当前位置:文档之家› 升膜蒸发器

升膜蒸发器

升膜蒸发器
升膜蒸发器

升膜蒸发器学习分享

升膜蒸发器(闪蒸蒸发器〕是一种高效蒸发设备,它能使被蒸发溶液在蒸发器内呈液膜状流过受热表面,迅速使轻相蒸发,从而缩短了加热的停留財间,强化了蒸发效果。它一般都具有传热系数高〔可达1100----2300W/(m2.K)〕、蒸发强度大和接触时间短等优点。由于它是蒸发设备,因此只能用于沸点相差较大的两种介质的分离,特别是对处理热敏、发粘、发泡物质的蒸发具有显著效果,但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。为了提高总传热系数,加热介质需要采用蒸汽或其他能够冷凝的传热介质。

升膜蒸发器的结构实际上就是一个单管程直立安装的固定管板热交换器。升膜蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成,通常加热管径为25~50mm,管长与管径之比为100~150。被加热介质走管程,热介质或蒸汽走壳程。原料液预热后由蒸发器底部进入加热器管内,加热蒸汽在管外冷凝。当原料液受热后沸腾汽化,生成二次蒸汽在管内高速上升,带动料液沿管内壁成膜状向上流动,并不断地蒸发汽化,加速流动,气液混合物进入分离器后分离,浓缩后的完成液由分离器底部放出。

升膜蒸发器正常操作的关键是让液体物料在管壁上形成连续不断的液膜。图a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化和液膜的形成过程

图a如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点,蒸发器中有一段加热管作为预热区,传热方式为自然对流。为了维持蒸发器正常操作,加热管中液面一般为管高度的1/4~1/5,液面太高,设备效率低,出料达不到要求的浓度,控制适当的进料量和进料温度,使设备处于较佳的工作状态。

图b 物料经加热达到沸腾温度时,溶液开始沸腾,产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。由于蒸汽气泡的密度小,故气泡通过液体而上升。

图C液体继续受热,温度不断上升。随着气泡量的不断增加,小气泡结合形成较大的气泡,气体上升的速度则加快。液相因混有蒸汽气泡,使液体静压头下降。

图d当气泡继续增大形成柱状,占据管子中部的大部分空间时,气体以很大的速度上升,而液体受重力作用沿气泡边缘下滑。

图e 液体下降较多时,大个柱状汽泡则被液层截断。此时液相仍然是连续相。这时混合流体处于一种强烈的湍流状态,气柱向上升并带动其周围的部分液体一起运动。

图f 处于管壁和气柱之间的液体在重力作用下,向下运动,管壁上的液体受热不断蒸发,气柱不断增大,最后气柱之间的液膜消失,蒸汽占据了整个管的中部空间,形成连续相,液体只能分布于管壁,形成环状液膜,并在上升蒸汽的拖带下形成“爬膜”。

图g 如果气流速度进一步加大,即蒸发强度过高,溶液蒸发很激烈,蒸汽流速太快,液体蒸发时蒸汽会把溶液以雾沫形成式夹带离开液膜,进入管中部的高速蒸汽流,在管内形成带有雾沫的喷雾流,同时也使所形成的“液膜”迅速减薄。

蒸发器的原理以及分类

除湿机蒸发器又称冷却器,它是制冷循环中直接制冷的器件,一般装在室内机组中。 蒸发器的种类很多,很大一部分蒸发器主要用来冷却空气,即表面冷却式蒸发器;还有少部分是用来冷却水的蒸发器,即冷水机组。 1.冷却空气的蒸发器(表面冷却式蒸发器) 1)表面冷却式蒸发器的工作原理。表面冷却式蒸发器的工作过程是一个汽化吸热过程。制冷剂经节流过程后,成为气液混合体,但其中液体占大部分。降压后的制冷剂液体在蒸发器中流动时,激烈的进行吸热汽化,称为沸腾,这一步才是获得制冷效应的热力过程,是制冷系统的最终目的,这一过程在蒸发器内进行,此后制冷剂变为气态再经过压缩进入空气冷凝过程。 蒸发器吸收的热量来自于两部分:一是冷却空气所放出的显热;二是空气中水蒸气冷凝时放出的潜热。换句话说,空调器的制冷量一部分用于降低被冷却空气的温度,另一部分用于空气中水蒸气的冷凝(除湿)。2)表面冷却式蒸发器的结构。表面冷却式蒸发器的结构与空气冷凝器一样,只是外观造型不一样,它也是用风机鼓动空气强迫对流式的蒸发器。 2.冷水机组蒸发器 3.冷水机组过去是大。中型的机组,一般用于中央空调中,以水作为介质,把冷源送往各个房间。目前 已发展至制冷量为23250W左右的小型制冷装置,甚至更小的冷水机组,作为一种称为模块式的冷水机组。这种机组体积小,搬运灵活,安装场地小,可以几台并列安装,组合使用,较适宜于户式中央空调器。 冷水机组的制冷剂都是水,用于空调中以冷却水为介质的蒸发器,最常用的有以下两种类型。1)干式壳管式蒸发器 干式壳管式蒸发器的实物外形及其结构。一个细长的筒体两端有圆板,用焊接形式与筒体结合,并有一定的密闭性。管板上有许多管孔,将蒸发管插入管孔,并露出管板外,用管密封或焊接密封。管板外再盖以端盖,端盖与管板接触面有垫片充填密封,并用螺旋紧固。端盖上有分隔肋,把端盖内腔分为几个部分,一般是一分为四,这样就分成四个流程。筒体上的两端各焊接一段钢管,管口装有法兰,一遍与水管连接,铜管内装有十多块者流板,一只端盖上有进出口接管,进口小,出口大,并装有法兰,一遍与系统连接。这就是干式壳管式蒸发器的结构。

升膜蒸发器设计计算说明书

《食品工程原理》课程设计 目录 一《食品工程原理》课程设计任务书 (1) (1) ........................................................................................................................................... .设计课题 (2) (2) ........................................................................................................................................... .设计条件 (2) (3) ........................................................................................................................................... .设计要求 (2) (4) ........................................................................................................................................... .设计意义 (2) (5) ........................................................................................................................................... .主要参考资料.. (3) 二设计方案的确定 (3) 三设计计算 (4) 3.1. ......................................................................................................................................... 总蒸发水量 (4) 3.2. ......................................................................................................................................... 加热面积初算. (4) ( 1)估算各效浓度 (4) ( 2)沸点的初算 (4) ( 3)温度差的计算 (5) (4)计算两效蒸发水量V,V2及加热蒸汽的消耗量S (6) (5)总传热系数K的计算 (7) ( 6)分配有效温度差,计算传热面积 (9) 3.3. ............................................................................................................................................ 重算两效传热面积.. (10) ( 1)第一次重算 (10) 3.4 计算结果 (11) 四蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)

双效降膜蒸发器工作原理及其在制药行业的运用(精)

做客专家:南京金日制药装备有限公司高级工程师陈晓东 本期议题:双效浓缩器具有节能优势 浓缩工段对于制药企业来说是能耗的重头。在很多企业,其能耗要占到企业蒸气总消耗的60%以上。目前,有不少制药企业在浓缩工段仍使用单效浓缩器,这是很不经济的。据估算,双效浓缩器比单效浓缩器节省蒸气消耗45%以上,节约冷却用水47%以上,而且也可减少对环境的污染。 ■单效浓缩设备能耗大探因 单效外循环浓缩器装置主要是由加热器、蒸发器、冷凝器、冷却器和受液罐组成。需要浓缩的料液通过加热器的管程受蒸气加热达到沸点温度,经上升管由切线方向进入蒸发室迅速蒸发。其中未经汽化、比重较大的液滴受离心力的作用而被甩到器壁上,从而在重力的作用下,下落到蒸发器下部,由于蒸发器与加热器是通过下降管互相连接的装置,故未能蒸发的液体又通过下降管回到加热器中再被加热,如此循环加热蒸发,使得溶液中的溶媒不断汽化被带出,使溶液中的溶质浓度不断升高,最终达到所需要的浓度。而已经汽化的溶媒蒸气则从蒸发器上口通过捕沫器进入冷凝器被冷凝成液体再进入下方的接收器中,根据需要可以回收利用。 这里的能源消耗主要是两个方面:一是在加热器内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的生蒸气;另一个就是使已经汽化的溶媒蒸气再冷凝成溶媒液体时,在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供给热量,而后者需要带走热量。被加热的溶液所产生的溶媒蒸气含有大量的热能,在这里不但没有得到利用,相反还要消耗大量的冷却水来冷却它。产量越大,即蒸发量越大,供给的热量越多,所需的蒸气就越多,而同时所消耗的冷却水也越多。这就是单效浓缩器能耗大的原因所在。 ■双效浓缩器节能原因探究

降膜蒸发器的设计

齐齐哈尔大学 蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器 题目蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器 学院机电工程学院 专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙 指导教师张宏斌 成绩 2016年 12月 20日

目录 摘要............................................................ I II Absract............................................................ I V 第1章蒸发器的概述. (1) 1.1蒸发器的简介 (1) 1.2蒸发器的分类 (1) 1.3蒸发器的类型及特点、 (2) 1.4蒸发器的维护 (5) 第2章蒸发器的确定 (6) 2.1 设计题目 (6) 2.2 设计条件: (6) 2.3 设计要求: (6) 2.4 设计方案的确定 (6) 第3章换热面积计算 (8) 3.1.进料量 (8) 3.2.加热面积初算 (8) 3.2.1估算各效浓度: (8) 3.2.2沸点的初算 (8) 3.2.3计算两效蒸发水量,及加热蒸汽的消耗量 (10) 3.3.重算两效传热面积 (11) 3.3.1.第一次重算 (11) 第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13) 4.1加热室 (13) 4.2分离室 (14) 4.3其他工件尺寸 (15) 第5章强度校核 (16) 5.1 筒体 (16) 5.2前端管箱 (17)

参考文献 (20) 致谢 (22)

摘要 蒸发就是采用加热的方法,使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除,从而提高溶液浓度的一种单元操作,蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。蒸发设备称为蒸发器,蒸发操作的热源,一般为饱和蒸汽。蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。本次设计的装置为蒸发水量为2000降膜蒸发器,浓缩物质为牛奶。降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外,还可用于蒸发浓度较高的液体。 关键词:蒸发;换热;高效;使用广泛

升膜蒸发器

升膜蒸发器学习分享 升膜蒸发器(闪蒸蒸发器〕是一种高效蒸发设备,它能使被蒸发溶液在蒸发器内呈液膜状流过受热表面,迅速使轻相蒸发,从而缩短了加热的停留財间,强化了蒸发效果。它一般都具有传热系数高〔可达1100----2300W/(m2.K)〕、蒸发强度大和接触时间短等优点。由于它是蒸发设备,因此只能用于沸点相差较大的两种介质的分离,特别是对处理热敏、发粘、发泡物质的蒸发具有显著效果,但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。为了提高总传热系数,加热介质需要采用蒸汽或其他能够冷凝的传热介质。 升膜蒸发器的结构实际上就是一个单管程直立安装的固定管板热交换器。升膜蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成,通常加热管径为25~50mm,管长与管径之比为100~150。被加热介质走管程,热介质或蒸汽走壳程。原料液预热后由蒸发器底部进入加热器管内,加热蒸汽在管外冷凝。当原料液受热后沸腾汽化,生成二次蒸汽在管内高速上升,带动料液沿管内壁成膜状向上流动,并不断地蒸发汽化,加速流动,气液混合物进入分离器后分离,浓缩后的完成液由分离器底部放出。 升膜蒸发器正常操作的关键是让液体物料在管壁上形成连续不断的液膜。图a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化和液膜的形成过程

图a如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点,蒸发器中有一段加热管作为预热区,传热方式为自然对流。为了维持蒸发器正常操作,加热管中液面一般为管高度的1/4~1/5,液面太高,设备效率低,出料达不到要求的浓度,控制适当的进料量和进料温度,使设备处于较佳的工作状态。 图b 物料经加热达到沸腾温度时,溶液开始沸腾,产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。由于蒸汽气泡的密度小,故气泡通过液体而上升。 图C液体继续受热,温度不断上升。随着气泡量的不断增加,小气泡结合形成较大的气泡,气体上升的速度则加快。液相因混有蒸汽气泡,使液体静压头下降。 图d当气泡继续增大形成柱状,占据管子中部的大部分空间时,气体以很大的速度上升,而液体受重力作用沿气泡边缘下滑。

蒸发基本原理

蒸发的基本原理 前言 使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水淡化及原子能等工业中。 蒸发操作中的热源厂采用新鲜的饱和水蒸汽,又称生蒸汽。从溶液中蒸出的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于生蒸汽。在操作中一般用冷凝方法将二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。若将二次蒸汽引到下一效蒸发器作为加热蒸汽,以利用其冷凝热,这种串联蒸发操作称为多效蒸发。 蒸发操作可以在加压、常压或减压下进行,工业上的蒸发操作经常在减压下进行,这种操作称为真空蒸发。真空蒸发的特点在于:1. 减压下溶液的沸点下降,有利于处理热敏性物料,且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源。2. 溶液的沸点随所处的压强减小而降低,故对相同压强的加热蒸汽而言,当溶液处于减压时可以提高传热总温度差;但与此同时,溶液的粘度加大,使总传热系数下降。3. 真空蒸发系统要求有造成减压的装置,使系统的投资费用和操作费用提高。 一般情况下,经浓缩后的液体为产品,二次蒸汽冷凝液则被排除;蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程,溶剂的汽化速率由传热速率控制,故蒸发属于热量传递过程,但又有别于一般传热过程,因为蒸发过程具有以下特点: 1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝,另一侧为溶液进行沸腾,故属于避免两侧流体均有相变的恒温传热过程。 2)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解和聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。 3)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液,其蒸汽压较同温度下溶剂(即纯水)的为低,换言之,在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液浓度越高这种现象越显著。 4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫,冷凝前必须设法除去,否则不但损

蒸发器原理结构简介

蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。 中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在~/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。 (二)悬筐式蒸发器

升降膜蒸发器的设计和应用

升降膜蒸发器的设计和应用 李 壮① 杨得霞 (化工部沈阳化工研究院,沈阳110021) 摘 要 设计了一种升降膜蒸发器串联使用的工业化流程,主要用于蒸发因数较高或需要将溶剂完全脱净的场合,文中给出了该流程的技术要点和设计方法。关键词 膜式蒸发器;脱溶;设计 1 前 言 在农药、医药及其它的中间体合成中,许多化学反应都是在有机溶剂中进行的,反应完成后再把溶剂脱出。最简单的釜式脱溶,传热面小、设备庞大、脱溶时间长,特别是对热敏性物料很不适宜。膜式脱溶已经得到了广泛的应用,但普通的膜式脱溶蒸发因数不能过大,否则在蒸发管的末端将出现干壁现象,局部过热能引起物料分解。习惯的做法是进行两次脱溶,但这将引起投资费用和操作费用的成倍增长。 2 工艺流程说明 作者在多年实践的基础上设计出图1的 流程并成功地应用于工业化生产中。此流程的特点是将完全分开的升膜脱溶系统和降膜脱溶系统合并为一套系统,采用两台蒸发器而仅用一套附属设备。 溶液A 经流量计(FI101)计量后进入升膜蒸发器(E101)进行蒸发脱溶,再经汽液分离器(V101),汽体经冷凝器(E103)冷凝后,冷凝液(溶剂B )流入溶剂贮槽(V104);分离后的液体进入降膜脱溶器(E102)进行降膜脱溶,再经第二分离器(V102)进行汽液分离,液 体成品流入成品贮槽(V103),汽体与冷凝器(E103)的尾气合并后一同进入后凝器(E104),溶剂B 全部冷凝并流入溶剂贮槽, 气相接真空系统。 3 工艺技术要点 在此流程中,物料经升膜蒸发及气液分离后分两个途径,最后在后凝器处合并在一起。途径1经过PG 03管道、E103设备、PG 04管道,其压降为△P 1;途径2经过P L05管道、E102设备、P LG 06管道、V102设备、PG 07管 道,其压降为△P 2,设备V101至设备E102的位差为△H 。两条途径的压力降有以下的等式关系: ρ△h =△P 2-△P 1 式中:ρ表示液体的密度;△h —表示由V101至E102入口的液位高度,为了保证装置的正常操作,△h 的范围为0<△h <△H ,若△h ≥△H ,也就是说△P 2值过大,则V101中的液体将随气体一起进入E103;若△P 2≤△P 1,则将有部分气体随液体一起进入E102。△h 值随着两个途径压降差的改变而 改变。 ① 收稿日期:1997-06-18 ①男 ,38岁,高级工程师。 第27卷第4期1998年12月 沈阳化工Shenyang Chemical Industry Vol.27 No.4 Dec.,1998

几种蒸发器的结构及工作原理

几种蒸发器的结构及工作原理蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然 循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。

中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在0.4~0.5m/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。

降膜蒸发器的设计

齐齐哈尔大学 蒸发水量为2000的真空 降膜蒸发器 题目蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器 学院机电工程学院 专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙 指导教师张宏斌 成绩 2016年 12月 20日 目录 摘要............................................. 错误!未指定书签。Absract............................................ 错误!未指定书签。 第1章蒸发器的概述................................ 错误!未指定书签。 1.1蒸发器的简介................................. 错误!未指定书签。 1.2蒸发器的分类................................. 错误!未指定书签。 1.3蒸发器的类型及特点、......................... 错误!未指定书签。 1.4蒸发器的维护................................. 错误!未指定书签。 第2章蒸发器的确定................................. 错误!未指定书签。 2.1 设计题目.................................... 错误!未指定书签。 2.2 设计条件:.................................. 错误!未指定书签。 2.3 设计要求:.................................. 错误!未指定书签。 2.4 设计方案的确定.............................. 错误!未指定书签。 第3章换热面积计算................................ 错误!未指定书签。 3.1.进料量...................................... 错误!未指定书签。

单效降膜式蒸发器的设计

食品工程原理 课程设计说明书单效降膜式蒸发器的设计 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 年月日

目录 1.前言 概述 蒸发器选型 2.单效蒸发工艺计算 物料衡算 热量衡算 传热面积计算 计算结果列表 3.蒸发器主体工艺设计 加热管的选择和管数的初步估计 3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 3.1.2 循环管的选择 3.1.3 加热室直径的确定 3.1.4 分离室直径与高度的确定 接管尺寸的确定 进料方式及加热管排布方式的确定 3.3.1进料方式的确定 3.3.2加热管排布方式的确定 仪表、视镜与人孔的确定 蒸发器主要部件规格列表 4.蒸发装置的辅助设备 气液分离器 蒸汽冷凝器 5.结语 致谢 附表 参考文献

任务书

一、设计意义 二、蒸发工艺设计计算 (1)蒸浓液浓度计算 多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。计算的主要项目有:加热蒸气(生蒸气)的消耗量、各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。计算的已知参数有:料液的流量、温度和浓度,最终完成液的浓度,加热蒸气的压强和冷凝器中的压强等。 蒸发器的设计计算步骤多效蒸发的计算一般采用试算法。 ①根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸气压强及冷凝器的压强),蒸发器的形式、流程和效数。 ②根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度。 ③根据经验假设蒸气通过各效的压强降相等,估算个效溶液沸点和有效总温差。 ④根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 ⑤根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤③至⑤,直到所求得各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 43028*10*10*0.542735/300*24*0.13 X 13% W F*142735*131624/X 50% F kg h kg h ===-=-=蒸发水量:()()(2)溶液沸点和有效温度差的确定 由二次蒸汽压强从手册中查得相应的二次蒸汽温度和汽化潜热列与下表中: 蒸汽 压力(KPa ) 温度(℃) 汽化热(kJ/kg) 加热蒸汽 500 二次蒸汽 20 60 2355

降膜蒸发器的设计

齐齐哈尔大学 ?的真蒸发水量为2000kg? 空降膜蒸发器 ?的真空降膜蒸发器 题目蒸发水量为2000kg? 学院机电工程学院 专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙 指导教师张宏斌 成绩 2016年 12月 20日

目录 摘要............................................................ I II Absract............................................................ I V 第1章蒸发器的概述. (1) 1.1蒸发器的简介 (1) 1.2蒸发器的分类 (1) 1.3蒸发器的类型与特点、 (2) 1.4蒸发器的维护 (5) 第2章蒸发器的确定 (6) 2.1 设计题目 (6) 2.2 设计条件: (6) 2.3 设计要求: (6) 2.4 设计方案的确定 (6) 第3章换热面积计算 (7) 3.1.进料量 (8) 3.2.加热面积初算 (8) 3.2.1估算各效浓度: (8) 3.2.2沸点的初算 (8) 3.2.3计算两效蒸发水量W1,W2与加热蒸汽的消耗量D1 (9) 3.3.重算两效传热面积 (11) 3.3.1.第一次重算 (11) 第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (12) 4.1加热室 (13) 4.2分离室 (13) 4.3其他工件尺寸 (14) 第5章强度校核 (15) 5.1 筒体 (15) 5.2前端管箱 (16) 参考文献 (19)

致谢 (21)

蒸发就是采用加热的方法,使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除,从而提高溶液浓度的一种单元操作,蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。蒸发设备称为蒸发器,蒸发操作的热源,一般为饱和蒸汽。蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。工业上 ?降被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。本次设计的装置为蒸发水量为2000kg?膜蒸发器,浓缩物质为牛奶。降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外,还可用于蒸发浓度较高的液体。 关键词:蒸发;换热;高效;使用广泛

多效蒸发器设计计算(精制甲类)

多效蒸发器设计计算 (一) 蒸发器的设计步骤 多效蒸发的计算一般采用迭代计算法 (1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强 及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、流程和效数。 (2) 根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。 (3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有 效总温差。 (4) 根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 (5) 根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相 等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤(3)至(5),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 (二) 蒸发器的计算方法 下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。 1.估值各效蒸发量和完成液组成 总蒸发量 (1-1) 在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和 W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为 (1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即 (1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。例如,三效W1:W2:W3=1:1.1:1.2 (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ; W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ; x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。 2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。即 (1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ; )11 0x x F W -=(n W W i = i i W W W F Fx x Λ---= 210n p p p k '-= ?1p ?

降膜技术总结

降膜蒸发技术 从操作方式可分为单效蒸发、多效蒸发和直接接触蒸发;按流体循环方式可分为不循环型蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及离心式薄膜蒸发 1降膜式蒸发器简介 工作原理:物料由加热室顶部加入,经液体分布器分布后呈膜状向下流动。在管内被加热汽化,被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出,经气液分离后即得到浓缩液。在降膜式蒸发器的操作过程中,由于物料的停留时间很短(约5~10 s),而传热系数很高,因此其较广泛地应用于热敏性物料,也可以用于蒸发粘度较大的物料,但不适宜处理易结晶的溶液。 2降膜蒸发系统的特点: 1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)物料。 2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,传热系数较高。 3) 停留时间短,不易引起物料变质,适于处理热敏性物料。 4) 液体滞留量小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数, 5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是靠高温差来推动,可以使用低温差蒸发。 6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,料液整过程没有形成太大冲击,避免了泡沫的形成。 3工艺流程 工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式:

顺流: 溶液和蒸汽流向相同,都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效间的压差,自动流入下一效,完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低,溶液的沸点也低,溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分,产生的二次汽也较多,由于后效的浓度较前效高、操作温度低,往往第一效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。例如糖厂的青汁蒸发。 逆流: 原料由泵从末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏性物料。用泵输送,用电量大一些。 混流: 是顺逆流流程的结合,兼有顺逆流的优点避其缺点,但操作复杂,要求自控程度很高。例如淀粉厂黄浆水的蒸发。目前使用较广。 平流: 各效都加料都出完成液,各效都有结晶析出,可及时分离结晶,一般用于饱和溶液的蒸发。很少使用。

薄膜蒸发器的工作原理

薄膜蒸发器的工作原理 物料从加热区的上方径向进入薄膜蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。 一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。 在薄膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。 螺旋板式换热器的优缺点 1、优点:螺旋板式换热器结构紧凑,单位体积提供的传热面很大,如直径¢1500mm高1200mm的螺旋板换热器的传热面可达130m2。流体在螺旋板内允许流速较高,并且流体沿螺旋方向流动,滞流层薄,故传热系数大,传热效率高。此外还因流速大,脏物不易滞留。 2、缺点:螺旋板式换热器要求焊接质量高,检修比较困难。重量大,刚性差,螺旋板式换热器运输和安装时应特别注意。 生产实践证明,螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的,尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积,分析其原因;一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉,二事故因为螺旋通道内没有死角,杂质容易被冲出。 二、搪瓷反应釜使用过程中注意事项 1)搪瓷反应釜加入物料不应超过公称容量,也不允许加入少量物料或空罐加热。物料加 入设备内应严防夹带块状金属或杂物,对于大块硬质物料粉碎后加入。尽量减小物料与罐壁之间的温差,避免冷罐加热或热罐加冷料。; 2)使用带夹套的搪瓷反应釜时,加热或冷却要缓慢进行,采用蒸汽加热时,夹套内先通入0.1Mpa的蒸汽保持15分钟后再升压,直至升到操作压力,但不得超过设计压力。 3)搪瓷反应釜在设计压力下的工作温度范围为0~200°。 4)搪瓷设备一定要避免使用铁棒、铁铲在设备内搅拌,如确实需要,可用木棒、竹条进行操作。 5)机械密封腔内的润滑液(密封液)应保证清洁,不得夹带固体颗粒。 6)应该建立搪瓷设备使用与维护制度,确保设备正常运转。 7)定期经常检查搪瓷衬里、传动部件、密封情况是否正常,若发现异常应及时处理。 8)搪瓷表面粘附的物料若需清理,应用木、竹、塑料等非金属器具进行清楚,严禁使用金属器具。 9)经常加注传动部件、放料阀丝杆润滑液,保证其良好运行。 10)设备应保持清洁,夹套中的污物和氧化铁影响传热效果,最好每月清洗一次。 11)夹套内若使用除垢剂时,应在短时间内完成,然后用清水对夹套内反复冲洗。

降膜,升膜蒸发器的区别

降膜和升膜不同,膜传热系数不取决于管内汽速,因此适于用在蒸发量较小的场合。例如有些二级蒸发的设备,常在第一级蒸发时采用升膜,而在第二级蒸发时采用降膜。由于降膜流动是依靠重力而成膜的,为了使每一根管内的液体都能均匀分布,因此在降膜蒸发器上部应有降膜分配器,通称降膜头。降膜头的安装必须呈水平,以免出现液体流动不均的现象。机理

解释一:是指为实现某一特定功能,一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要 素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理。 解释二:机理是指事物变化的理由与道理。在化学动力学中,所谓“机理”是指从原子的结合关系中来描绘化学过程。在化学气相沉积中,机理的含义更加广泛。如果其过程是动力学控制的,机理是指原子水平的表面过程。 我们这里有一个塔下面就是一个降膜蒸发器 它由加热室和分离罐组成 物料从加热室顶部进入,沿加热管内壁呈膜状下降 在下降的过程中被不断的蒸发增浓 汽液混合物从加热室底部流出进入分离罐 蒸汽从分离罐顶部排出 完成液从分离罐底部排出 升膜蒸发器:是一种将加热室与蒸发室(分离室)分离的蒸发器。加热室实际上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器,料 液由底部进入加热管,受热沸腾后迅速汽化;蒸汽在管内迅速上升,料液受到高速上升蒸汽的带动,沿管壁形成膜状上升,并继 续蒸发。汽液在顶部分离,二次蒸汽从顶部溢出,完成液则由底部排出。加热管一般采用25~5mm的无缝管,管长与管径比在常 压下约为100~150,在减压下约为130~180。这种蒸发器适用于蒸发量较大,有热敏性和易产生泡沫的溶液,不适于粘度很大, 容易结晶或结垢的物料。 降膜蒸发器:与升膜蒸发器结构基本相同,主要区别在于原料液是从加热室的顶部加入,在重力的作用下沿管内壁形成膜状下降,并进行蒸发,浓缩液从加热室的底部进入到分离器内并从底部排出,二次蒸汽由顶部溢出。由于二次蒸汽的流向与料液的流向一致,所以能促进料液的向下运动并形成薄膜。在每根加热管的顶部必须装有降膜分布器,以保证每根管子的内壁都能为料液所湿润,并不断有液体缓慢流过,否则,一部分管壁形成干壁现象,不能达到最大的生产能力,甚至不能保证产品质量。降膜蒸发器 适用于热敏性物料,不适于易结晶,结垢或粘度很大的物料。 对于膜蒸发器和升膜蒸发器的工作原理、区别及各自的优缺点,请参照下面的详细介绍。 如果液体黏度比较大,建议还是使用旋转刮板式蒸发器好,此种蒸发器适用于高粘度、易结晶、结垢的浓溶液,我以前的厂用的 就是它,效果不错,如果在它上面加装抽真空装置,效果会更好。 我原来用过三效降膜蒸发器和四效降膜蒸发器,主要用于浓缩葡萄糖浆和玉米浆,记得粘度范围要求好像是<400CP,具体我们使 用的是多少不记得了。 升膜和降膜的区别还在于:升膜的动力消耗较大!但蒸发效果要好!对于国外一般选择升膜蒸发器,原因是他们的主要是风力、水、发电,不像国内是火力发电,所以电的成本低!国内建议选择降膜蒸发器!淀粉的玉米浆、酒精的浓缩液、牛奶的蒸发,都 可以用降膜蒸发器!至于粘度,没有作统计! 补充一点:升膜和降膜的流速控制不同。升膜的流速要大好多。 升膜的气速常压下要20~30m/s,减压下80~200m/s,加热管长径比100/300。一般一个流程即达到要求。 降膜一般用于粘度不太大的溶液,一次达不到要求可以循环蒸发。 粘度较大或者有结晶的一般使用强制循环蒸发,粘度很大的可以考虑刮膜蒸发 如果是聚合物脱单还是要谨慎一些,低于聚合物熔融态粘度的都没问题。 升膜蒸发器和降膜蒸发器都属于单程蒸发器。这类蒸发器主要特点是:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不做循环流动即从浓 溶液排出。升膜蒸发器,其加热室由许多垂直长管组成,料液经预热后由蒸发器底部引入,进入加热管内受热沸腾后迅速汽化, 生成的蒸汽在加热管内高速上升。溶液则被上升的蒸汽所带动,沿管壁成膜状上升,并在此过程中连续蒸发,汽液混合物在分离 器内分离,完成液由分离器底部排出,二次蒸汽则在顶部导出。 降膜蒸发器,料液是从蒸发器顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中不断被蒸发而蒸浓,在其底部得到完成液。 升膜蒸发器适用于蒸发量较大(即稀溶液)、

管式降膜蒸发器技术说明

管式降膜蒸发站技术说明 1. 主要设备选型 1.1概述 本标书提供的蒸发器型式为管式降膜蒸发器,管式降膜蒸发器在食品、化工、海水淡化、造纸等行业早已是成熟产品,特别是造纸业由于管式降膜蒸发器的特点,目前在国际上早已形成主流,由于国内薄壁不锈钢管材的供应得到解决,今后管式降膜蒸发器将成为用户第一选择。 我公司从事蒸发研究与制造多年,积累了丰富的经验,同时吸收了国外管式降膜蒸发器设备设计、工艺设计先进的技术部分,已形成自己专有技术特点,已有多个成功运行的实例。 1.2设备结构及工作原理 管式降膜蒸发器由加热蒸发室、分配盘、汽液分离室、除雾器、循环管等部分构成。 加热蒸发室 加热蒸发室是由壳体、上下管板、隔板和加热管构成。壳体是根据工作压力按压力容器或常压容器设计,并考虑到在真空状态下受外压时壳体的稳定性。壳体、管子和管板的材料根据介质性质或使用要求,分为碳钢或不锈钢两种形式。加热蒸发室中心为内部循环管,其余部分为均匀分布的加热管,黑液由经内部循环管预热输送至上管板上部的配液盘,由配液盘均匀地分布在管板的管桥上,再沿管壁成膜状流下,同时进行传热蒸发。由于黑液经过中间循环管预热,缩短了预热时间,提高了蒸发效率,不易结垢。此外由于从黑液中蒸发出的蒸汽快速向下流动,将黑液液膜吹得更薄、流速更快,使传热热阻大大降低,传热膜系数更高。由于是液膜蒸发,降低了传热热阻,也没有由于静液位压力引起的沸点升高,故用于加热的有效温差提高。料液在管壁上形成的垢可以用高压水、机械方法、化学方法进行清洗。所以,管式降

膜蒸发器的传热系数和热效率均高于传统的蒸发器。 在对环境要求较高的场合,特别是硫酸盐法制浆,为解决冷凝水的后处理问题,将壳程作成带内部汽提的结构形式,将冷凝水分成轻、重污冷凝水,将重污冷凝水送汽提塔处理,既解决了环境污染,也减少了污水处理量。 管式降膜蒸发器既保留了板式降膜蒸发器传热效率高、运行周期长、操作弹性大等优点,又解决了板式降膜蒸发器易破裂、不易维修的缺点。 分配盘 配液盘是将黑液(被蒸发的介质)均匀分布于各个加热管及加热管内部表面的部件。由于介质的性质不同,以及各效蒸发器黑液的粘度变化,其结构及尺寸也相应改变。分配盘分为多块,便于制造、维护、清理。 分配盘 管板

四效降膜蒸发器设计参数及操作规程

v1.0 可编辑可修改1. 规格、参数、性能 蒸发器规格、型号 1.1.1 蒸发器名称、型号:RHJM-6000四效降膜蒸发器 1.1.2 蒸发水量规格:6000kg/h 蒸发器工艺参数 1.2.1 总物料流量:10000 kg/hr 1.2.2 总蒸发速率:6000 kg/hr 1.2.3 物料流程:四效→一效→二效→三效→出料 1.2.4 蒸汽流程:一效→二效→三效→四效→冷凝器 1.2.5 各效传热面积:一效(140m2)二效(100m2)三效(140m2)四效(100m2) 蒸发器性能 1.3.1 物料:糖浆 1.3.2 物料进口:进四效 数量:10000kg/hr 温度:50-60℃ 浓度:30-32%(DS) 1.3.3 物料出口:从三效出料 数量:4000kg/hr 温度:65-70℃ 浓度:75-80%(DS) 蒸汽消耗量:1800kg/h () 冷却水从35℃至43℃ 150m3/h 电能(安装功率) 29kw 电流 380/220v, 50赫兹,3相 设备的布置四效蒸发器、冷凝器 温度一效二效三效四效 加热温度℃ 90 76 60

蒸汽温度℃91 77 61 43 2. 工艺说明 为了更好地理解请利用工艺流程图 为了得到正确的结果,你应该了解现场安装,每条工艺线。 如果出现故障或紧急情况,必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。 物料 将要浓缩的物料输送到进料罐,通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。 液膜在管子顶部向下流动过程中加速,由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加,蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器,大部分液体存储在下部的料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离,留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器,液膜在向管子底部流动过程中加速,由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加,蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器,大部分液体存储在下部的料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器,蒸汽与液体在此分离,留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室,从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。依次类推,物料经过三效蒸发器出料,合格物料通过出料螺杆泵输送到成品罐,不合格物料打回流至蒸发前罐。 蒸发前储罐—→Ⅳ效—→Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→出料 加热设备蒸汽流程 Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→Ⅳ效—→冷凝器 冷凝液流程 Ⅰ效加热室冷凝水—→Ⅱ效加热室冷凝水—→Ⅲ效加热室冷凝水—→Ⅳ效加热室冷凝水—→分水罐—→冷凝水泵 空气流程(蒸发器排气) ①空气可通过以下途径进入系统 法兰连接、仪表连接、阀门连接泄露等。

mvr蒸发器 运行原理

mvr蒸发器运行原理 MVR是蒸汽机械再压缩技术 (mechanical bapor recompression )的简称。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。早在60年代,德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。 多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。 溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。 蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝 成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,经常使用单效离心再压缩器,也可以是高压风机或透平压缩器。这

些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。对于低的蒸发速率,也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。机械蒸汽再压缩的原理 由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。 能量变化图 单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:。 例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ?压缩到p2= 2.7 bar, t2=161?(压缩比Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1,2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量, kg/hr。hp 单位多变(有效)压 缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。 压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于 mvr 能流图能流图

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档