度高于 后效，料液能自動從前效進入后效，可省去輸送物料泵；前效溫度高于后效溫度，料 液從前效進入后效處于過熱狀態(tài)，可以產(chǎn)生自蒸發(fā)；且并流法結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、 應(yīng)用廣泛。但由于后效較前效溫度低、濃度大，因而逐效料液的粘度增加，導(dǎo)致傳熱 系數(shù)下降。因此并流法操作通常適用于溶液粘度歲濃度變化不大的料液蒸發(fā)。逆流法即料液于蒸汽呈逆流操作。隨著料液濃度的提高，其溫度相應(yīng)提高，使

8、料 液粘度增加較小， 各效的傳熱系數(shù)相差不大， 故可生產(chǎn)較高濃度的濃縮液。 因而逆流 法操作適用于粘度較大的料液蒸發(fā)， 但由于逆流操作需設(shè)置效間料液輸送泵， 動力消 耗較大，操作也較復(fù)雜。此外對濃縮液在高溫時易分解的料液，不宜采用此流程。平流法即各效都加入料液， 又都引出濃縮液。 此法除可用于有結(jié)晶析出的料液外， 還可用于同時濃縮兩種以上的不同水溶液。錯流法亦稱混流法，它是并，逆流的結(jié)合。其特點是兼有并，逆流的優(yōu)點而避免 其缺點，但操作復(fù)雜，控制困難，應(yīng)用不多。綜合比較，選擇并流蒸發(fā)流程。1.6進料溫度的選擇進蒸發(fā)器料液溫度的高低直接影響到蒸發(fā)器中的傳熱情況和蒸發(fā)器傳熱面積的大小，生產(chǎn)上通常為

9、了節(jié)約蒸汽用量和提高傳熱效果， 在進蒸發(fā)器之前利用可回收的低 溫?zé)嵩磳⒘弦侯A(yù)熱到接近或者達到沸點狀態(tài)，以實現(xiàn)節(jié)能消耗。僅供個人參考不得用于商業(yè)用途(1)FxF八Wi(2)X1=Fx0 _F -W1 =遊5X1 = 0.1310625-2435=0.185故選擇沸點進料。第二章.三效并流蒸發(fā)設(shè)計計算2.1估計各效蒸發(fā)量和完成液濃度Fxo=( F-W X3其中F 每小時的進料量，Kg/hW每小時的水份蒸發(fā)總量，Kg/h/xo85000。03/0.10、W = F (1- )=X( 1-)= 7305Kg/hxn80000.32假設(shè)各效蒸發(fā)量相等 W i =W/n因為W= W W + W3 計算出各

10、效的蒸發(fā)量 Wx 由（1）式得 7 Wi 二 F（1 -亠） .Xn由（2）式得 Xi計算出各效的濃度Fx。10625 P10X2=W=V3=73053=2435Kg/h僅供個人參考不得用于商業(yè)用途=0.32F - W1 - W2 10625 -2 2435Fx010625 漢 0.10X3=F-W1-W2W3 10625 -3 24352.2估算各效二次蒸蒸汽溫度T般加熱蒸汽壓強P1和冷凝器中的操作壓強Pn是已知的設(shè) P =600 kPa Pn=20 kPa各效間的平均壓力差為p 600 - 20 pi =193.33kPa33由各效壓力差可求得各效蒸發(fā)室的壓力，即R =Pi- P = 60

11、0 - 193.33=407kPaP2 = P i- 2 P =600-2 x 193.33=214kPa巳二 Pi- 3 Pi=20 kPa表1有關(guān)資料列表效數(shù)In各效蒸發(fā)室壓強斤，kPa40721420二次蒸氣溫度T，C144.0121.760.1（或下一效加熱蒸汽溫度）二次蒸氣的氣化潛熱ri，KJ/Kg2138.52198.62354.9（或下一效加熱蒸氣的氫化熱）2.3計算各效傳熱溫度差 耳計算溶液溫差蒸汽壓下降引起的溫度差K=1+0.142xm=150.75 x2 -2.71 X=tA twtAi =ktw m僅供個人參考不得用于商業(yè)用途上述式中：tA- 一定壓強下水溶液的沸點，C；

12、tW-對應(yīng)壓強下水溶液的沸點，C；k和m常數(shù)；X-溶液濃度，質(zhì)量分率。第一效：K=1+0.142x =1+0.1420.13=1.02m=150.75x2-2.71 X=150.75 X 0.132-2.71 X 0.13=2.20t A“02 X 144.0+2.20=149.081 = t A1 - t w1 =148.82-143.97=5.08 C第二效：K=1+0.142x=1+0.142 X 0.185=1.032m=150.75X -2.71 X =150.75 X 1.85 2-2.71 X 0.185=4.66tA2 =1.027 X 122.24+4.93=130.472

13、= t A2 - t w2 =130.47-122.24=7.86 C第三效：K=1+0.142x =1+0.142 X 0.30=1.052m=150.75x2 -2.71 x =150.75 X 0.30 -2.71 X 0.3=14.57tA1=kt w1+m=1.04X 60.1+12.75=75.213 = t A3 - t W3=75.21-60.06=17.23 C僅供個人參考不得用于商業(yè)用途求由于液柱靜壓力而引起的溫度損失為方便起見，以液層中點處壓力和沸點代表整個液層的平均壓力和平均溫度, 據(jù)流體靜力學(xué)方程，液層的平均壓力區(qū)值(L=2.7m)Pm = P+ -gl (其中I為液

14、面高度，m) . ( 3)2=t -f . ( 4)Pm P丿式中：Pm - 蒸發(fā)器中液面與底部的平均壓強，Pa；tP -對應(yīng)pm下水的沸點，oC;Pmmp -二次蒸汽的壓強，Pa；tp-對應(yīng)p 下水的沸點，C；-溶液的平均密度，Kg/m3;L-蒸發(fā)器操作時的液面高度，m。 詢1070 9.81 2.7所以 P mi= P 1 +=407 +=421.20kPa2 21000gl1130 9.81 2.7Pm2 = P 2 +=214 += 228.97kPa22x1000gl1320 9.81 2.7Pm3= P 3 += 20+= 37.48kPa2 20000由平均壓力查得對應(yīng)飽和溫度為

15、T Pav1 =145.19 C T Pav2 =124.42 C T丄尸72.586 C僅供個人參考不得用于商業(yè)用途所以 1 :-T Pav1 T 1 =145.22-144.0= 1.22C/ / 2 =T Pav2 - T 2 = 123.80-121.7=2.10C/ / 3=TPav3 - T 3 = 67.4-60.1 = 7.3C由流動阻力引起的溫差損失厶_ / / / / / /取經(jīng)驗值1C,即刀 1= 2= 3=1 C綜合(1) (2)(3)步得總溫度損失各效料液的溫度和有效總溫差I(lǐng)HHI11 =5.08 2.12 1 =7.30 CIIIIII=22S=7.862.10 1

16、 =10.96CIIIIII3 = 333 =17.23 7.3 1 =25.53 C所以各效沸點為 匕=144.0 7.30 =151.30 C158.70-151.30 = 7.40 Ct2 =121.7 10.96= 132.66Ct2 =144.00-132.66 = 11.34 Ct3 =60.1 25.53 =85.63 C：t3 = 121.7 85.6 = 36.10C2.4計算各效蒸發(fā)量W和傳熱量Qi僅供個人參考不得用于商業(yè)用途r2091 11吩9599瞼=94D1(a)蒸發(fā)量第1效因沸點進料，故t0 =t1熱利用系數(shù)i=0.98-0.7 Xi其中厶Xi為第i效蒸發(fā)器中液料溶

17、質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的變化.取 1 =0.98-0.7. % =0.98-0.7 x( 0.13-0.1 ) =0.959查水蒸氣表，壓力為600kpa的加熱蒸汽的氣化熱r1=2091.1kJ /kg, 1=151.3 C的二次蒸汽汽化熱1=2138.5 kJ /kgI將以上數(shù)據(jù)代入u = Fc0(t1 -切5Q =。需并考慮熱利用系數(shù)1得第2效第2效中溶液沸點為132.7 C，查水蒸氣表，二次蒸汽的汽化熱D=2198.6 kJ/Kgr2 =2138.5 kJ/Kg無額外蒸汽引出時It t 彳rWG=(FC -WG-W2Cw-.-WGCw)v W丄僅供個人參考不得用于商業(yè)用途riri其中 F-原料液流量

18、量，Kg/h ;ri-第i效加熱蒸汽的汽化潛熱,K J /Kg ;ri -第i效二次蒸汽的汽化潛熱,K J /Kg ;co -原料液的比熱容,K J /(Kg/ C);cw -水的比熱容,K J /(Kg/ C);t i ,t i-i -分別為地i效和第i-1效溶液的溫度(沸點),C；對于沸點進料t- o=ti,考慮到NaOH溶液濃度濃縮熱影響，熱利用系數(shù)算式為2=0.98-0.7 (0.185-0.13) = 0.942Wir 2甘一t2W= 2 (FCp0 -W1Cw) -r 2r2= 0.942 2138.5W (10625 3.77 -4.18W) 15102198.62198.6=0

19、.886 W +296.9. (b)第3效3 =0.98-0.7 (032-0.185)=0.886第3效中溶液沸點為t3 =85.6 C,查水蒸氣表，二次蒸汽的氣化熱 r3 =2354.9kJ /kgr3 =r2 =2198.6kJ / kg十 W2r3,t2 13W3 =3(FC0 -W1Cw -W2Cw)僅供個人參考不得用于商業(yè)用途=0.886(c)r 3r 32198.6W2 (10625 3.77 - 4.18W-4.182)132.7 一 85.6_2354.92354.9=709.8- 0.074W1 0.753W,僅供個人參考不得用于商業(yè)用途(d)S=6=5.45 001500

20、 7.4 3600= 136.4 m265.24 101000 11.3 36002=128.8 mS3=Q3K3 ：t36二 5.42 0600 36.1 36002=69.6 m又 W1 W2 W3=7305聯(lián)解式(a)至(d),可得W=2449.5Kg/hW 2=2461.7Kg/hW=2338.4Kg/hD i=2605.9Kg/h傳熱量 各效傳熱量的計算式為Q = Dm式中：Di-第i效加熱蒸汽量,kg /h；無額外蒸汽引出時，Di二WG； rilril分別為第i效加熱蒸汽、及第i-1效二次蒸汽的汽化潛熱，kJ/kg6Q-! =D1r1 =2605.9 X 2091.1=5.4510

21、 wQ2 二Wr； =2449.5 2138.5 = 5.24 106wQ3 二W2r2 =2467.1 2198.6 = 5.42 106w2.5蒸發(fā)器傳熱面積估算QiKti誤差1 一謔“豐巾49 04，誤差較大，應(yīng)調(diào)整各效有效溫差，使三個蒸發(fā)器的傳熱面積盡量相等。Q1K1 t1K2比2僅供個人參考不得用于商業(yè)用途Fx0v X1F-W1：10625 OYO “1310625 -2449.5F - W1 - W210625漢0.1010625-2449.5 -2467.1-0.1852.6有效溫差的再分配平均面積o S 比 s2. ：t2 Sr t136.4 7.4 128.8 11.3 69

22、.6 36.1o 2S90.8 m寸 AX7.4+11.3 + 36.1八tm若使各Q值保持不變則有S tS i ti其中 tiz是各效經(jīng)過有效溫差再分配后的溫差A(yù) ti 仝，ti= 136.4/90.8 7.4 .CS/ S2128 8A t2 = - 迸：二128 11.3 =16.0 CS 90.8/ S369 6A t3 = 一 ：tsi696 36.1 =27.7 CS 90.882.7重復(fù)上述步驟2.7.1計算各效料液的質(zhì)量分數(shù)X3=0.322.7.2估算各效二次蒸汽溫度T因末效完成液濃度和二次蒸發(fā)汽壓力均不變，各種溫度差損失可視為恒定，故末效溶液溫度仍為85.6 C即X2=僅供個

23、人參考不得用于商業(yè)用途ts =85.6 C則第川效加熱蒸氣的溫度為T313 = 85.6+27.7=113.3 C則 U 效二次蒸溫度；T2 =113.3 CX2 =0.185X2所以 t2 二T2：2 =113.3 10.96 = 124.26 CT2 =t2：t2 =124.26 16.0=140.26 C第一效T1=140.26 CX1=x1=0.13所以 t1 二丁 冷=140.26 7.3 = 147.56 CT；斗 .=147.56+11.1=158.66 C溫差重新分配后各效溫度列于表 2表2各效溫差重新分配表效次In加熱蒸汽溫度，CT 1=158.66T1 =140.26T2

24、=113.3有效溫差，C 11 =11.1 t2 =16.0 t3 =27.7料液溫度，C11=147.5612=124.2613=85.62.7.3計算各效蒸發(fā)量Wi查手冊得出r仁2090.1r/ =2148.7KJ/Kg;r； =2226.0KJ/Kg r 3 =2355.1KJ/Kg。僅供個人參考不得用于商業(yè)用途第I效1=0.98-0.7 X1 =0.98-0.7 X (0.13-0.10)=0.959“r12090.1W mD 1 =0.959 D1=0.932 D1. (e)11 1 r,2148.71僅供個人參考不得用于商業(yè)用途W(wǎng)=2442.7Kg/hW2=2496.8Kg/hW=

25、2365.8 Kg/h D1=2620.9Kg/h2=0.98-0.7 . ：x2 =0.98-0.7 X (0.185-0.13)=0.94Wir2ti -12W= 2(FCP0-WICW)r 2r2= 0.94 2148.7W (10625 3.77 -4.18W) 147.56 124.262226.02226.0=0.907 W+376.5. ( f )第川效3=0.98-0.7 (03-0.185)=0886W3 = 3如(FC。-WCwW2Cw* JL叮2226.0124.26 85.6-0.886W2 (10625 3.77 -4.18W -4.18她)2355.12355.1=

26、576.8- 0.059W0.778W2. (g)又 W+V2+W=7305. (h)聯(lián)解式(e)至式(h)，得2.7.4蒸發(fā)器傳熱面積計算QiKr tiQi 二Dr；二WdijQ1 -S1-K1 t1=262.9 2090.1 =91.41500 11.3 3600僅供個人參考不得用于商業(yè)用途S2 =-92.9旦=244mL8 m2K2 :t2 1000 16.0 3600=2496.8 漢 2226.0600 27.7 3600誤差1 弘 =i 一竺 =0.01611.8mD=1.24m 取 D=1.3mnc=1.1、-n = 1.1 J28919b =1.5 dot=48mm加熱室內(nèi)徑D

27、=t(n c-1)+2 b其中t為管心距D=0.048 X (19-1)+2 X 1.5*38=978mm,取D=1200mm最小壁厚12mm畫圖得管數(shù)n=3363.4分離室直徑和高度的確定分類室的體積 V W 其中W為某效蒸發(fā)器的二次蒸氣流量，kg/h P為某3600PU效蒸發(fā)器的二次蒸氣的密度，kg/m3, U為蒸氣體積強度，一般允許值為1.5 2.5m3/（m s）取U=2 m/（m s）； p為第三效二次蒸汽冷凝溫度60.1 r時的密度即 p =0.130kg/m3所以 V3=2365.5/3600 = 2.530.130T兀2分離室高度H與直徑D的關(guān)系：V=DH,H:D=1.743.

28、5 接管尺寸的確定：4Vs流體進出口的內(nèi)徑按d= 計算僅供個人參考不得用于商業(yè)用途（1）溶液進出口僅供個人參考不得用于商業(yè)用途Vs=10625/36001070= 2.76 10m/s則有4W24 2635.5330mm0.1301 3.14 40 3600核算:涪解出 u=39.9m/s(3)冷凝水出口第一效質(zhì)量流量最大,所以用第一效質(zhì)量流量來計算冷凝水出口管尺寸，按自然流動的液體計算，u=0.8 1.8 m/s,取u=1.2m/s，則計算出4 2496.8: 3600 926 1.5=25.2mm核算:0.03-4 2459.233600 1039 3.14u解得 u=0.93m/s因為第

29、一效的流量最大，所以取其為計算量因為其流動為強制流動，u =1-3 m/s,所以取u = 2 m/sd=r;f42 m取管為 7mm核算：戶05彳J：廠解出T7m/S(2)加熱蒸汽進口與二次蒸氣接管加熱蒸汽即為各效二次蒸汽，故其接管尺寸相同，因此取體積流量最大者計算尺寸。二次蒸汽體積流量取各效最大者,故取W3=2365.5kg/h,=0.9635kg/m3,u=40m/s根據(jù)公式d= |竺計算：加熱蒸汽：取u=40 m/s ; Vs= Vw2則 V兀u所以取351 x 9mmd - -u 3600取管38 5僅供個人參考四、蒸發(fā)裝置輔助設(shè)備的設(shè)計4.1氣液分離器蒸發(fā)操作時，二次蒸汽中夾帶大量的

30、液體，雖然在分離室得到了初步分離，但是為 了防止有用的產(chǎn)品損失或污染冷凝液體，還需設(shè)置氣液分離器，以使霧沫中的液體凝聚并與二次蒸汽分離，故氣液分離器又稱捕沫器或除沫器。慣性式除沫器是利用帶有液滴的二次蒸汽在突然改變運動方向時，液滴因慣性作用而與蒸汽分離。慣性式除沫器的主要尺寸按下列關(guān)系確定：D0 : D1，D1: D2: D3 = 1:1.5: 2， H = D3，h=(0.4-0.5)D1式中：Do -二次蒸汽的管徑，m;Di -除沫器內(nèi)管的直徑，mD2-除沫器外罩管的直徑，mD3-除沫器外殼直徑，m;H-除沫器的總高度，m;h-除沫器內(nèi)管頂部與管頂?shù)木嚯x，mDo : D1 =0.351m,

31、 D2 =0.527m, D3=0.702m, H=0.702m, h=0.45D1 =0.144m4.2蒸汽冷凝器蒸汽冷凝器的作用是用冷卻水將末效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝。下面重點介紹一下水噴射式冷凝器的設(shè)計。工作水量的計算對以冷凝為主的水噴射式冷凝器，其冷卻水用量取決于被冷凝蒸汽的焓值、冷卻水 僅供個人參考不得用于商業(yè)用途僅供個人參考不得用于商業(yè)用途= 176981 kg/h通過一個噴嘴的水流速度為:=s2;p(m/s)式中：邛工作水通過噴嘴的壓強差,Pa,即工作水進口壓強與混合室壓強的進出口溫度，可按下式計算:式中：W-冷卻水用量，kg/h；l-蒸汽的焓，kJ / kgD-冷凝蒸汽量，k

32、g/ h；ti、t2 -冷卻水進出口溫度，C（冷卻水可循環(huán)利用）；Cp- 冷卻水平均比熱，kJ/（kg. C）D=W3=2365.5 kg /h,令 t1=17E t2=25C，查表得 1=2606.4 kJ/kg ，Cp=4.18 kJ /(kg. C)D(l Cpt2)= 2365.5x(2606.4 4.18X25)Cp 住 -tj4.18 8噴射器結(jié)構(gòu)尺寸計算噴嘴數(shù)n及噴嘴直徑do :（吸入壓強）之差；?水的密度，kg/ m3D(l 心)Cp(t2 - 匕)僅供個人參考不得用于商業(yè)用途弓 流量系數(shù)，可取0.93-0.96 噴嘴直徑do 一般為12-22mm選定d。后，噴嘴個數(shù)n的確定為

33、:僅供個人參考不得用于商業(yè)用途3d。=0.015m, 7=0.95,? =999.0 kg/ m文氏管喉部直徑:式中：厶Pc-排出壓強與吸入壓強之差，Pa。300000:100000=26 mm水噴射器其它各部尺寸為:文氏管喉部長度L2 二 3d3 二 88mmUi=空= 0.95 / 300 1000V 999.0二 23.3 m/s=3600 d2u1,所以P4d3 二 dPcPn=12-15,0.3 1060.1 10626mm文氏管收縮口直徑d2 =1.58d3 = 41.08mm文氏管收縮段長度=4 d2 -d3 1= 60.32mm僅供個人參考不得用于商業(yè)用途文氏管收縮角度二-11

34、5文氏管擴散段角度砂二3050第五章設(shè)計結(jié)果一覽表表5-1進料條件文氏管擴散段直徑d4 =1.78d3 = 46.28mm文氏管擴散段長度L3 =10 d4 -d3 = 202.8mm僅供個人參考不得用于商業(yè)用途效數(shù)第一效第二效第三效完成液濃度%13.018.532蒸汽流量kg/h2242.72496.82365.5傳熱面積m291.492.892.9表5-2蒸發(fā)設(shè)備的數(shù)據(jù)加熱管高度3m循環(huán)管內(nèi)徑541蒸發(fā)器尺寸加熱管管徑38 漢 2.5mm加熱管數(shù)目336根加熱室內(nèi)徑1200 mm分離室直徑1300mm分離室咼度2.1m溶液進出口管57x 7 mm加熱蒸汽與二次蒸汽接管申351漢9mm冷凝水出口管 38漢 5mm除沫器總高度702mm除沫器內(nèi)管頂部與器頂距離158mm除沫器內(nèi)管直徑申 3517mm接管尺寸除沫器外罩管直徑527 x 9mm除沫器外殼直徑申702漢 28mm噴嘴個數(shù)12蒸汽冷凝器噴嘴直徑15mm第六章課程設(shè)計總結(jié)兩個星期的課程設(shè)計已經(jīng)告一段落了，兩個星期，時間雖然不長，但是我學(xué)到了 很多課本上學(xué)不到的東西。馬克思曾經(jīng)說過“實踐是檢驗真理的唯一標準”，我們這 兩個星期就通過自己的計算和設(shè)計檢驗著課本上的理論。期間我