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《單效蒸發(fā)物料衡算目的計(jì)算蒸發(fā)水量和完成液濃》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、5.3單效蒸發(fā)5.3.1物料衡算目的:計(jì)算蒸發(fā)水量和完成液濃度對溶質(zhì):加熱蒸汽qmv,T,H料液qm0,w0,t0,c0,h0二次蒸汽qmwT’,H’完成液qm0-qmw,w,t,c,h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5.3.2熱量衡算目的:計(jì)算生蒸汽消耗量(1)熱量衡算式加熱蒸汽qmv,T,H料液qm0,w0,t0,c0,h0二次蒸汽qmwT’,H’完成液qm0-qmw,w,t,c,h蒸汽冷凝水qmv,T,hw加熱室(2)熱量衡算式的簡化忽略溶解熱、稀釋熱時(shí),溶液的熱焓和比熱容取
2、質(zhì)量平均,以0?C為熱焓基準(zhǔn),則有:代入熱流量公式得:若沸點(diǎn)進(jìn)料,忽略熱損失時(shí),加熱蒸汽消耗量: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)焓濃圖溶解熱、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計(jì)算。5.3.3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)蒸
3、發(fā)器的傳熱系數(shù)K,目前主要還是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)來選定。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):普通自然循環(huán)蒸發(fā)器:強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器:升膜式蒸發(fā)器:(3)蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度生產(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量蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)強(qiáng)度——為單位傳熱面積的生產(chǎn)能力,以U表示單位為kg/(㎡?h)5.3.4溶液的沸點(diǎn)升高和傳熱溫差損失(1)溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失溶液沸點(diǎn)>二次蒸汽飽和溫度①引起沸點(diǎn)升高的原因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
4、下水沸點(diǎn);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汽溫度低于室中二次蒸汽的溫度。因此,溶液的沸點(diǎn):如果采用蒸發(fā)器中的二次蒸氣溫度,則:②傳熱溫差損失溶液沸點(diǎn)升高,造成傳熱溫差減小。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①溶液蒸汽壓降低引起的沸點(diǎn)升高方法1:實(shí)驗(yàn)測定溶液的沸點(diǎn)tb,由二次蒸汽壓力確定其飽和溫度T′。方法2:用杜林規(guī)則求溶液的沸點(diǎn)。杜林規(guī)則:一定濃度溶液的沸點(diǎn),和相同壓
5、力下標(biāo)準(zhǔn)液體的沸點(diǎn)呈線性關(guān)系,即有: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)則也可用圖形表示說明:由圖可見,低濃度下,壓力對Δt′影響不大。Δt′也可按下式估算:②液柱靜壓頭引起的沸點(diǎn)升高溶液內(nèi)部沸點(diǎn),按平均壓力計(jì)算:③二次蒸汽阻力損失引起的沸點(diǎn)升高用冷凝器壓力計(jì)算二次蒸汽溫度時(shí),需考慮。按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選?。?/p>