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《5-1-4-1多效蒸發(fā)的計(jì)算》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、五、多效蒸發(fā)計(jì)算EWE1W2E2WiiWn1H?1H?2H?iH?n1D2DiDn2inTTT2inD,T,HHHH111inF,w,tw2www0012inttttT12in1TTT2in已知:F,w0,t0,T1,Ei,Ki,wn,pn求:Di,Wi,Si方法:物料衡算、熱量衡算、傳熱速率方程假設(shè):并流進(jìn)料;稀釋熱忽略。1對溶質(zhì)作物料衡算:Fw=(F-W)w=(F-W-W)w=…=(F-W-…-W)w=(F-W)w0111221nnnFwFw00w=,w=12F-WF-W-W112FwFwFw000w=,w==inF-W-?-WF-W-?-W
2、F-W1i1nw0W為總蒸發(fā)水量W=F(1-)wn熱量衡算(不計(jì)熱損):對第一效D1(H1-cpwT1)=W1(H’1-cpwt1)+Fcp0(t1-t0)H1?cpwT1t0?t1W?D?Fc1'1p0'H?ctH?ct1pw11pw12對第二效,同樣得:D(H-cT)+(Fc-Wc)t=WH’+(Fc-Wc-Wc)t22pw2p01pw122p01pw2pw2H2?cpwT2t1?t2W?D?(Fc?Wc)2'2p01pw'H?ctH?ct2pw22pw2類推:Hi?cpWTiti?1?tiW?D?(Fc?Wc?Wc????Wc)i'ip01
3、pW2pWi?1pW'H?ctH?ctipWiipWi??D?(Fc?Wc?Wc???Wc)?iip01pW2pWi?1pWi討論:ri??(1)ir',稱蒸發(fā)系數(shù),其值接近于1,一般為i0.95~0.99;3t?t(2)i?11,稱自蒸發(fā)系數(shù),理解為自蒸發(fā)產(chǎn)生??i'ri的二次蒸汽量。除第一效外,一般為0.0025~0.025;——沸點(diǎn)進(jìn)料?i=0;——逆流進(jìn)料?i<0(3)計(jì)入熱損和濃縮熱,用hi表示,其值為0.96~0.98,稱熱能利用系數(shù)。Wi=[?iDi+(Fcp0-W1cpw-W2cpw-…-Wi-1cpw)?i]hi逐效應(yīng)用:4W1
4、=(?1D1+Fcp0?1)h1=A1D1+B1W2=[?2D2+(Fcp0-W1cpw)?2]h2=[?2(W1-E1)+(Fcp0-W1cpw)?2]h2=[?2(A1D1+B1-E1)+(Fcp0-(A1D1+B1)cpw)?2]h2=A2D1+B2Wn=AnD1+Bnnnn相加得到:?Wi??AaiiD1??Bbiii?1i?1i?1W-Σ?BBiD?1ΣAAi再代入上述各式求Wi5其中:A=[?A-c?(A+A+…..+A)]hiii-1pwi12i-1iB={?(B-E)+[Fc-c(B+B+…..+B)]?}hiii-1i-1p0p
5、w12i-1ii6傳熱速率方程QQiiSi???ttmii?Ki?tmiKiSiQQ合比定理ii??tmitiK?iStiiKiSi??Σ???tmiti???Qiti?QiKSKSiiii其中Σ???tmiti??t'總??Δ'??Δ"-?Δ'"'總溫差?t'總?T1?Tn=首效加熱蒸汽溫度-末效二次蒸汽溫度7多效蒸發(fā)計(jì)算程序:求各效Wiw0W?F(1-)↓wnQ=Driii↓↓估算Wi由K及有效溫差分配求?t↓imi↓由Wi求wi↓由Wi重新算wi估算pi↓↓從末效起重新算T’,tii求取ti↓No↓W及t是否與初始值符合ii由科氏公式求?,
6、?(應(yīng)選取h)↓Yesiii↓計(jì)算S,結(jié)束i求A,B→D18[例5-5]某糖廠擬采用四效蒸發(fā)每小時(shí)將120t濃度為16%的稀糖汁濃縮到濃度為60%,第一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽溫度為130℃,每效蒸發(fā)器抽用的二次蒸汽量分別為:第一效抽14000kg/h、第二效抽20000kg/h、第三效抽4000kg/h,沸點(diǎn)進(jìn)料,末效絕對壓強(qiáng)為0.02MPa。各效的總傳熱系數(shù)可分別取為2900W/(m2?K)、2100W/(m2?K)、900W/(m2?K)、500W/(m2?K);各效的蒸氣壓降低沸點(diǎn)升高分別為0.3℃、0.5℃、1.0℃、2.3℃;各效的靜壓沸點(diǎn)
7、升高分別為1.4℃、2.0℃、3.9℃、10.6℃。求:(1)該蒸發(fā)系統(tǒng)的耗汽量;(2)各效傳熱面積。糖液的比熱容為3.784kJ/(kg.K),熱損失可忽略不計(jì),效間蒸汽流動造成的溫度損失可忽略不計(jì),蒸汽的潛熱可用經(jīng)驗(yàn)公式:r=2491.675-2.3085T’+0.001633T’2-1.889×10-5T’3表示。9解:(1)求總蒸發(fā)水量W=F(1-w/w)=120000×(1-0.16/0.6)=88000kg/h04(2)試算按D/W=1估算各效蒸發(fā)水量W=(W-E-2E-3E)/4=5500kg/h4123W=E+DW=W+E=950
8、0kg/h112343W=E+DW=W+E=29500kg/h223232W=E+DW=W+E=43500kg/h334121用物料衡算