【導讀】①遵守國家法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設方針、政策和基本建設程序，②從全局出發(fā)，正確處理農(nóng)、工、人民內(nèi)部的關系，設計中盡量節(jié)約用地，不占或少占良田，充分利用荒山、空地、劣地和山地。產(chǎn)考驗的先進成熟工藝、新技術、新設備，努力提高機械化、自動化水平，到投資少，收效快，質量好，成本低的要求。變廢為寶，充分利用資源，支援農(nóng)業(yè)，防止污染，保護環(huán)境。⑥要符合國家各項設計規(guī)范，技術標準。本設計為日榨甘蔗5000噸亞硫酸法糖廠的工藝設計。它是確定建設項目的投資額，控制了工程撥款，組織主要。設備定貨，簽定貸款合同等的依據(jù)。施工圖設計是根據(jù)批準的初步設計文件。和籌建單位提供訂購設備的技術資料和圖紙進行，并據(jù)以指導施工。蔗汁在短時間內(nèi)與石灰進行反應，達。種不同性質的蔗汁，只要適當改變工藝重要條件即可滿足要求。

　　

【正文】 等壓排水 當蒸發(fā)罐汽鼓與低于其位置的等壓箱連通時，兩容器壓力相等，靠液位差使汽凝水從高處流向低處，通過等壓箱出口處的氣動蝶閥調(diào)節(jié)箱內(nèi)液位高度，使氣體不易從罐內(nèi)串出，即使有少量蒸汽出至等壓箱，也可以從箱頂平衡管返回罐內(nèi)，使汽 水分離較完全，蒸汽利用次數(shù)多，排水速度快，傳熱面積全部被利 用，傳熱效果好，改善了 Ⅰ 效和末效的熱力狀況，提高了它們的工作效能，避免串罐排水汽凝不占據(jù)汽鼓與汽相撞出現(xiàn)打鼓現(xiàn)象；前面各效能充分蒸發(fā)水分，減少了進入冷凝器的熱損失，減少了用汽波動性，糖漿濃度. . 穩(wěn)定，設備制造容易，元件少，操作、維修方便，但安裝較復雜，操作管理較難，要求較高的技術水平。 通過以上三種排水方式的比較，最后選用等壓排水。因為等壓排水法彌補了前面兩種方式的不足，并且具有前兩種方法所具有的優(yōu)點，而且，等壓排水在熱力系統(tǒng)中有著不可忽視的作用： ① 排水順暢，保證了各用熱設備的傳熱 效率，溫差分配正常，使設計的熱力方案能按正確的參數(shù)進行。 ② 將汽凝水逐級降溫自蒸發(fā)，回收自蒸發(fā)汁汽。 ③ 使合格的汽凝水以適當?shù)臏囟缺弥铃仩t車間。廣東江門甘蔗化工廠等廠使用后效果顯著，所以本設計采用等壓排水法。 二、 熱量衡算 （ 1）、糖汁蒸發(fā) ① 、總壓力差 : 加熱蒸汽壓力為 ,130℃ 末效真空度 650mmHg, 即汁汽參數(shù)為 ， 66℃ 。 總壓力差 == ② 、各效壓力差分配比例： 各效汁汽室壓力為： PⅠ =179。 = PⅡ =179。 5013 = PⅢ =179。 5011 = PⅣ =179。 508 = PⅤ =179。 = 由 P查《熱工學》飽和蒸汽表，得各效汁汽溫度及汽化潛熱 項目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 壓力 MPa 溫度 ℃ 66 汽化潛熱 KJ/kg 由于兩效間管路損失為 1℃ ，各效汽鼓溫度及汽化潛熱為 . . 項目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 壓力 MPa 溫度 ℃ 130 97 汽化潛熱 KJ/kg 2174. （ 2）、糖汁加熱 據(jù)各效蒸發(fā)條件，抽汁汽原則來確定抽汁汽方案 加熱抽汁 汽方案： 加熱次序 項目 混合汁 中和汁 清汁 一級 二級 一級 二級 一級 二級 糖汁量（ %） 加熱范圍 20— 45 45— 70 65— 85 85— 102 95— 110 110— 122 糖汁加熱 KJ/kg.℃ 加熱汽源 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 混合汽 加熱氣溫度 97 130 加熱汽代替熱 輻射熱損失 %耗汽量 2 3 3 4 5 6 糖汁比熱 C=（ KJ/.kg.℃ ） 加熱消耗量（ %c） = r gttCG )1( ???? ）（入出 混合汁一級加熱消耗量（ %c） = %)21()2045( ????? =%c 混合汁二級加熱消耗量（ %c） =%c 中和汁一級加熱消耗量（ %c） =%c 中和汁二級加熱消耗量（ %c） =%c 清汁一級加熱消耗量（ %c） =%c 清汁二級加熱消耗量（ %c） =%c 加熱總消耗量（ %c） =（ 30778+30876+30220+20832++） %c=%c 煮糖耗汽： 煮糖對蒸汽參數(shù)的要求：甲膏 乙膏 丙膏 . . 煮糖蒸發(fā)量 W=G` )1(0 ?BB G`—— 糖汁量 B0—— 入糖錘度 B—— 糖膏錘度 煮糖耗汽量 =ф 178。 N（ ф 為蒸發(fā)系數(shù)） 甲膏： 乙膏： 丙膏： 甲膏耗汽量 =%179。 )17095( ?179。 =%c 乙膏耗汽量 =%c 丙膏耗汽量 =%c 糖膏總耗汽量 =（ ++） %c=%c 現(xiàn)擬定：甲、乙膏用 Ⅱ 效汁汽；丙膏用 Ⅰ 效汁汽；（抽汁汽占煮糖總耗汽的100%） 丙膏 %c E1 清汁一級加熱 %c E1=%c 中和汁二級加熱 %c 甲膏 %c E2 乙膏 %c E2=%c 中和汁一級 %c E3混合汁二級加熱 %c E3=%c E4混合汁一級加熱 %c E4=%c 蒸發(fā)水量： 總蒸發(fā)水量 =G0（ 1BB0） =%179。（ 1 ） =%c D=W1=1/5(W+4E1+3E2+2E3+E4) 公式出自 《甘蔗 1/5(+＋ ++)%c 糖廠設計手 冊》 =%c W2=W1E1=%%c=%c W3=W2E2=%%c=%c W4=W3E3=%%c=%c W5=W4E4=%%c=%c 全廠耗汽：制糖工藝用汽（混合汽）流汁 清汁二級加熱 =%c 其它 =5%c 工效蒸發(fā) =%c %c . . 設被動系數(shù)為 即： 最大耗汽 =179。 =%c 各效出口糖汁 錘度： Bn=nWWGBG ??? ......000 公式出自 《甘蔗 B1= ??? 糖廠設計 手 冊》 B2= B3= B4= B5= XB070 確定有效溫差 各糖汁平均錘度： Bm1= ??2 10 BB ?? 公式出自 《甘蔗 Bm2 ? 糖廠設計 冊》 Bm3 ? Bm4 ? Bm5= 由糖汁的平均錘度和汁汽溫度，查《糖汁加熱與蒸發(fā)》 P15 得 濃度沸點升高 ： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Σ 由 Bm制汽溫度，液層高度查《糖汁加熱與蒸發(fā)》 P17，表 16 得靜壓效應沸點升高值： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Σ 管道損失共 4℃ 故總有效溫差 =工效加熱汽溫度 末效汁汽溫度 總溫度損失 ==℃ 各效的有效溫度：△ tn=加熱蒸汽溫度 糖汁沸點 . . △ t1=130（ ++） =℃ △ t2=（ ++） =℃ △ t3=（ 98++） =℃ △ t4=97（ ++） =℃ △ t5=（ 66++） =℃ 熱力條件匯總： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 加熱壓力（ MPa） 加熱汽溫度℃ 130 97 加熱汽潛熱 KJ/kg 汁汽壓力（ MPa） 汁汽溫度℃ 98 66 汁汽汽化潛熱 KJ/kg 糖汁沸點升高 靜壓損失 糖汁沸點 管道損失 0 1 1 1 1 有效溫差 選 K，求 F 由《糖汁加熱與蒸發(fā)》 P48213得傳熱系數(shù) K Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 各效傳熱量： Q=WV 公式出自 《甘蔗 Q1=%179。 hKJ / 1 7 424 105 0 0 0 83 ???? 糖廠設計手 冊》 Q2 hKJ / 8?? Q3= hKJ / 7? Q4= hKJ / 7? Q3= hKJ / 6? 加熱面積 F=Q/△ t178。 K . . F1= 28 m??? ? 取 F1=2500m2 F2= 22269m ,取 F2=2500m2 F3= 21082m , 取 F3=1400m2 F4= 21069m ,取 F4=1400m2 F5= 2392m , 取 F1=1000m2 復核有效溫差：△ tn`= KFQ? 公式出自 △ t1`= 6 0 5 0 0 8 ??? ? ℃ 《化工原理》 △ t2`=℃ △ t3`=℃ △ t4`=℃ △ t5`=℃ ∑ =++++ =℃ 1重新分配后各效有效溫差：Δ tn=∑ Δ t總有效 179。``ttn??? 公式出自 《甘蔗 Δ t1=179。 ? ℃ 糖廠設計手冊》 Δ t2=℃ Δ t3=℃ Δ t4=℃ Δ t5=℃ 1 蒸發(fā)缸組運行情況 選用一個 1400 m2的缸做備用缸 缸號 1 2 3 4 5 6 面積 2500 2500 1400 1400 1400 1000 輪洗 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ 輪洗 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ 輪洗 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 輪洗 Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 輪洗 Ⅴ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 輪洗 1重新分配后熱力條件： . . 效序 項目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 加熱蒸汽壓力 MPa 加熱蒸汽潛熱KJ/kg 加熱蒸汽溫度℃ 130 97 汁汽壓力 MPa 汁汽溫度℃ 66 汁汽潛熱 KJ/kg 糖汁沸點升高℃ 靜壓損失℃ 管道損失℃ 0 1 1 1 1 有效溫差℃ 1蒸發(fā)強度和蒸發(fā)工效計算： U=FW 式中 U—— 蒸 發(fā)強度 W—— 蒸發(fā)水分 F—— 加熱面積 U1= 2 5 0 024 105 0 0 0%1 3 3? ?? =178。 h 公式出自 U2=178。 h U3=178。 h 《甘蔗糖廠設計 U4=178。 h U5=178。 h 手冊》 1 平均蒸發(fā)強度： U =FW = )10001500150025002500(24 105000% 3 ????? ??=178。 h 公式出自 蒸發(fā)工效α = % % ??DW 《甘蔗糖廠設計 蒸發(fā)效率η =100（ 1 %)% % ? 手冊》 （ 3） 、進入降溫桶的乏汽及噴淋水量計算 進入降溫桶的乏氣溫度 t1=200℃ ,壓力 P1=3ata= 查《熱工學》表6 得： i1=℃ ,查《熱工學》表 4 得 i℃ 水 =，取它的溫度比加熱蒸汽高 2，即： t2=123℃ ,P2=3ata 查《熱工學》表 4 得I=,末汽化水 t2=132℃ ,查《熱工學》表 4 得 I 水. . =,由所選氣輪機知，兩臺背壓式氣輪機排出汽量為： 2179。 63179。 =（其 中 為氣輪機的蒸汽利用率，出自《設計手冊》 P125）。則兩臺氣輪機排出乏汽量為 。 廢汽 D i t2 降 溫 入爐水 W、 i 水 、 t 乏汽 D i t1 桶 未汽化水 i 水 `、 K。、 而制糖耗汽為： hT / 50 00%24 ?? 最大耗汽量為： hT / 5000% ?? D2=D1+W+α W D2i2=D1i1+Wi 水 α W i 水 179。 =D1+ 179。 179。 = D1+179。 132W ∴ W=D 總 = D1+除氧箱耗汽 =＋ %179。 245000 = T/h 則有多余乏汽量為： = T/h 為使分蜜更好，分蜜采用廢汽。 需要量為： D 分 =2%c=2%179。 245000 = T/h 還有多余乏汽量為： = T/h 由以上計算結果可知，氣輪機乏汽族以供全廠用。 鍋 爐耗汽量計算： 氣輪機耗汽量折算或鍋爐額定參數(shù)下的蒸汽量，氣輪機耗用壓力為35ata=,t=435℃的蒸汽量為： ??? T/h 氣輪機所耗用蒸汽的焓為： i 氣輪機 =鍋爐汽壓力 =，額定蒸汽溫度 450℃ i=《熱工學》 . . 則 D 氣輪機 = 1????????水生生ii iiD T/h 鍋爐間總供汽量 D 總 =D 氣輪機 179。（ 1g?11） D