naoh水溶液三效并流加料蒸發(fā)裝置的設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)(已改無錯(cuò)字)
2022-07-27 08:38:12 本頁面
【正文】 傳熱速率方程第一效， 第二效， 其中為熱蒸汽的冷凝溫度，為來自第一效的二次蒸汽在第二效的冷凝溫度， 傳熱面積計(jì)算 其中，K為蒸發(fā)器的加熱室傳熱系數(shù)，為加熱室兩側(cè)的平均溫差。Q為蒸發(fā)器加熱室的傳熱速率，稱為蒸發(fā)器的熱負(fù)荷，根據(jù)加熱室的熱量衡算求得，如果忽略加熱室的熱損失，則Q即為加熱蒸汽冷凝放出的熱量。 1. 估算各效蒸發(fā)量和完成液濃度總蒸發(fā)量：F=104噸/年=104247。330247。24=3157kg/h因并流加料，蒸發(fā)中無額外蒸汽引出，可設(shè)Ｗ1: Ｗ2: Ｗ3＝::Ｗ＝Ｗ1＋Ｗ2＋Ｗ3＝解得：Ｗ1＝＝Ｗ2＝＝Ｗ3＝＝861kg/h完成液的濃度：設(shè)各效間壓強(qiáng)降相等，則總壓強(qiáng)為：＝kPa各效間的平均壓強(qiáng)差為 ＝kPa于是二次蒸汽壓強(qiáng)：各效的二次蒸汽壓強(qiáng)，從書中查的相應(yīng)的二次蒸汽溫度和比汽化焓列于下表中：4 效數(shù)參數(shù)123二次蒸汽壓強(qiáng)，kPa177二次蒸汽溫度，℃（即下一效加熱蒸汽溫度）二次蒸汽的比汽化焓，kj/kg(即下一效加熱蒸汽的比汽化焓)215522152370(1) 各效由于溶液的蒸汽壓下降所引起的溫度差損失根據(jù)各效的二次蒸汽溫度（亦即相同壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn)）和各效完成液的濃度，由NaOH水溶液的杜林線圖查的各效溶液的沸點(diǎn)分別為: ＝℃ ＝℃ ＝℃ 則各效由于溶液的蒸汽壓下降所引起的溫度差損失為 ＝＝＝℃ ＝＝＝℃ ＝＝＝℃ 所以 ＝＋＋＝℃(2) 各效由于溶液靜壓強(qiáng)所引起的溫度差損失根據(jù) ＝得＝339103＋＝346103Pa＝346kPa＝178103＋＝186103 Pa＝186kPa＝15103＋＝24103 Pa＝24kPa根據(jù)各效溶液的平均壓強(qiáng)，由書中查得對(duì)應(yīng)的飽和溫度為：＝℃ ＝℃ ＝℃從而得＝＝＝℃＝＝＝℃＝＝＝℃所以＝＋＋＝＋＋＝℃（3）由于流體阻力產(chǎn)生壓強(qiáng)降所引起的溫度差損失 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 ＝＝＝1℃ 所以 ＝＋＋＝3℃（4）各效溶液的沸點(diǎn)和有效總溫度差 溶液的沸點(diǎn) ＝＋＝＋＋＋1＝℃＝＋＝＋＋＋1＝℃＝＋＝＋＋＋1＝℃有效總溫度差 ＝＝（）（＋＋3）＝48℃3. 加熱蒸汽消耗量和各效蒸發(fā)水量的初步計(jì)算第一效：根據(jù)熱量衡算式沸點(diǎn)加料，t0=t1=℃，η1==（1310）= 加熱蒸汽的冷凝熱為2113kJ/kg。 ＝==第二效的焓衡量式為：＝（）＝（1913）＝查表得 kJ/(kg℃)＝ ＝＋＝＋ （b） 第三效的焓衡量式為：h＝（） ＝（4019）＝查表得(kg℃)＝ = + = + （c）＋＋＝ （d）聯(lián)立（a）、（b）、（c）、（d）式，解得＝ kg/h＝ kg/h＝ kg/h＝ kg/h ＝2113＝＝2155＝＝2215＝＝＝℃＝＝℃＝＝℃＝＝＝＝＝＝誤差估算 ＝即＝℃＝℃＝℃6. 重復(fù)上述計(jì)算步驟（1）由所求得的各效蒸汽量。求各效溶液的濃度。他們分別為： ＝＝＝＝（2） 計(jì)算各效溶液沸點(diǎn) 因末效完成液濃度和二次蒸汽壓強(qiáng)不變，各種溫度差損失可視為恒定，故末效溶液的沸點(diǎn)不變。則第三效加熱蒸汽溫度（即第二效二次蒸汽溫度）為： ＝+=℃由第二效的二次蒸汽溫度及查杜林線圖得第二效溶液的，且由于靜壓強(qiáng)引起的溫差損失及由于流體阻力引起的溫差損失可視為不變，故第二效溶液的沸點(diǎn)為： ＝++1=℃同理 ＝+=℃由、查杜林線圖得第一效溶液的 ＝++1=℃=+=溫差重新分配后各效溫度情況如下： 效數(shù)參數(shù)123加熱蒸汽溫度，℃溫度差，℃溶液沸點(diǎn)，℃蒸汽的比汽化焓，kj/kg213421492205比熱容，KJ(kg℃)（3）各效的焓恒算＝（） ＝（）=＝＝= （a）＝（） ＝（）=＝ ＝+ ＝+ ＝（） ＝（）=＝ ＝+＝+ (c）＋＋＝ （d）聯(lián)立（a）、（b）、（c）、（d）得 ＝＝＝＝（4）計(jì)算蒸發(fā)器的傳熱面積＝2134＝1858920＝2134＝＝2149＝ ＝＝℃＝℃＝℃＝＝＝＝＝＝誤差估算: 誤差結(jié)果合理。 1．加熱管的選擇和管數(shù)的初步估計(jì)選用d0=mm規(guī)格的無縫鋼管，長(zhǎng)度為 L=2m估算管子數(shù) 2．循環(huán)管的選擇 內(nèi)徑的計(jì)算公式 整理得 因?yàn)楹拖嗖畈淮?
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