多效蒸發(fā)計(jì)算實(shí)例

多效蒸發(fā)計(jì)算實(shí)例第1頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一2物料衡算Fx0=(F-W1)w1=(F-W1-W2)w2=…=(F-W1-…-Wn)wn熱量衡算（不計(jì)熱損）:W為總蒸發(fā)水量D1(H1-cpwT1)=W1H’1+(Fcp0-W1cpw)t1-Fcp0t0第2頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一3對(duì)第二效，同樣得：D2(H2-cpwT2)+(Fcp0-W1cpw)t1=W2H’2+(Fcp0-W1cpw-W2cpw)t2類推：討論：（1），稱蒸發(fā)系數(shù)，其值接近于1，一般為

0.95~0.99；第3頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一4（2），稱自蒸發(fā)系數(shù)，除第一效外，一般為0.0025~0.025；（3）計(jì)入熱損和濃縮熱，用hi表示，其值為0.96~0.98，稱熱能利用系數(shù)。——沸點(diǎn)進(jìn)料bi=0——逆流進(jìn)料bi＜0Wi=[aiDi+(Fcp0-W1cpw-W2cpw-…-Wi-1cpw)bi

]hi逐效應(yīng)用：第4頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一5W1=(a1D1+Fcp0b1]h1=a1D1+b1W2=[a2D2+(Fcp0-W1cpw)b2]h2

=[a2(W1-E1)+(Fcp0-W1cpw)b2]h2=a2D1+b2Wn=anD1+bn相加W=AD1+B再代入上述各式求Wi第5頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一6傳熱速率方程合比定理其中總溫差第6頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一7

等面積分配可以從最后一效開始往前推算，進(jìn)行校核。第7頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一8多效蒸發(fā)計(jì)算程序：↓估算

Wi↓由Wi求

wi↓估算

pi求取

ti↓由科氏公式求ai，bi（應(yīng)選取hi）↓求A，B→D1↓求各效Wi↓Qi=Diri↓由Ki及有效溫差分配求Dti↓由Wi重新算

wi從末效起重新算Ti’，ti↓Wi及ti是否與初始值符合↓Yes計(jì)算Si，結(jié)束No↓第8頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一9[例6-4]某食品廠每小時(shí)要將50噸濃度為10％的桃漿濃縮到濃度為42％，采用三效蒸發(fā)，三個(gè)蒸發(fā)器的面積分別為500m2、500m2和400m2，第一效蒸發(fā)器的飽和加熱蒸汽溫度為103℃，三效的總傳熱系數(shù)分別為2200W/(m2?K)、1800W/(m2?K)、1100W/(m2?K)。假設(shè)各效蒸發(fā)器的濃度效應(yīng)的沸點(diǎn)升分別為0.5℃、0.8℃、1.0℃，靜壓效應(yīng)的沸點(diǎn)升高分別為1.5℃、2.2℃、3.0℃，蒸汽過效的管路摩擦溫差損失取1.0℃，每小時(shí)從第一、二效蒸發(fā)器分別抽用二次蒸汽量為5噸、6噸，第三效蒸發(fā)器的二次蒸汽全部進(jìn)入冷凝器。沸點(diǎn)進(jìn)料，忽略料液過效的自蒸發(fā)，并設(shè)蒸發(fā)1kg水需要1.1kg蒸汽。求各效蒸發(fā)器的有效溫度差和末效蒸發(fā)器的二次蒸汽溫度。第9頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一10解：(1)W=F(1-w0/w3)=50000×(1-0.11/0.42)/3600=10.25kg/s(2)E1=5000/3600kg/s，E2=6000/3600kg/s。作物料衡算：

D1=1.1W1

W1=E1+D2

D2=1.1W2

W2=E2+D3

D3=1.1W3

W=W1+W2+W3=E1+2.1E2+3.31W3

10.25=5000/3600+2.1×6000/3600+3×W3

W3=1.62kg/sW2=3.45kg/sW1=5.18kg/s

D3=1.78kg/sD2=3.79kg/sD1=5.70kg/s(3)D1=W1=17635kg/h第一效的加熱蒸汽溫度為103℃，查得相應(yīng)的汽化熱為2250.6kJ/kg，由傳熱速率方程，有效傳熱溫差為：第10頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一11第一效的溫差損失：D1=D1’+D1”=0.5+1.5=2℃

第一效的二次蒸汽溫度：T1’=103-11.7-2=89.3℃第二效加熱蒸汽溫度：T2=T1’-1=88.3℃

查得相應(yīng)的汽化熱為2287.2kJ/kg。第二效的溫差損失：D2=0.8+2.2=3℃

第二效二次蒸汽溫度：T2’=88.3-9.6-3=75.7℃

第二效加熱蒸汽溫度：T3=75.7-1=74.7℃

查得相應(yīng)的汽化熱為