【正文】 即Fa/X0（kg）料液所含熱量相當于FaCp0/X0Cpw（kg）水所含熱量，F(xiàn)aCp0/X0Cpw稱為料液的當量水量，下面進行熱量衡算時以料液當量水量代替料液量，先不記熱損失。進入蒸發(fā)器熱量：新鮮蒸汽帶入熱量： D0H0料液帶進熱量： （FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）CpwtL2Cpo、Cpw分別為料液、水的定壓比熱容，kJ/（kg. ℃）Cpo、Cpw查《化工工藝手冊》[4] kJ/（kg. ℃）、 kJ/（kg. ℃）出蒸發(fā)器的熱量：二次蒸汽帶出熱量： WL1H1蒸汽冷凝水帶出熱量： D0CPW T0出料液帶出熱量： （FaCp0/X0CpwWL1WL2WL3+Wˊ）CpwtL3根據(jù)熱量平衡，進入蒸發(fā)器的等于離開蒸發(fā)器的熱量，則有：D0H0+（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）CpwtL2= WL1H1+ D0CPW T0+（FaCp0/X0CpwWL1WL2WL3+Wˊ）CpwtL3則 WL1=D0（H0CPWT0）/（HCPWtL1）+（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）Cpw（tL2tL1）/（HCPWtL1）令： （H0CPWT0）/（H1CPWtL1）= RD/R1 （tL2tL1）/（H1CPWtL1）=N1 同理： （H1CPWT1）/（H2CPWtL2）= R1/R2（H2CPWT2）/（H3CPWtL3）= R2/R3 （tL3tL2）/（H2CPWtL2）=N2（tL0tL3）/（H3CPWtL3）=N3考慮熱損失，溶液濃縮熱等都記入熱損失中，故取熱利用系數(shù)為[3]η=～：取經(jīng)驗值為η1= η2=η3=η=一效蒸發(fā)水量為： WL1=[D RD/R1 +（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）Cpw N1] η1同理二、三效蒸發(fā)水量為： WL2=[ WL1R1/R2 +（FaCp0/X0CpwWL3+Wˊ）Cpw N2] η2 WL3=[ WL2R2/R3 +（FaCp0/X0Cpw）Cpw N3] η3由于 RD/R1= R1/R2=R2/R3=N1 =（）/= N2=（）/= N3=（）/=將其數(shù)代入前面的式子得： WL1=[+（+15000）Cpw N1] η1 WL2=[ WL1R1/R2 +（FaCp0/X0CpwWL3+Wˊ）Cpw N2] η2 WL3=[ WL2R2/R3 +（FaCp0/X0Cpw）Cpw N3] η3解之上述方程組的： D= WL1= WL2=WL3=、總的有效溫差及其在各效的分配 1）總有效溫差等于新鮮蒸汽與三效二次蒸汽的溫差與總的溫差損失之差，即∑△t=TTK∑△＇∑△＇＇∑△＇＇＇ = =℃2）各效傳熱量：一效： Q1= ==二效： Q2===三效： Q3===3）有效在各效中的分配，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)取經(jīng)驗數(shù)據(jù)[2]： K1=4610W/（m2K） K2=3210W/（m2K） K3=2760W/（m2K）由于 ∑△t=Q1/K1A1+Q2/K2A2+Q3/K3A3由于在三效逆流過程中三效的傳熱面積比其為[2]：：1：1設(shè)A3=A則有A2=A、A1=則 ∑△t=（Q1/+Q2/K2+Q3/K3）/A解之得： △t1=℃ △t2=℃ △t3=℃4）各效溶液的沸點及各效的二次蒸汽溫度[1]。由于︳PL1＇P1＇ ︳/P1＇＇=Pl1＇, P2＇=Pl2＇, W1=Wl1,W2=Wl2, W3=WL3代入前面式開始重復上述計算，直至誤差全部在允許范圍內(nèi)為止。計算結(jié)果如表241表241 計算數(shù)據(jù)表Xa3Xs3Gs3XL3Z 〈，所以 Xa3=則 F3=Fa/Xa3=30000/= kg/h即 Xs3= Gs3= kg/h Xw3==其中： NaOH =30000 kg/h NaCl = kg/h H2O = kg/h析鹽量為：Gs3= kg/h蒸發(fā)水量為： W3== kg/h第三效的物料平衡如表242表242 第三效物料平衡表 進 入 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)出 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)電解溶液NaOH30000堿液的量NaOH30000NaClNaCl46500H2O蒸發(fā)水量H2O223500析鹽量合計315000合計3150002）第二效的物料衡算 估算第二效的堿液的濃度為Xa2=Fa/（F3W2+15000）=30000/（+15000）= 則可由下列關(guān)聯(lián)式算出NaOH的濃度： 由于其溶液的沸點〉75 ℃ ，則采用： Xs2=++ 則 Xs2=由于在蒸發(fā)過程中NaCl在溶液中始終處于飽和狀態(tài)，所以析鹽量為： Gs2=Fa/Xa3Xs3Fa/Xa2Xs2 =30000/ =核算堿液濃度： XL2=Fa/（F3W2Gs2+W＇） = =假設(shè)相對誤差Z=，若︳XL2Xa2 ︳/Xa2〉Z，則重新設(shè)Xa2=XL2，代入上式重復上述計算，直至誤差在允許范圍內(nèi)為止，算得三效的濃度和析鹽量。另外，料液帶入熱量為： （ Fa/X0）Cp0T0=（FaCp0Cpw/X0Cpw）T0蒸發(fā)水量：即Fa/X0（kg）料液所含熱量相當于FaCp0/X0Cpw（kg）水所含熱量，F(xiàn)aCp0/X0Cpw稱為料液的當量水量，下面進行熱量衡算時以料液當量水量代替料液量，先不記熱損失。進入蒸發(fā)器熱量新鮮蒸汽帶入熱量： D0H0料液帶進熱量： （FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）CpwtL2Cpo、Cpw分別為料液、水的定壓比熱容，kJ/（kg. ℃）Cpo、Cpw查《化工工藝手冊》 kJ/（kg. ℃）、 kJ/（kg. ℃）出蒸發(fā)器的熱量二次蒸汽帶出熱量： WL1H1蒸汽冷凝水帶出熱量： D0CPW T0出料液帶出熱量： （FaCp0/X0CpwWL1WL2WL3+Wˊ）CpwtL3根據(jù)熱量平衡，進入蒸發(fā)器的等于離開蒸發(fā)器的熱量則有D0H0+（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）CpwtL2= WL1H1+ D0CPW T0+（FaCp0/X0CpwWL1WL2WL3+Wˊ）CpwtL3則 WL1=D0（H0CPWT0）/（HCPWtL1）+（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）Cpw（tL2tL1）/（HCPWtL1）令： （H0CPWT0）/（H1CPWtL1）= RD/R1 （tL2tL1）/（H1CPWtL1）=N1 同理： （H1CPWT1）/（H2CPWtL2）= R1/R2（H2CPWT2）/（H3CPWtL3）= R2/R3 （tL3tL2）/（H2CPWtL2）=N2（tL0tL3）/（H3CPWtL3）=N3考慮熱損失，溶液濃縮熱等都記入熱損失中，故取熱利用系數(shù)為η：一效蒸發(fā)水量為： WL1=[D RD/R1 +（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）Cpw N1]η1同理二、三效蒸發(fā)水量為 WL2=[ WL1R1/R2 +（FaCp0/X0CpwWL3+Wˊ）Cpw N2] η2 WL3=[ WL2R2/R3 +（FaCp0/X0Cpw）Cpw N3] η3由于 RD/R1= R1/R2=R2/R3=N1 =（）/= N2=（）/= N3=（）/=將其數(shù)代入前面的式子得： WL1=[RD/R1D+（FaCp0/X0CpwWL2WL3+Wˊ）Cpw N1] η1 WL2=[ WL1R1/R2 +（FaCp0/X0CpwWL3+Wˊ）Cpw N2] η2 WL3=[ WL2R2/R3 +（FaCp0/X0Cpw）Cpw N3] η3解之上述方程組的： D= kg/h WL1= kg/hWL2= kg/hWL3= kg/h總的有效溫差及其在各效的分配 1）總有效溫差等于新鮮蒸汽與三效二次蒸汽的溫差與總的溫差損失之差，即∑△t=TTK∑△＇∑△＇＇∑△＇＇＇ = =℃各效傳熱量：一效： Q1===二效： Q2===三