单效蒸发器计算一、蒸发水量(W)计算计算值根据溶质的物料衡算,得:
F?X0=(F-W)?X1=L?X1
则水的蒸发量为:
W=F?(1-X0/X1)=450
完成液的浓度为:
X1=F?X0/(F-W)=0.2
二、加热蒸汽消耗量(D)计算:
做热量衡算,得:
D?H+F?h0=W?h′+L?h1+D?h c+Q L
或:
Q=D?(H-h c)=W?h′+L?h1-F?h0+Q L=1183217若考虑溶液浓缩热不大,并将H取t1下饱和整齐的焓。
则:
D=[F?c0?(t1-t0)+W?r′+Q L]/r=124.04式中r、r′分别为加热蒸汽和二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。
由于蒸汽的气化潜热随压力变化不大,故r≈r′。
三、传热面积(A)计算:
A=Q/(K?ΔTm)=9.63若忽略热损失,则Q为加热蒸汽冷凝放出的热量:
Q=D?(H-h?c)=D?r=280320
算
各组分的
值F——原料液量,kg/h;500
W——蒸发水量,kg/h;450
L——完成液量,kg/h;50
X0——原料液中溶质的浓度,质量分数;0.02
X1——完成液中溶质的浓度,质量分数;0.2
t0——原料液的温度,℃;20
t1——完成液的温度,℃;100
H ——加热蒸汽的焓,kJ/kg;2733.9
h′——二次蒸汽的焓,kJ/kg;2676.1
h0——原料液的焓,kJ/kg;83.96
h1——完成液的焓,kJ/kg;419.04
h c ——加热室排出冷凝液的焓,kJ/kg;2691.5
Q ——蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/h;
Q L ——热损失,可取Q的某一百分数,kJ/h;
c0——原料液的比热,kJ/(kg·℃); 4.183
c1——完成液的比热,kJ/(kg·℃); 4.212
r ——加热蒸汽的气化潜热,kJ/Kg;2260
r′——二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。2260
K——总传热系数,w/(m2/℃);2410
ΔTm——平均传热温差,℃。51