文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 蒸发的基本原理

蒸发的基本原理

蒸发的基本原理
蒸发的基本原理

蒸发的基本原理

前言

使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水淡化及原子能等工业中。

蒸发操作中的热源厂采用新鲜的饱和水蒸汽,又称生蒸汽。从溶液中蒸出的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于生蒸汽。在操作中一般用冷凝方法将二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。若将二次蒸汽引到下一效蒸发器作为加热蒸汽,以利用其冷凝热,这种串联蒸发操作称为多效蒸发。

蒸发操作可以在加压、常压或减压下进行,工业上的蒸发操作经常在减压下进行,这种操作称为真空蒸发。真空蒸发的特点在于:1. 减压下溶液的沸点下降,有利于处理热敏性物料,且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源。2. 溶液的沸点随所处的压强减小而降低,故对相同压强的加热蒸汽而言,当溶液处于减压时可以提高传热总温度差;但与此同时,溶液的粘度加大,使总传热系数下降。3. 真空蒸发系统要求有造成减压的装置,使系统的投资费用和操作费用提高。

一般情况下,经浓缩后的液体为产品,二次蒸汽冷凝液则被排除;蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程,溶剂的汽化速率由传热速率控制,故蒸发属于热量传递过程,但又有别于一般传热过程,因为蒸发过程具有以下特点:

1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝,另一侧为溶液进行沸腾,故属于避免两侧流体均有相变的恒温传热过程。

2)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解和聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。

3)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液,其蒸汽压较同温度下溶剂(即纯水)的为低,换言之,在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液浓度越高这种现象越显著。

4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫,冷凝前必须设法除去,否则不但损

失物料,而且要污染冷凝设备。

5)能源利用蒸发时产生大量二次蒸汽,如何利用它的潜热,是蒸发操作中要考虑的关键问题之一。多效蒸发器就有效的解决了这个问题。

蒸发器主要是由加热室及分离器组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程式(膜式)两大类。

1. 循环型(非膜式)蒸发器

这类蒸发器的特点时溶液在蒸发器内作连续循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结构情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动:后者是依靠外加动力坡时溶液沿一方向作循环流动。其包括:(一)中央循环管式(或标准式)蒸发器(二)悬筐式蒸发器(三)外热式蒸发器(四)强制循环蒸发器

2. 膜式(单程型)蒸发器

非膜式蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间长,热别不适于处理热敏性物料。在膜式蒸发器内,溶液只通过加热是一次即可浓缩到需要的浓度,停留时间仅为数秒或十余秒钟。操作过程中溶液沿加热管壁呈传热效果最佳的膜状流动。包括:(一)升膜式蒸发器(二)降膜式蒸发器(三)升-降膜蒸发器(四)刮板搅拌薄膜蒸发器。

本公司使用的是降膜式蒸发器,原料液由加热室顶部进入,经管端的液体分布器均匀地流入加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿管内壁呈膜状下流,并进行蒸发。为了使溶液内在管壁上均匀布膜,为了使效率更佳,蒸发器顶部必须设置良好的液体分布器。

蒸发罐及其在纸浆厂的地位

浆厂及纸厂的操作有一系列的复杂程序。所有过程的每一方面都依赖于所有其他方面的正常运行。为保持费用最低,制浆过程中的许多副产品都要回收再利用。

木块转化为木浆,需要混入NaOH及Na

2SO

4

两种化合物,然后它们和木块放

在蒸煮器中蒸煮。这个过程分解木块中的粘合物质及将木质纤维分离出来。蒸煮

上述混合物产生一种叫“黑液”的稀溶液。这种黑液大部分由水组成(重量约占80-85%),其余(重量约15-20%)是蒸煮用的无机化学药品和有机木质素的混合物。黑液里的这种非水部分称作黑液固形物。通过蒸发掉黑液中的水份,燃烧其中的有机物,并将剩余的无机化学药品转化为它们的原始形式,可以回收重新用来蒸煮的无机化学药品。

用蒸汽作为热源,蒸发罐蒸发掉稀黑液中的水分。水分蒸发掉后,黑液固形物被浓缩为占剩余溶液的70%(重量)以上,成为重黑液。这样过后,浓黑液能作为燃料在RB中燃烧,产生蒸汽还原黑液中蒸煮用的化学药品。把黑液浓缩为浓度80%以上的一个好处是减少排到大气中的TRS等有害物质。

定义

●蒸发罐

首先需要复习的一个基本概念是蒸发,让我们从水开始谈起。

水分子有两个氢原子(正电荷)和一个氧原子(负电荷)组成。如图所示,每个分子正负电荷间有大量的空间,这些电荷间强大的引力使水聚在一起。当液体表面附近的一个微粒获得足够的能量以克服液体表面微粒对它的吸引力而逃逸到气体状态,蒸发就产生了。换句话说,任何蒸发罐的主要目的是将水份从黑液中蒸发掉。基本上蒸发罐是这样工作的,把水分蒸发掉。蒸发出来黑液作RB 燃烧用的燃料。把黑液作为燃料在RB中燃烧使工厂经济地产生蒸汽和动力,同时燃烧使工厂从黑液中回收有用的化学药品。而HPD蒸发罐是蒸发和回收过程中的一个关键元素。

●沸点

为使水沸腾,加热是必需的。海拔为零的水在100°C沸腾。在这个温度,水从液态转化到气态。然而,当气压上升到13.8 bar(g)时,温度要上升到150°C 水才沸腾。相应的,房子里的一壶水如果表压-667.7mm Hg柱(即绝压92.30mm Hg)则在50°C时就沸腾。从所提供的表格中很容易找到温度/气压之间的关系。即降低压力就降低沸点。

●能量,热量

热量是一种能量,其度量单位是卡。1卡是把1kg水加热上升1°C所需的热量。这个热量度量单位是个很重要的概念,它帮我们描述热量传递和要达到一个具体温度所需要的能量,比如说这个能量是用来蒸发水还是为你的房子取暖。为更好的描述一定量的蒸发所需要的热量数量,我们还应该理解饱和,过热及过冷等概念。

●饱和

假定在一间房子里有一个容器装有1kg 15°C的水,这时,水的蒸发基本上是不存在的。为了发生蒸发,水必须加热到100°C或其沸点。最初所加的热量不产生蒸发只提高水的温度。这些所加的热量被称作水的敏感热。敏感热量就是1kg 水加热到沸腾所需的热量。既然如此,上面所说的房间里的水的敏感热量是

85卡。一旦到达沸点,再加热水的温度也将不上升,其再加的热量将使水沸腾或蒸发。从沸腾开始蒸发水所加的热量叫做蒸发潜热(Latent Heat Vaporization,abbre. LHV)。蒸发1kg水所需的能量(LHV)大于把它加热到沸点所需的能量(敏感热)。既然如此,蒸发1kg水的蒸发潜热(LHV)是538卡。上面所描述的沸腾过程中所产生的蒸汽存在一个最低温度而使其不致冷疑成水。这个温度我们叫做饱和温度。前面所列的温度表列出了不同操作压力下水的饱和温度和沸点。值得注意的是在零表压下(大气或室压),饱和温度或沸点均是100摄氏度。这里需重点指出的是,把水从液态变为蒸汽所需的热量(即LTV)在蒸汽冷凝到液态时就被回收了,这就是冷凝器之所以能工作的奥秘。

●过热 (superheating)

当水在沸点转化为蒸汽时,这种蒸汽叫饱和蒸汽。然而,现场蒸汽常比饱和温度要高。在这种情况下,蒸汽被认为含有过热。因为前述的蒸汽假设为饱和蒸汽,所以过热蒸汽不能用蒸汽表来描述,过热蒸汽比饱和蒸汽含有更多的热能。通过加水过热蒸汽可以转化为饱和蒸汽。这一方法常使用于进入蒸发链中的现场蒸汽。系统减温装置设立于所有现场蒸汽的入口处。

●过冷(sub cooling)

当所有的蒸汽都被冷凝,剩下的不能冷凝气体也被冷凝到饱和温度以下。这种状态下的蒸汽被称作过冷。

●腾发 (flashing)

正如我们所讨论的,压力降低时液体的沸点也降低。若把沸点的液体突然移到另一个压力低的地方,有足够多的热量就会从液体中取走,温度就会下降到它在此压力下新的沸点。这就是我们所说的腾发。

●沸点上升 (Boiling Point Rise BPR)

任何压力下水的沸点均在我们前述的蒸汽表中给出了。然而,当脏物质或可溶物存在时,水分子间就有更大的引力以保持液态。此时,需要更高的温度提供足够的能量以使水分子逃逸出水表面。这种升高的液体温度与原饱和蒸汽温度之差叫做沸点上升(BPR)。随着有形物质或固体浓度的提高,沸点也上升。在相应的图形上一条典型曲线表明了黑液浓度对BPR的影响。

●经济效率

效率是每千克蒸汽所产生的蒸发量。对液体而言,降低压力就降低沸点。也就是说,只要后续单元的压力比前续单元的压力低,则前续单元所产生的蒸汽就可用来给后续单元供热。不断地用前一效罐的二次蒸汽作为热源,供热给后一效罐,真空系统和冷凝器就可使液体沸腾。如果有多个效罐使用,这种做法就节约了大量的蒸汽用来蒸发。因为重复使用二次蒸汽,随着效罐的增加,每磅蒸汽我们可以获得越来越多的蒸发。因而,六效罐系统比三效罐系统有更好的效率,而三效罐系统比二效罐系统有更好的效率。

●溢流

●大量的蒸汽冒出液体时,液体可能被带入到下一个效罐,这种情况叫做液体

溢流。溢流不仅造成污染冷凝的问题,而且过多的溢流可能浪费系统中可用的化学物质,提高成本。溢流隔离器和去雾器用来保持溢流最小,这将在设备分析中详细讨论。

●传导性 (Conductivity)

传导度是溶液导电能力的度量单位。纯水的导电度很小,而污水有很好的的传导性。随着液体浓度的增加其传导度也增加。正是基于这个原因,传导性可以很好地衡量水或工厂中冷凝水受污染的程度,它也可以作为溢流发生的警报。

●比重 (Density)

黑液比重有好几种定义。通常把单位体积下的水在参考温度下(通常15℃或20℃)的具体重量定义为说的比重。比重用一种装置(液体比重计)来测定,它是用波美度来做单位。1波美度等于60℉(15℃)时的浓度。

传热

我们知道,要使液体沸腾必须给液体传热,描述传热的基本公式是:

Q = U ·A·⊿T

这个方程决定热量传导的多少和蒸发的发生量,让我们仔细分析这个方程:

U ------ 传热系数,表明装置热传导的能力

A ------ 传热面积,每一特定的传热装置有固定的传热面积

因为所传导的热量Q直接影响蒸发量,所以⊿T是影响蒸发量的重要因素。当蒸发罐正常运行时,U是管子的特征所决定的(操作者不能改变),传热面积A 也不变。因此,⊿T是唯一的变量,操作者可通过改变⊿T来影响传热效率。事实上,整体的有效温差⊿T(蒸汽温度-真空条件下液体的汽化温度-总BPR)是蒸发的动力。换句话说,整体的有效温差⊿T直接影响蒸发量。操作员可以通过改变蒸汽的压力、温度或真空的压力、温度来改变整体的有效温差⊿T。如插图所示,真空度为35 mm Hg的微小温度变化可以引起产能下降8.5﹪.

减少传热

有好多因素可以降低传热率。比如塞管减小有效的传热面积,从而降低传热效率。有好几种情况造成塞管。其一、蒸汽过热程度太高就可能造成塞管。其二、由于CaCO3的溶解度与温度成反向关系,以及这种情况是在热点的位置发生,故塞管常发生。其三、在液体里面如果出现纤维常促使形成热点,这种热点生成结垢,造成塞管。结垢虽然并不占去全部所用的管子面积,但它减小了传热系数,是一个严重的问题。大量的沉淀物增加了热流的阻力。结垢物可能有好几种原因造成——纤维沉淀(热点)、过热蒸汽、维持了太高的蒸汽压或太少的液态化学

),但好几个状态的结垢物物。结垢物有的可溶(如水),有的不可溶(如CaCO

3

均造成塞管。在检修中发现漏液的管子,常用机械的塞管方式,以使装备正常工作。但机械式的塞管减少有效传热面积,这种状况在老设备中很常见。

蒸汽或加热蒸汽给黑液供热时,它们自己也就被冷凝。当冷凝生成得比冷凝物吸收的速度还要快时,冷凝所发生的效罐就出现“大量冷凝物水”。罐底的这些过多冷凝水造成有效的传热面积减少。系统中有冷凝水设备(旁道)以在冷凝水过多时使用。水汽或蒸汽总包含一些不冷凝气体(NCG),如果让这些NCG积多了,占有管子,就会覆盖管子表面,造成传热面积的减少。设置NCG出口并保持其正常运行,以便保持蒸汽顺畅传递。二次蒸汽速度也能影响传热效率,太高的二次蒸汽速度导致过度的蒸汽压降、过度的沸腾和entrainment;太低的二次蒸汽速度可能防碍液膜形成恰当的厚度,在LTV蒸发罐里尤其是这样。恰当的液膜厚度对获得恰当大小的传热系数是非常重要的。例外,液膜厚度不仅取决于蒸汽负载,也深受管状液流速度的影响。太高的管状液流速度导致过厚的液膜或过多的塞管,从而降低传热效率;而太低的速度回造成热点或加速结垢的形成。

旋转蒸发仪操作步骤

旋转蒸发仪操作步骤标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

旋转蒸发仪操作步骤 1. 打开旋蒸的冷凝装置(冷凝水或低温循环水浴) 2. 打开水浴锅,调整温度 3. 打开真空泵的循环水,开启真空泵 4. 关闭旋蒸放气旋钮 5. 装上旋转瓶,调整水浴锅的高度(注意:装上旋转瓶后不要立即松手,待瓶内达到一定的负压后再松手,以免旋转瓶掉下来;调整水浴锅高度,使旋转瓶的重力与其所受的浮力相平衡,避免旋转轴因承受过大的力而折断) 6. 当真空度≥时,打开旋转按钮,调整转速 7. 旋蒸结束后,关闭旋转按钮,打开放气旋钮,降低水浴锅,拆下旋转瓶 8. 处理蒸出的溶剂 9. 关闭水浴锅电源 10. 关闭冷凝装置 11. 如真空泵无其他人使用,则关闭真空泵及其循环水 低温冷却液循环泵 开启1. 打开“电源”开关2. 打开“循环”开关3. 打开“制冷”开关 关闭4. 关闭“制冷”开关5. 关闭“循环”开关6. 关闭“电源”开关

旋蒸仪的使用 1.安装接口部分要加少量凡士林,避免抽真空的时候,接口部分漏气真空度上不去。要求 使用真空硅质油,普通的矾士林真空压力大时很容易黏结拆不开!瓶内的液面最好低于水浴加热的液面,以免中轴受损!! 2.茄形瓶溶液装溶剂一般不能超过50%。 3.关闭仪器的时候必须先减压再关闭真空泵,防止倒吸。 4.使用过程必须有人在场,暴沸时进行减压操作。 5.根据溶剂设定加热温度,一般溶剂沸点80度,可以设定加热温度50-55度。 6.一般先开冷却装置,再加热防止溶剂挥发。 7.回收溶剂瓶一定要用升降台支撑好,防止回收溶剂多时瓶子掉下来。 旋蒸的作用就是蒸去溶剂,比一般的方法效率高。 原理:一是靠减压;二是靠旋转时,使溶液形成液膜,扩大蒸发面积 1、在开始旋蒸之前应先调整好盛装样品的茄型瓶、水浴锅、和旋蒸仪端口的角度,然 后再将样品装入茄型瓶中,防止在仪器安装时样品的损耗和对旋蒸仪端口的损害。 2、在盛装样品的茄型瓶顺利与旋蒸仪端口连接好后,应先开动旋转按钮检查一下旋转是否 灵活,更重要是的看旋蒸样品是否全部或大部分浸没于水浴锅的液面内,这样才能保证旋蒸效率。 3、在茄型瓶中盛装的样品最多不要超过75%,否则在减压时会出现倒吸。 4、接下来将盛装蒸馏液的容器安装好,注意连接时要用一些矾士林,保证密闭良好,将冷却水通好,关闭通气阀门,开启减压装置,进行减压蒸馏。

管式间接蒸发冷却器数学模型分析及验证

管式间接蒸发冷却器数学模型分析及验证 摘要:对现有的一些管式间接蒸发冷却器的数学模型进行了简单的介绍和比较,优选出了一种计算方法并进行了实验验证,结果表明此种计算方法十分适于指导工程实践。 关键字:管式间接蒸发冷却器数学模型实验验证 Analysis and Validation ofMathematical Model of Tube Type Indirect Evaporative Cooler Abstract: It introducessome mathematical models of tube type indirect evaporative cooler and comparesthem, select one of the best methods and validate it with laboratory works, theresult indicates that this method is suitable for instruct engineeringpractice. Key words: Tube Type IndirectEvaporative Cooler;mathematicalmodel;validation 主要符号表 —换热器效率 —质量流量,kg/s —焓,J/kg —对流传质系数,kg/(m2·s) —对流换热系数,W/m2·℃ —空气比热,J/kg·℃ —二次空气与水膜的热湿交换效率

—一次空气的换热效率 —以空气湿球温度定义的饱和空气定压比热,J/kg·℃ —最大热容量,W/℃ —最小热容量,W/℃ 1 引言 空调系统在改善人类生产、工作和生活环境的同时,消耗着大量的矿物燃料和CFC等制冷工质. 全球气候变暖和大气臭氧层受到破坏等对当代人类生存构成严重威胁的灾难性气候变化,都和暖通及制冷行业有关.间接蒸发冷却器是一种直接从自然界获取冷量、不使用CFC s、无环境污染的高节能性空调制冷装置,与一般常规制冷机械相比,总体上来说COP可提高2.5--5倍,从而可以大大降低空调制冷能耗,因此在空调领域有着广阔的应用前景[1]。 间接蒸发冷却既有直接蒸发冷却又有热交换,在间接蒸发冷却器中被处理的空气在没有增加湿度的情况下明显的被冷却了。目前间接蒸发冷却的型式主要有板式间接蒸发冷却器和管式间接蒸发冷却器两种,板式间接蒸发冷却器的优点是换热器换热效率较高,体积相对较小,但是由于其流道窄小,因而流道容易堵塞,尤其在空气含尘量大的场合,随着运行时间的增加,换热效率急剧降低,流动阻力增大,并且布水不均匀、浸润能力差,换热器表面结垢、维护困难。管式间接蒸发冷却器流道较宽,不会产生堵塞,流动阻力小,布水相对比较均匀,容易形成稳定水膜,有利于蒸发冷却的进行。 对于管式间接蒸发冷却器来说(图1),一次空气在管子流动,而二次空气与管子呈交叉方向流过其外部,水喷洒在管子的外表面上。在每根管子的部,一次空气通过管壁与管外水膜之间发生热传递;在每根管子的外部,热量和质量交换

多效蒸发

多效蒸发 多效蒸发:将一个蒸发器蒸发出来的蒸汽引入下一蒸发器,利用其凝结放出的热加热蒸发器中的水,两个或多于两个串联以充分利用热能的蒸发系统。 特点是几个蒸发器连接起来操作,前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽用作后一蒸发器的加热蒸汽。 常用的有双效蒸发、三效蒸发、四效蒸发等。 蒸发过程进行的必要条件是不断地向溶液供给热能和不断地去除所产生的溶剂蒸气。 第一个蒸发器(称为第一效)以生蒸汽作为加热蒸汽,其余两个(称为第二效、第三效)均以其前一效的二次蒸汽作为加热蒸汽,从而可大幅度减少生蒸汽的用量。每一效的二次蒸汽温度总是低于其加热蒸汽,故多效蒸发时各效的操作压力及溶液沸腾温度沿蒸汽流动方向依次降低?。 通常第一效在一定的表压下进行操作,第二效的压强较低,从而造成适宜的温度差,使第二效蒸发器中的液体得以蒸发。同理,多个蒸发器中的温度经过一定时间后,压力差及温度差自行调整而达到稳定,使蒸气能连续进行。 依据二次蒸汽和溶液的流向,多效蒸发的流程可分为:①并流流程。溶液和二次蒸汽同向依次通过各效。由于前效压力高于

后效,料液可借压差流动。但末效溶液浓度高而温度低,溶液粘度大,因此传热系数低。②逆流流程。溶液与二次蒸汽流动方向相反。需用泵将溶液送至压力较高的前一效,各效溶液的浓度和温度对粘度的影响大致抵消,各效传热条件基本相同。③平流法系指原料液平行加入各效,完成液亦分别自各效排出。蒸汽的流向仍由第一效流向末效。④工业生产中有时还有一些其它的流程。例如,在一个多效蒸发流程中,加料的方式可既有并流又有逆流,称为错流法。 ①并流法的优点是:溶液从压力和温度较高的蒸发器流向压力和温度较低的蒸发器,故溶液在效间的输送可以利用效间的压差,而不需要泵送。同时,当前一效溶液流入温度和压力较低的后一效时,会产生自蒸发(闪蒸),因而可以多产生一部分二次蒸汽。此外,此法的操作简便,工艺条件稳定。 并流法的缺点是:随着溶液从前一效逐效流向后面各效,其浓度增高,而温度反而降低,致使溶液的粘度增加,蒸发器的传热系数下降。因此,对于随浓度的增加其粘度变化很大的料液不宜采用并流。

蒸发冷却空调技术

蒸发冷却空调技术 一原理介绍 蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。水在空气中具有蒸发能力。在没有别的热源的条件下,水与空气间的热湿交换过程是空气将显热传递给水,使空气的温度下降。而由于水的蒸发,空气的含湿量不但要增加,而且进入空气的水蒸气带回一些汽化潜热。当这两种热量相等时,水温达到空气的湿球温度。只要空气不是饱和的,利用循环水直接(或通过填料层)喷淋空气就可获得降温的效果。在条件允许时,可以将降温后的空气作为送风以降低室温,这种处理空气的方法称为蒸发冷却空调。蒸发冷却空调技术是一种环保、高效、经济的冷却方式。 二形式分类 蒸发冷却空调系统的形式,可分为全空气式和空气-水式蒸发冷却空调系统两种形式,当通过蒸发冷切处理后的空气,能承担空调区的全部显热负荷和散湿量时,系统应选全空气式系统;当通过蒸发冷却处理后的空气仅承担空调区的全部散湿量和部分显热负荷,而剩余部分显热负荷由冷水系统承担时,系统应选空气-水式系统。空气-水式系统中,水系统的末端设备可选用辐射板、干式风机盘管机组等。 全空气蒸发冷却空调系统,根据空气的处理方式,可采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却和组合式蒸发冷却(直接蒸发冷却与间接蒸发冷却混合的蒸发冷却方式)。 三技术分析 1直接蒸发冷却 直接蒸发冷却(简称DEC)是指空气与水大面积的直接接触,由于水的蒸发使空气和水的温度都降低,此过程中而空气的含湿量有所增加,空气的显热转化为潜热,这是一个绝热加湿过程。整个蒸发冷却过程要在冷却塔、喷水室或其他绝热加湿设备内实现。

目前,直接蒸发冷却器主要有两种类型:一类是将直接蒸发冷却装置与风机组合在一起,成为单元式空气蒸发冷却器;另一类是将直接蒸发冷却装置设在组合式空气处理机组内作为直接蒸发冷却段。 填料或介质是直接蒸发冷却器的核心部件。目前,填料主要有木丝填料、刚性填料和合成填料三种。适宜的填料不仅能提高冷却效果,还具有过滤功能。黄翔[1]总结了国内外直接蒸发冷却技术研究进展,从填料的传热传质性能、填料的净化性能、直接蒸发冷却器的应用三个方面作了叙述。 2间接蒸发冷却 间接蒸发冷却(简称IEC)是指把直接蒸发冷却过程中降温后的空气和水通过非接触式换热器冷却待处理的空气,那么就可以得到温度降低而含湿量不变的送风空气,此过程为等湿冷却过程。若把直接蒸发冷却中用的空气称二次空气,待处理的空气称一次空气,则可得到用间接蒸发冷却装置。 间接蒸发冷却器的核心部件是空气-空气换热器,目前间接蒸发冷却器主要有板翅式、管式和热管式三种,不论是哪种换热器都具有两个互不相通的空气通道。循环水和二次空气接触产生蒸发冷却的是湿通道(湿侧),一次空气通过的是干通道(干侧)。借助两个通道的间壁,一次空气得到冷却。黄翔[2]简单的介绍了国内外板翅式间接蒸发冷却器、管式间接蒸发冷却器、热管式间接蒸发冷却器和露点式间接蒸发冷却器的发展现状。 3 组合式蒸发冷却 组合式蒸发冷却系统是直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结合的二级或三级甚至四级冷却方式,即组合式蒸发冷却方式的二级蒸发冷却是指在一个间接蒸发冷却器后,再串联一个直接蒸发冷却器;三级蒸发冷却是指在两个间接蒸发冷却器串联后,再串联一个直接蒸发冷却器。黄翔[3]介绍多级蒸发冷却空调系统、除湿与蒸发冷却相结合的空调系统、半集中式蒸发冷却空调系统、建筑物被动蒸发冷却技术、蒸发冷却自动控制系统及蒸发冷却水质处理的研究情况,给出了一些成功案例。 四优缺点分析 1 蒸发冷却空调与传统的压缩机型空调相比,具有以下优点: 1)初投资的成本低;约为传统机械制冷的1/2,机械制冷系统的造价为400

蒸发计算方法综述

蒸发计算方法综述 摘要:蒸发是地球表面水量和能量平衡中的重要分量,对于区域气候、旱涝变化趋势,水资源形成及变化规律,水资源评价等方面的研究有着重要作用。本文列举了常用的几种蒸发计算方法,对每种方法的优缺点进行了简要概括,并提出了未来蒸发计算方法的发展方向。 关键词:蒸发计算方法 1 关于蒸发的几个概念 蒸发(Evaporation)是水循环和水平衡的基本要素之一。水分从液态变为汽态的过程称为蒸发。它涉及地球表层中能量循环和物质转化最为强烈的活动层——土壤-植物-大气系统(SPAC),常受下垫面条件(如地形、土壤质地、土壤水分状况等)、植物生理特性(如植物种类、生长过程等)和气象因素(如太阳辐射、温度、湿度、风速等)等诸多因素的影响。因此,蒸发蒸腾问题成为水文学、气象学、农学等多个学科领域的关注焦点。 发生在海洋、江河、湖库等水体表面的蒸发,称为水面蒸发,它仅受太阳辐射等气象因素的热能条件制约,故又可称为蒸发能力。发生在土壤表面或岩体表面的蒸发,通常称为土壤蒸发。发生在植物表面的蒸发,称为植物蒸腾或植物蒸散发。发生在一个流域或区域内的水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸腾的总和称为流域蒸散发或陆地蒸发。陆地蒸发不仅取决于热能条件,还取决于可以供应蒸发的水分条件,即供水条件。 蒸发蒸腾(Evaportranspiration,简称ET)包括土壤蒸发和植被蒸腾,在全球水文循环中起着重要的作用。 ET):为一种假想参考作物的蒸发蒸腾速率。假想作物的参考作物蒸发蒸腾量( 高度为0.12m,固定的叶面阻力为70s/m,反射率为,非常类似于表面开阔、高度一致、 ET的计量单位以水深表示,生长旺盛、完全覆盖地面且不缺水的绿色草地蒸发蒸腾量。 单位为mm;或用一定时段内的日平均值表示,单位为mm/d。 2 直接测定法 蒸发皿测定法 1687年英国天文学家Halley使用蒸发器测定蒸发量揭开了水面蒸发观测的序幕。蒸

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算 Prepared on 22 November 2020

多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮 膜蒸发器)、流程和效数。 (2)根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温差。 (4)根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5)根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所 求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二)蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量(1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W1 + W2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即

(1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; — 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; — 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: (1-7) 式中 — 有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃; — 第一效加热蒸汽的温度,℃; — 冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度,℃; — 总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃。 (1-8) 式中 — 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃; p ?1p k p '∑∑?-'-=?)(1k T T t ∑?t 1T k T '∑?∑∑∑∑?'''+?''+?'=??'

旋转蒸发器的使用

旋转蒸发仪使用方法与注意事项 旋转蒸发仪主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂,例如蒸馏萃取液和色谱分离时的接收液。旋转蒸发仪的基本原理就是蒸馏烧瓶在连续转动下的减压蒸馏。作为蒸馏的热源,常配有相应的恒温水槽。 使用方法: 1.打开低温冷却液循环泵。注意按电源键后再按下制冷键,降到所需温度后开循环。 2.打开水泵循环水。 3.装上蒸馏烧瓶并用夹子固定好。打开真空泵,待有一定真空后开始旋转。 4.调节蒸馏烧瓶高度、旋转速度,设定适当水浴温度。 5.蒸完先停止旋转,再通大气,然后停水泵,最后再取下蒸馏烧瓶。 6.停低温冷却液循环泵,停水浴加热,关闭水泵循环水,倒出接收瓶内溶剂,洗干净缓冲球,接收瓶。 注意事项: 1.使用时要先抽小真空(约至0.03MPa),再开旋转,以防蒸馏烧瓶滑落;停止时,先停旋转,手扶蒸馏烧瓶,通大气,待真空度降到0.04MPa左右再停真空泵,以防蒸馏瓶脱落及倒吸。 2.各接口,密封面,密封圈及接头安装前都需要涂一层真空脂. 3.加热槽通电前必须加水,不允许无水干烧. 4.如真空度太低注意检查各接头,真空管,玻璃瓶的气密性。 5.旋蒸对空气敏感物质时,在排气口接一氮气球,先通一阵氮气,排出旋蒸仪内空气,再接上样品瓶旋蒸。蒸完放氮气升压,再关泵,然后取下样品瓶封好。 6.若样品粘度很大,应放慢旋转速度,最好手动缓慢旋转,以能形成新的液面利于溶剂蒸出。 旋转蒸发器的使用方法:先手动旋转升降螺旋,顺时针拧降到最低~

连接旋蒸瓶并用夹子夹紧~打开开关~调节转速至100左右(转速在60~150之间)即可~调节温度至40度左右,待温度稳定后再调高温度至60度左右~取出旋蒸液后放于烘箱内烘干(整个过程大概一个小时)

中央循环蒸发器的设计

食品工程原理课程设计说明书 中央循环蒸发器的设计 姓名: 学号: 班级: X年X月X日

一 《食品工程原理》课程设计任务书 一 《食品工程原理》课程设计任务书 ..............................................................................2 (1).设计课题 .......................................................................................................................3 (2).设计条件 .......................................................................................................................3 (3).设计要求 ..........................................................................................................................3 (4).设计意义 ......................................................................................................................3 (5).主要参考资料...............................................................................................................3 二 设计方案的确定 ..............................................................................................................4 三 设计计算 ........................................................................................................................4 3.1.总蒸发水量 ..................................................................................................................4 3.2.加热面积初算 ..............................................................................................................4 (1)估算各效浓度 ..............................................................................................................4 (2)沸点的初算 ..................................................................................................................5 (3)温度差的计算 ..............................................................................................................5 (4)计算两效蒸发水量1W ,2W 及加热蒸汽的消耗量 1D ..........................................6 (5)总传热系数K 的计算 ..................................................................................................7 (6)分配有效温度差,计算传热面积 ..............................................................................9 3.3.重算两效传热面积 ....................................................................................................... 10 (1).第一次重算 .............................................................................................................. 10 3.4 计算结果 ...................................................................................................................... 11 四.简图 .. (15)

多效蒸发工作原理简述

多效蒸发工作原理简述 通常,无论在常压、加压或真空下进行蒸发的,在单效蒸发器中每蒸发一千克的水需要消耗比一千克多一些的加热蒸汽。因此在大规模工业生产过程中,蒸发大量的水分必须消耗大量的加热蒸汽。为了减少加热蒸汽消耗量,可采用多效蒸发操作。 将加热蒸汽通入一效蒸发器,则液体受热而沸腾,所产生的二次蒸汽,气压力和温度比较原加热蒸汽(为了易于区别,在多效蒸发中常将第一效的加热蒸汽称为生蒸汽)。因此可引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,仅第一效需要消耗生蒸汽,这就是多效蒸发的操作原理,一般多效蒸发装置的末效或后几效总是在真空下操作。将多个蒸发器这样连接起来一同操作,即组成一个多效蒸发器。每一蒸发器称为一效,通入生蒸汽的蒸发器称为第一效,利用第一效的二次蒸汽以加热的,称为第二效,依此类推。由于各效(末效除外)的二次蒸汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即单效蒸发或多效蒸发装置中所蒸发的水量相等,则前者需要的生蒸汽量远大于后者,博特环保133六384零665。若第一效为沸点进料,并忽略热损失、各种温度差损失以及不同压力下蒸发潜热的差别,则理论上在双效蒸发中,一千克的加热蒸汽在第一效中可以产生一千克的二次蒸汽,后者在第二效忠又可蒸发一千克的水,因此一千克的加热蒸汽在双效中可以蒸发2千克的水,则D/W=0.5.同理,在三效蒸发器中,1千克的加热蒸汽可蒸发3千克的水,则D/W=0.333。但实际上由于热损失,温度差

损失等原因,单位蒸汽消耗量并不能达到如此经济的数值。 多效蒸发操作的加料,可有四种不同的方法:并流法、逆流法、错流法和平流法。最常用的为并流加料法,溶液流向与蒸汽相同,既由第一效顺序流至末效。因为后一效蒸发室的压力较前一效的低,故各效之间可毋须用泵输送溶液,此为并流法的优点之一。其另一优点为前一效的溶液费电较后一效的为高,因此当溶液自前一效进入后一效内,即成过热状态而自行蒸发,可以发生更多的二次蒸汽,使能在次一效蒸发更多的溶液。

2021年旋转蒸发仪操作步骤之令狐采学创编

旋转蒸发仪操作步骤 欧阳光明(2021.03.07) 1. 打开旋蒸的冷凝装置(冷凝水或低温循环水浴) 2. 打开水浴锅,调整温度 3. 打开真空泵的循环水,开启真空泵 4. 关闭旋蒸放气旋钮 5. 装上旋转瓶,调整水浴锅的高度(注意:装上旋转瓶后不要立即松手,待瓶内达到一定的负压后再松手,以免旋转瓶掉下来;调整水浴锅高度,使旋转瓶的重力与其所受的浮力相平衡,避免旋转轴因承受过大的力而折断) 6. 当真空度≥0.04MPa时,打开旋转按钮,调整转速 7. 旋蒸结束后,关闭旋转按钮,打开放气旋钮,降低水浴锅,拆下旋转瓶 8. 处理蒸出的溶剂 9. 关闭水浴锅电源 10. 关闭冷凝装置 11. 如真空泵无其他人使用,则关闭真空泵及其循环水 低温冷却液循环泵

开启1. 打开“电源”开关2. 打开“循环”开关3. 打开“制冷”开关关闭4. 关闭“制冷”开关5. 关闭“循环”开关6. 关闭“电源”开关 旋蒸仪的使用 1.安装接口部分要加少量凡士林,避免抽真空的时候,接口部分漏气真空度上不去。要求 使用真空硅质油,普通的矾士林真空压力大时很容易黏结拆不开!瓶内的液面最好低于水浴加热的液面,以免中轴受损!! 2.茄形瓶溶液装溶剂一般不能超过50%。 3.关闭仪器的时候必须先减压再关闭真空泵,防止倒吸。 4.使用过程必须有人在场,暴沸时进行减压操作。 5.根据溶剂设定加热温度,一般溶剂沸点80度,可以设定加热温度50-55度。 6.一般先开冷却装置,再加热防止溶剂挥发。 7.回收溶剂瓶一定要用升降台支撑好,防止回收溶剂多时瓶子掉下来。 旋蒸的作用就是蒸去溶剂,比一般的方法效率高。 原理:一是靠减压;二是靠旋转时,使溶液形成液膜,扩大蒸发面积 1、在开始旋蒸之前应先调整好盛装样品的茄型瓶、水浴锅、和旋蒸仪端口的角度,然 后再将样品装入茄型瓶中,防止在仪器安装时样品的损耗和对旋蒸仪端口的损害。 2、在盛装样品的茄型瓶顺利与旋蒸仪端口连接好后,应先开动旋转按钮检查一下旋转是否 灵活,更重要是的看旋蒸样品是否全部或大部分浸没于水浴锅的液面内,这样才能保证旋蒸效率。 3、在茄型瓶中盛装的样品最多不要超过75%,否则在减压时会出现倒吸。 4、接下来将盛装蒸馏液的容器安装好,注意连接时要用一些矾士林,保证密闭良好,将冷却水通好,关闭通气阀门,开启减压装置,进行减压蒸馏。 5、减压过程中要调整好水浴锅内水的温度,使其与你所旋蒸的样品的沸点相适应,这可以

蒸发冷却技术原理

蒸发冷却技术原理标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

蒸发冷却技术原理、认识及误区 蒸发冷却技术原理 1.直接蒸发冷却 直接蒸发冷却(简称DEC)是指空气与水大面积的直接接触,由于水的蒸发使空气和水的温度都降低,此过程中而空气的含湿量有所增加,空气的显热转化为潜热,这是一个绝热加湿过程。整个蒸发冷却过程要在冷却塔、喷水室或其他绝热加湿设备内实现,其装置原理因式如图1所示,对应的蒸发冷却过程在I-d图上可表示为图2。由图可知,状态1的室外空气在接触式换热器内与水进行热湿交换后,温度下降,含湿量增加,沿绝热线变化到状态2,而水温由tw2下降到tw1。 2.间接蒸发冷却 间接蒸发冷却(简称IEC)是指把直接蒸发冷却过程中降温后的空气和水通过非接触式换热器冷却待处理的空气,那么就可以得到温度降低而含湿量不变的送风空气,此过程为等湿冷却过程。若把直接蒸发冷却中用的空气称二次空气,待处理的空气称一次空气,则可得到用间接蒸发冷却装置原理图,如图3所示。 间接蒸发冷却过程在i-d图上可表示为图4,如果一次空气和二次空气都是室外空气,它们的初状态点w则在图中在同一位置上,当二次空气流经直接蒸发冷却装置HUM时,空气状态从w变为1,一次空气在换热器HX内与状态1的二次空气进行显热交换,状态从w变为2,二次空气从状态1变为状态E,然后排出。从HX1装置内出来的一次空气在换热器HX2内又被从HUM装置内流出冷却水(水温tw1)再次降温,然后送往室内;而换热后冷却水返回HUM装置,再次进行直接蒸发冷却过程降温,然后又返回HX2装置与二次空气换热,如此循环。所以在间接蒸发冷却过程中,一次空气冷却过程为等湿冷却,温度从tw降到to,含湿量不变。 3.蒸发型空调的优点 蒸发型空调与传统的压缩机型空调相比,具有以下优点[5],这也是促使我们不断深入研究蒸发型空调技术的主要原因所在。

旋转蒸发仪操作步骤之令狐采学创编之欧阳家百创编

旋转蒸发仪操作步骤 欧阳家百(2021.03.07) 1. 打开旋蒸的冷凝装置(冷凝水或低温循环水浴) 2. 打开水浴锅,调整温度 3. 打开真空泵的循环水,开启真空泵 4. 关闭旋蒸放气旋钮 5. 装上旋转瓶,调整水浴锅的高度(注意:装上旋转瓶后不要立即松手,待瓶内达到一定的负压后再松手,以免旋转瓶掉下来;调整水浴锅高度,使旋转瓶的重力与其所受的浮力相平衡,避免旋转轴因承受过大的力而折断) 6. 当真空度≥0.04MPa时,打开旋转按钮,调整转速 7. 旋蒸结束后,关闭旋转按钮,打开放气旋钮,降低水浴锅,拆下旋转瓶 8. 处理蒸出的溶剂 9. 关闭水浴锅电源 10. 关闭冷凝装置 11. 如真空泵无其他人使用,则关闭真空泵及其循环水 低温冷却液循环泵

开启1. 打开“电源”开关2. 打开“循环”开关3. 打开“制冷”开关关闭4. 关闭“制冷”开关5. 关闭“循环”开关6. 关闭“电源”开关 旋蒸仪的使用 1.安装接口部分要加少量凡士林,避免抽真空的时候,接口部分漏气真空度上不去。要求 使用真空硅质油,普通的矾士林真空压力大时很容易黏结拆不开!瓶内的液面最好低于水浴加热的液面,以免中轴受损!! 2.茄形瓶溶液装溶剂一般不能超过50%。 3.关闭仪器的时候必须先减压再关闭真空泵,防止倒吸。 4.使用过程必须有人在场,暴沸时进行减压操作。 5.根据溶剂设定加热温度,一般溶剂沸点80度,可以设定加热温度50-55度。 6.一般先开冷却装置,再加热防止溶剂挥发。 7.回收溶剂瓶一定要用升降台支撑好,防止回收溶剂多时瓶子掉下来。 旋蒸的作用就是蒸去溶剂,比一般的方法效率高。 原理:一是靠减压;二是靠旋转时,使溶液形成液膜,扩大蒸发面积 1、在开始旋蒸之前应先调整好盛装样品的茄型瓶、水浴锅、和旋蒸仪端口的角度,然 后再将样品装入茄型瓶中,防止在仪器安装时样品的损耗和对旋蒸仪端口的损害。 2、在盛装样品的茄型瓶顺利与旋蒸仪端口连接好后,应先开动旋转按钮检查一下旋转是否 灵活,更重要是的看旋蒸样品是否全部或大部分浸没于水浴锅的液面内,这样才能保证旋蒸效率。 3、在茄型瓶中盛装的样品最多不要超过75%,否则在减压时会出现倒吸。 4、接下来将盛装蒸馏液的容器安装好,注意连接时要用一些矾士林,保证密闭良好,将冷却水通好,关闭通气阀门,开启减压装置,进行减压蒸馏。 5、减压过程中要调整好水浴锅内水的温度,使其与你所旋蒸的样品的沸点相适应,这可以

燃气轮机进气蒸发冷却系统

燃气轮机进气蒸发冷却系统 发表时间:2016-10-08T15:24:19.737Z 来源:《电力设备》2016年第13期作者:马良熊少军 [导读] 燃气蒸汽联合循环电站的出力具有很强的进气温度特性,即随着环境温度升高。 (青岛华丰伟业电力科技工程有限公司山东青岛 266100) 摘要:介绍西门子SGT6-5000F燃气轮机进气系统配套的介质式蒸发冷却器系统工艺、工作流程、运行情况,并对其经济性进行了初步分析。 关键词:蒸发冷却器气耗率 1 引言 燃气蒸汽联合循环电站的出力具有很强的进气温度特性,即随着环境温度升高,燃气轮机的压气机单位吸气量的耗功增大,而且燃气轮机进气密度下降,做功工质的质量流量较少,故燃气轮机出力几乎按比例呈较大幅度下降,循环效率在一定温度范围内呈下降趋势。为改善燃气轮机的出力,对燃气轮机实施进气冷却是最快捷而有效的措施。 蒸发式冷却作为压气机进气冷却的方式之一,与其它冷却方式相比(如机械压缩式制冷,吸收式制冷等)具有适用范围广(甚至包括在沿海等高湿度地区),系统简单,投资少等独特优点。目前在实际中应用的蒸发式冷却器具有两种形式:一为雾化式蒸发冷却器;另一为介质式蒸发冷却器。前者将水高细度雾化后喷入空气流中,依靠细微的水滴颗粒对空气进行加湿冷却。后者是使空气通过含水的多孔介质来对其加湿冷却。 本文以西门子SGT6-5000F燃气轮机进气系统配套的介质式蒸发冷却器为例,介绍了系统设备、工作流程、运行情况,从燃气轮机角度对其经济性进行了初步分析,以供参考。 2 介质式蒸发冷却系统设备及工作流程 主要设备为蒸发冷却泵,布水器,湿帘,除水器,水箱及调节阀和滤网。 其工作流程为冷却水经调节阀分三路送至湿帘顶部的布水器后均匀撒在填料表面,由于重力作用冷却水自上而下洒下。空气经粗滤,精滤过滤后,除去杂质后,再经过蒸发冷却装置,与填料中自上而下的冷却水进行热交换,部分水因吸收空气湿热汽化蒸发后变成水蒸气,未蒸发的水流回水箱。空气温度降低,同时因为融进部分水蒸气而使相对湿度增加。空气和水蒸气的混合物流向下游的除雾器,其中部分水雾和小水滴在除雾器上凝结成小水滴,在重力作用下落入水箱,降低了进气的携水率,减少了压气机因进气空气水量增加而导致的负荷消耗,同时空气中的微小尘埃也随水滴落入水箱,起到水除尘的左右,避免其对压气机的腐蚀。 本装置加入了一些安全措施,如流量开关、水位开关和温度开关,以便发送信号,判断运行是否正常,或是否具备启动条件。蒸发冷却系统投入需要满足以下条件:1.负荷率大于60%,2.入口温度大于15℃,3.水箱水位在正常位置。 3 大气温度的变化对于燃气轮机及其联合循环影响分析 大气温度对于简单循环及其联合循环的功率和效率有相当大的影响,这是由于以下三方面造成的,即①随着大气温度的升高,空气的密度变小,致使吸入压气机的空气质量流量减少,机组的做工能力随之变小;②压气机的耗功量是随着吸入空气的热力学温度成正比关系变化的,即大气温度升高时,燃气轮机的净出力减小;③当大气温度升高时,压气机的压缩比将有所下降,这将导致燃气透平做工量的减少,而燃气透平的排气温度却有所增加。这样燃气轮机及其联合循环的效率和净功率将会发生如图一所示的变化。 图一大气温度与燃气轮机及其联合循环的效率和净功率曲线 4 投用蒸发冷却系统相关参数分析 4.1燃气轮机净输出功率比较。根据与西门子签订的性能保证合同参数,对于2+2+1方式设置的联合循环机组,蒸发冷却系统投入前后对燃气轮机单循环净输出功率的区别如下(注:燃气的工况下)。 4.1.1在大气温度为46℃、湿度为40%、大气压力在1013mbar的情况下,不投入蒸发冷却系统,两台燃气轮机的单循环净输出为362707KW; 4.1.2在大气温度为46℃、湿度为40%、大气压力在1013mbar的情况下,投入蒸发冷却系统,两台燃气轮机的单循环净输出为397966KW; 蒸发冷却系统投入前后区别如下:投入后两台燃气轮机的负荷每小时高35259kw,相当于每台燃气轮机每小时高17629.5kw,每台燃气轮机每小时出力高出9%,则燃气轮机出力可达到100%的负荷,如果不投入蒸发冷却系统,则燃气轮机出力只有91%的负荷。 4.2蒸发冷却系统投入前后参数变化分析 某套燃气轮机负荷控制方式为基本负荷,根据蒸发冷却系统投入前后参数变化趋势整理成数据如表一所示,分析如下:

【CN109780661A】一种间接蒸发冷却冷水机组【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910117234.7 (22)申请日 2019.02.15 (71)申请人 西安工程大学 地址 710048 陕西省西安市金花南路19号 (72)发明人 黄翔 常健佩  (74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 谈耀文 (51)Int.Cl. F24F 5/00(2006.01) F24F 13/24(2006.01) (54)发明名称 一种间接蒸发冷却冷水机组 (57)摘要 本发明公开了一种间接蒸发冷却冷水机组, 包括设置于壳体a内的直接蒸发冷却机组, 壳体a 内、直接蒸发冷却机组两侧对称设置有立管间接 蒸发冷却机组,两个立管间接蒸发冷却机组外侧 对应的壳体a侧壁上分别开有一次风进口;直接 蒸发冷却机组与立管间接蒸发冷却机组相邻的 两侧分别设置有表冷器。本发明采用立管结合表 冷器两级间接蒸发冷却段,立管式间接蒸发冷却 器管外较宽的空气流道,不易堵塞,管内由于循 环水的自动冲刷作用,可有效缓解管内的堵塞, 换热器管束采用立式,可减小换热管在水平方向 的占地面积。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109780661 A 2019.05.21 C N 109780661 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109780661 A 1.一种间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:包括设置于壳体a(1)内的直接蒸发冷却机组(2),壳体a(1)内、直接蒸发冷却机组(2)两侧对称设置有立管间接蒸发冷却机组(3),两个立管间接蒸发冷却机组(3)外侧对应的壳体a(1)侧壁上分别开有一次风进口(23);直接蒸发冷却机组(2)与立管间接蒸发冷却机组(3)相邻的两侧分别设置有表冷器(4)。 2.如权利要求1所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述直接蒸发冷却机组(2)包括机组壳体b(5);壳体b(5)内由下至上依次设置有水箱a(6)、填料(7)、布水器a(8)、挡水板(9);壳体b(5)顶部开设有排风口(10);水箱a(6)连接供水管a(11)一端;供水管a (11)另一端分为两路分别与两个表冷器(4)连接;两个表冷器(4)均通过出水管(12)与布水器a(8)连接;填料(7)下方的壳体b(5)左右两侧对称设置有进风口(13);且填料(7)交错式分布。 3.如权利要求2所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述供水管a(11)上还设置有水泵a(14)。 4.如权利要求2所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述排风口(10)处设置有变频风机a(15)和导风筒(16)。 5.如权利要求4所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述填料(7)由方形填料及位于其下侧的V形填料组成。 6.如权利要求2所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述两个立管间接蒸发冷却机组(3)结构相同,均包括机组壳体c(17);壳体c(17)内由下至上依次设置有水箱b(18)、立管间接蒸发冷却器(19)、布水器b(20);壳体c(17)顶部设置有二次风出口(21);立管间接蒸发冷却器(19)下方的壳体c(17)前后两侧对称设置有二次风进口(22);壳体c(17)靠近直接蒸发冷却机组(2)的一侧设置有一次风出口(24);水箱b(18)通过供水管b(25)与布水器b (20)连接;两个一次风出口(24)均与其同侧的进风口(13)相连通。 7.如权利要求6所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述两个立管间接蒸发冷却机组(3)与各自对应的一次风进口(23)之间分别处设置有粗效过滤器(26)。 8.如权利要求6所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述供水管b(25)上还设置有水泵b(27)。 9.如权利要求6所述的间接蒸发冷却冷水机组,其特征在于:所述二次风出口(21)处设置有变频风机b(28)。 2

旋转蒸发仪安全操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD173 旋转蒸发仪安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

旋转蒸发仪安全操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1. 总则: 1.1. 目的: 为了安全使用旋转蒸发仪,加强在工作中的安全操作,保障公司人员及设备安全,本文通过制定一系列行为规定来指导岗位员工安全作业。 1.2. 范围: 本规程适用于公司使用旋转蒸发仪的工作场所。 1.3. 定义: 安全操作规程:指保障安全生产的一系列管理办法和行为规定,内容主要是指导操作人员在作业过程中如何正确操作,避免各类事故的发生,保障操作人员安全。 2. 风险辨识分析: 本岗位存在的主要风险有火灾、爆炸、中毒、烫伤等。 3. 使用操作步骤: 3.1. 旋转蒸发仪使用工作前准备: (1) 打开冷却水开关、制冷、循环。

浅谈蒸发冷却..

浅谈蒸发冷却 摘要:蒸发冷却具有节能经济环保等优点,在建筑热湿环境保障领域受到越来越多的关注。本文主要介绍蒸发冷却这一制冷方式的原理技术、构成、关键设备、空气处理过程等。并浅谈蒸发冷却技术在工程应用中的影响因素,以及国内外近来重点关注的研究方向情况。 关键词:接蒸发冷却、间接蒸发冷却、国内外发展情况、应用前景、优势等。Abstract: evaporative cooling has the advantages of energy saving economic environmental protection, in the field of building thermal wet environment protection is more and more attention. This paper mainly introduces the principle of evaporative cooling the refrigeration technology, structure, key equipment, air handling process, etc. And discuss the influence factors of evaporative cooling technology in engineering application, as well as the research direction of the recent focus on both at home and abroad. Keywords: direct evaporative cooling and indirect evaporative cooling, the domestic and foreign development situation, application prospects, advantages and so on. 0 引言 蒸发冷却空调技术是利用自然环境中可再生能源干燥空气的干球温度与露点温度差,通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式,具有较低的冷却设备成本、能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求、能减少温室气体和CFC的排放量的特点[1-2],被称为零费用制冷技术、绿色空调!和仿生空调,是真正意义上的节能环保和可持续发展的制冷空调技术,在我国的实施减排中起着重要的作用[3] 1蒸发冷却的原理技术及应用 1.1蒸发冷却原理技术 循环水直接喷淋未饱和湿空气形成的增湿、降温、等焓过程称为直接蒸发冷却(direct evaporative cooling,简称DEC)。而利用DEC处理后的空气(二次空气secondary air)或水,通过换热器冷却另外一股空气(一次空气primary air),其中一次空气不与水接触,其含湿量不变,这种等湿冷却过程称为间接蒸发冷却(indirect evaporative cooling,简称IEC)。上面两种方法的联合即直接—间接蒸发冷却。这种蒸发冷却器由两级组成:第一级为间接蒸发冷却器,经间接蒸发冷却后的一次空气再送入直接蒸发冷却器进行等焓加湿冷却。另一种复合式蒸发冷却系统是与除湿装置组合在一起的蒸发冷却系统,亦称除湿蒸发冷却系统。 ○1直接蒸发冷却 直接蒸发冷却(简称DEC)是指空气与水大面积的直接接触,由于水的蒸发使空气和水的温度都降低,此过程中而空气的含湿量有所增加,空气的显热转化为潜热,这是一个绝热加湿过程。整个蒸发冷却过程要在冷却塔、喷水室或其他绝热加湿设备内实现,其装置原理因式如图①所示,对应的蒸发冷却过程在i-d 图上可表示为图2。由图可知,状态1的室外空气在接触式换热器内与水进行热

相关文档