【正文】 學(xué) 生 姓 名： 彭莉莉 學(xué)號： 111502114 課程設(shè)計(jì)題目： 黑液蒸發(fā)器設(shè)計(jì) 起 止 日 期： — 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 50808 指 導(dǎo) 教 師： 汪 洋 2 目錄 一、設(shè)計(jì)條件 …………………………………………………………………… 2 二、流程圖選擇 ………………………………………………………………… 3 三、工藝計(jì)算 （一）估算各效的水分蒸發(fā)量，各效蒸汽壓力……………………………… … 4 （二）根據(jù)各效濃度和二次蒸汽溫度計(jì)算各效溫度差損失………………… … 6 （三）求各效的沸點(diǎn)及總有效溫度差…………………………………………… 7 （四）蒸發(fā)器的焓衡算………………………………………………………… … 7 四、設(shè)備結(jié)構(gòu) 計(jì)算 （一）確定加熱管數(shù)及其在管板上的排列方式，固定方法…………………… 14 （二）加熱室尺寸計(jì)算…………………………………………………………… 14 （三）分離室計(jì)算………………………………………………………………… 16 （四）花板計(jì)算…………………………………………………………………… 16 （五）進(jìn)料室……………………………………………………………………… 17 （六）黑液管路計(jì)算……………………………………………………………… 17 （七）蒸汽管路計(jì)算……………………………………………………………… 18 （ 八）封頭和法蘭………………………………………………………………… 19 (九 ) 平蓋手孔…………………………………………………………………… 21 （十）視鏡………………………………………………………………………… 21 五、附屬設(shè)備及選型 （一）多層多孔板冷凝器………………………………………………………… 21 （二）預(yù)熱器的傳熱面積………………………………………………………… 23 （三）真空泵選型………………………………………………………………… 24 （四）支架……………………………………………………………… ………… 24 （五）除沫器 ……………………………………………………………………… 27 參考文獻(xiàn) 3 造紙廠堿回收車間四效長管蒸發(fā)器設(shè)計(jì) 一．設(shè)計(jì)條件： 處理量 ： 4800 kg/h 進(jìn)料濃度： 13 Be(15℃ ) 出料濃度： 37 Be(15℃ ) 加熱蒸汽壓力 : MPa 末效真空度 ： 80 kPa 各效傳熱系數(shù) ： 1K?1200 W/(㎡ ? K) 2K?720 W/(㎡ ? K) 3 870 W/(㎡ ? K) 41200 W/(㎡ ? K) 黑液比熱： ? kJ/kg )?℃ 熱利用系數(shù)：?? 蒸汽流向： Ⅰ ?Ⅱ ?Ⅲ ?Ⅳ 黑液流向： Ⅲ ?Ⅳ ?Ⅰ ?Ⅱ 黑液進(jìn) Ⅰ，Ⅱ前均有預(yù)熱器的加熱至低于溶液沸點(diǎn) 2 ℃ 進(jìn)料溫度： 50℃ 1 預(yù)熱器的傳熱系數(shù)： K?2650 W/(m K)? 1 加熱管采用廠方提供的 51? 3? 6000 碳素鋼管 4 二 .流程圖 圖 1 流程圖 注注 釋釋 ：： 2 圖 示 蒸 發(fā) 器 為 錯(cuò) 流 蒸 發(fā) 器 ， 黑 液 進(jìn) 入 預(yù) 熱 器 加 熱 使 其 低 于 第 三 效 蒸 發(fā) 器 沸 點(diǎn) ，然 后 進(jìn) 入 Ⅲ 效 后 再 去 到 Ⅳ 效 ， 再 由 泵 將 黑 液 輸 入 到 預(yù) 熱 器 加 熱 使 其 溫 度 低 于 沸點(diǎn) ℃ 進(jìn) 入 Ⅰ 效 最 后 進(jìn) 入 Ⅱ 效 變 為 完 成 液 。? (2)因液柱靜壓力引起的溫度差損失 ??? 查《林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)手冊》上 表 47見下表 表 3 各效黑液濃度對應(yīng)比重 I II III IV 黑液濃度 x 比重 ? 39。 2 =+2= kpa????mgLpp ? 444 39。39。 39。 39。 39。 39。39。（ ℃ ） 1 1 1 1 溶液沸點(diǎn) t （℃） （ ℃ ）t 有效溫度差△ t（ ℃ ） 將所計(jì)算的數(shù)據(jù)代入方程并化簡得： 14 324311211 2 3 4 87 14. 38 64 98. 59 86 14. 10 90 149 .55338 4WWWWWDWWW W W W????????? ? ? ? 聯(lián)立上述方程，可以解得： 1 964 .77 kg / hW ? 3 794 .31 kg / hW ? 2 911 .72 kg / h 4 784 .88 kg / h 1 110 2 / hD ? 并進(jìn)一步可以求得： 111112110 121 0 6 360 0 4 mDrSKt??? ??? ???? ? ??? ????? 122222964 .77 219 100750 9 360 0 3 mWrS ???????? 233332911 .72 227 100 0900 4 360 0 9 mSKt???? 344442794 .31 231 100 0121 0 360 0 2 mWrS ?????? 為了便于蒸發(fā)器的安裝和操作，通常使傳熱面積相同，即 1 2 3 4S S S S? ? ? 15 m a x m inm a x100% 2 3 100% 2% 5%SSS? ?????? 取平均面積為1 2 3 4 14S S S SS ? ? ??? 2m 16 四、結(jié)構(gòu)計(jì)算 （一）、確定加熱管數(shù)及其在管板上的排列方式，固定方法 1．求管數(shù) n 采用51 3 6000 ( )mm??碳鋼管 為安全 mss??實(shí) ? = 2m 0 3 .1 4 0 .0 5 1 6ssn dL?? ? ??? 取 n= 66 根 加熱管按正三角形排列，安裝方法采用焊接法（正三角形錯(cuò)列） 2..求管心距 t 51 5td? ? ? ? 取 t=65mm 求管束中心線上的管數(shù) ?? 取 =9 圖 2 加熱管排列圖 （二）加熱室尺寸計(jì)算 iD b? 為最外層管心至管 殼內(nèi)壁的距離 ? ? 39。 化工制圖 .國防工業(yè)出版社， 20xx.