單效蒸發(fā)物料衡目的計(jì)算蒸發(fā)水量和完成液濃

1、wqqwqwmmm)(,0 ,00 ,)1 (00 ,wwqqmwm蒸發(fā)水量：wmmmqqwqw,0 ,00 ,完成液濃度：5.3 單效蒸發(fā)單效蒸發(fā) 5.3.1 物料衡算物料衡算 目的：目的：計(jì)算蒸發(fā)水量和完成液濃度 對(duì)溶質(zhì)：對(duì)溶質(zhì)： 加熱蒸汽加熱蒸汽qmv,t,h料液料液qm0,w0,t0 ,c0 ,h0二次蒸汽二次蒸汽qmwt,h完成液完成液qm0-qmw,w, t,c,h蒸汽冷凝水蒸汽冷凝水qmv,t,hw加熱室單效蒸發(fā)的物料衡算，熱量衡算示意圖lwmwmmwvmmvmhqhqqhqhqhq,0 ,00 ,)( 5.3.2 熱量衡算熱量衡算 目的：目的：計(jì)算生蒸汽消耗量 (1) 熱量衡算

2、式)(,wvmhhq或：lwmmhhqhhq)()(,00 ,),(0加熱蒸汽的冷凝熱rhhw.二次蒸汽的質(zhì)量焓h.,0完成液、料液的質(zhì)量焓hh加熱蒸汽加熱蒸汽qmv,t,h料液料液qm0,w0,t0 ,c0 ,h0二次蒸汽二次蒸汽qmwt,h完成液完成液qm0-qmw,w, t,c,h蒸汽冷凝水蒸汽冷凝水qmv,t,hw加熱室kgjr/0生蒸汽冷凝熱kgjr/二次蒸汽冷凝熱(2) 熱量衡算式的簡(jiǎn)化熱量衡算式的簡(jiǎn)化 忽略溶解熱、稀釋熱時(shí)，溶液的熱焓和比熱容取質(zhì)量平均， 以0c為熱焓基準(zhǔn)，則有：tchp00,0tchpwcccwcwccbpwpwpbpwpp)()1 (,0,0,0,0 ,)()

3、1 (wcccwcwccbpwpwpbpwpplwmpmvmrqttcqrq,00 ,0 ,0,)(代入熱流量公式得：)(,wvmhhqlwmmhhqhhq)()(,00 ,0,00,0,)(rrqttcqqlwmpmvm若沸點(diǎn)進(jìn)料，忽略熱損失時(shí)，tt 00l0,rrqqwmvm1,rrqqvmwmlwmpmvmrqttcqrq,00 ,0 ,0,)(加熱蒸汽消耗量：加熱蒸汽消耗量：生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)濟(jì)程度）生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)濟(jì)程度）qmw/qmv * 蒸發(fā)操作重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，反映蒸發(fā)操作能耗的大小; * 實(shí)際由于沸點(diǎn)升高和熱損失，單效蒸發(fā) qmw/qmv 0.9 。(3) (3) 焓濃圖焓

4、濃圖 溶解熱、稀釋熱不能忽略時(shí),用平均比熱計(jì)算誤差很大，此時(shí)，生蒸汽消耗量可用焓濃圖焓濃圖計(jì)算。)(,wvmhhqlwmmhhqhhq)()(,00 ,5.3.3 蒸發(fā)器的傳熱面積蒸發(fā)器的傳熱面積由蒸發(fā)器的傳熱方程得： (1) 傳熱度溫差在蒸發(fā)器中，管外為蒸氣冷凝，溫度恒定為t，管內(nèi)為溶液沸騰，溫度也多為定值，可視為恒溫差傳熱，故 (2) 傳熱系數(shù)0001111hrddbddrddhkkdomiodiiio蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)k，目前主要還是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來選定。mtkattttm常見蒸發(fā)器管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)常見蒸發(fā)器管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hi的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)：的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)：普通自然循環(huán)蒸發(fā)器：普通自然循環(huán)蒸發(fā)

5、器：反映壓力影響的數(shù)群伽利略數(shù)貝克來數(shù)blbvbpdkpgdgaarqdpekpgapenu2237 . 0125. 06 . 041025. 3強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器：強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器：4 . 08 . 0023. 0reprnu 升膜式蒸發(fā)器：升膜式蒸發(fā)器：33. 031. 069. 025. 034. 09 . 023. 01225. 03 . 1vlprlevslvvlevrlelikprcnurprdsnu核狀沸騰區(qū)：）（強(qiáng)制對(duì)流傳熱區(qū)：（3 ）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度 生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力為單位時(shí)間蒸發(fā)水分的質(zhì)量，由于它主要取決于 過程的熱流量，所以常又以熱流量來衡

6、量蒸發(fā)器 的生產(chǎn)能力 。 生產(chǎn)強(qiáng)度生產(chǎn)強(qiáng)度為單位傳熱面積的生產(chǎn)能力，以u(píng)表示單位為 kg/(h) mtka生產(chǎn)能力：tttm其中，rtkaraqumwm/,生產(chǎn)強(qiáng)度：5.3.4 溶液的沸點(diǎn)升高和傳熱溫差損失溶液的沸點(diǎn)升高和傳熱溫差損失 (1) 溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失 溶液沸點(diǎn) 二次蒸汽飽和溫度 tttt沸點(diǎn)升高：引起沸點(diǎn)升高的原因引起沸點(diǎn)升高的原因a a）溶質(zhì)存在，使溶液飽和蒸汽壓降低； 溶液沸點(diǎn) 相同壓力下水沸點(diǎn) ；b b）維持一定液位，液柱作用使下部溶液沸點(diǎn)上升； 即：液柱靜壓頭引起沸點(diǎn)升高 。c）二次蒸汽從蒸發(fā)室流向冷凝器時(shí)，由于存在阻力而壓力降低 使冷凝器中二次蒸

7、汽溫度低于室中二次蒸汽的溫度 。tt t 因此，溶液的沸點(diǎn)：因此，溶液的沸點(diǎn)：ttttt 如果采用蒸發(fā)器中的二次蒸氣溫度，則： tttt 傳熱溫差損失傳熱溫差損失 溶液沸點(diǎn)升高，造成傳熱溫差減小。tttt理論傳熱溫度差：ttt有效傳熱溫差：ttttttt傳熱溫度差損失：tttttttt 說明：說明：如果采用冷凝器中的二次蒸氣溫度，則： （2）溶液的沸點(diǎn)升高的計(jì)算）溶液的沸點(diǎn)升高的計(jì)算 溶液蒸汽壓降低引起的沸點(diǎn)升高溶液蒸汽壓降低引起的沸點(diǎn)升高 方法方法1：實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液的沸點(diǎn) tb， 由二次蒸汽壓力確定其飽和溫度t。ttttb 方法方法2：用杜林規(guī)則求溶液的沸點(diǎn)。 杜林規(guī)則杜林規(guī)則 ：一定濃度溶液的沸點(diǎn)，和相同壓力下標(biāo)準(zhǔn)液體的 沸點(diǎn)呈線性關(guān)系，即有： mkttwb式中， tw：標(biāo)準(zhǔn)液體(一般取水)的沸點(diǎn)； k、m：與溶液種類、濃度有關(guān)。杜林規(guī)則也可用圖形表示杜林規(guī)則也可用圖形表示說明：說明：由圖可見，低濃度下，壓力對(duì)t影響不大。 t也可按下式估算：rtftftft/0162. 0)273(200校正系數(shù)： 液柱靜壓頭引起的