蘋果汁濃縮過程中三效并流蒸發(fā)器的設(shè)計方案-wenkub
2023-05-11 03:35:24 本頁面
【正文】 展，蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)與形式亦不斷改進和創(chuàng)新，其種類繁多，結(jié)構(gòu)各異。④各效加熱蒸汽冷凝液在飽和溫度下排出，各效傳熱面積相等，并忽略熱損失,不考慮液柱靜壓對沸點的影響。試設(shè)計一合適的三效并流蒸發(fā)系統(tǒng)滿足生產(chǎn)要求?，F(xiàn)以每天72噸（按8h/天計）的流量將蘋果汁固形物為12%的溶液濃縮到40%，原料液在第一效的沸點下加入，料液比熱容為；各效蒸發(fā)器中溶液的平均密度分別為：。加熱蒸汽絕壓為，冷凝器的絕壓為。2 主要參數(shù)說明處理能力：每天72噸（按8h/天計）蘋果汁。3 設(shè)計計算 多效蒸發(fā)工藝計算的主要依據(jù)是物料衡算、熱量衡算及傳熱速率方程。在工業(yè)中常用的間接加熱蒸發(fā)器分別為循環(huán)型和單程型兩大類。結(jié)構(gòu)和原理：其下部的加熱室由垂直管束組成，中間由一根直徑較大的中央循環(huán)管。這種蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊，操作可靠，傳熱效果好。設(shè)各效間壓力降相等，則總壓力差為各效間的平均壓力差為由各效的壓力差可求得各效蒸發(fā)室的壓力，即由各效的二次蒸汽壓力，從手冊中可查的相應的二次蒸汽的溫度和汽化潛熱列于下表中。所以，第二效的熱量衡算式為：第三效的熱量衡算式為： 又解得： 估算蒸發(fā)器的傳熱面積誤差為，誤差較大，故應調(diào)整各效的有效溫度差，重復上述計算步驟。（4）蒸發(fā)器傳熱面積的計算。我們選取的中央循環(huán)管式蒸發(fā)器的計算方法如下。由下式估算所需管數(shù)：根式中——蒸發(fā)器的傳熱面積，由前面的工藝計算決定，；——加熱管的管徑，；——加熱管長度。其截面積可以取加熱管總截面積的40％～100％，若以表示循環(huán)管內(nèi)徑，則： 對于加熱面積小的蒸發(fā)器，應取較大的的百分數(shù)。管心距為相鄰兩管中心線之間的距離。殼體內(nèi)徑的標準尺寸列于下表中，作為參考。分離室體積的計算式為: 式中——分離室的體積，；——某效蒸發(fā)器的二次蒸汽流量，；——某效蒸發(fā)器的二次蒸汽密度，——蒸發(fā)體積強度，即每立方米分離室每秒鐘產(chǎn)生的二次蒸汽量，一般允許值為。分離室體積宜取其中最大者。根據(jù)上述原因，取代入值，解得， 故符合要求。取適宜流速選取,所以選用無縫不銹鋼管。 第三效的蒸汽冷凝量為；由手冊查得，℃時冷凝水的密度為；適宜流速選為。其類型很多，設(shè)置在蒸發(fā)器分離室頂部的有簡易式、慣性式及網(wǎng)式除沫器等，在蒸發(fā)器外部的有折流式、旋流式及離心式除沫器等。慣性式除沫器的主要尺寸按下列關(guān)系確定： 規(guī)格選取 式中——二次蒸汽的管徑，；——除沫器的內(nèi)管的直徑，；——除沫器外罩管的直徑，；——除沫器外殼直徑，；——除沫器的總高度，；——除沫器內(nèi)管頂部與器頂?shù)木嚯x。二次蒸汽與冷卻水直接接觸進行熱交換，其冷卻效果好、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉，因此被廣泛使用，故在本設(shè)計中選用直接接觸式冷凝器。冷凝氣也隨冷卻水由排水管排出。②噴射器結(jié)構(gòu)尺寸的計算，主要噴嘴數(shù)n及噴嘴直徑 工作水
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