文档介绍：单效降膜式蒸发器的设计食品工程原理课程设计说明书姓名:学号:班级:指导老师:、-1-任务书一、设计意义-2-二、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。?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。?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。?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。?根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。?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?至?,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。8*104*103*??42735kg/h300*24*%蒸发水量:W?F*(1?0)?42735*(1?)?31624kg/hX250%(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:单效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算:-3-有效总温度差??t?(T式中/?TK)???1??t-----有效总温度差,为各效有效温度差之和,?。T1-----第一效加热蒸气的温度,?。T/K-----冷凝器操作压强下二次蒸气的饱和温度,?。??-------总的温度差损失,为各效温度差损失之和,?,式中??=??+??+??///////??---由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,?,????则//---由于蒸发器溶液的静压强而引起的温度差损失,?,----由于管道流体阻力产生压强降而引起的温度差损失,?,///?由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失T2(?60)2f????'1?*??由于溶液静压强所因引起的温度差损失由于本设计采用降膜式蒸发器,无静液压效应,所以???=0?由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失二次蒸汽由分离器到冷凝器的流动中,在管道内会产生阻力损失,也可能会散失热量了,这些能量消耗造成的温度损失,记作?。?受管道长度、直径和保温情况等影响。计算时,一般取?=~。本设计取?=?,即可由下式估算溶液各效溶液的沸点t,所以总的温度差损失为''''''''''''t??''??'''???=?+?+=+1=?/?,?tm?Ts?T1????60???(3)加热蒸汽消耗量的计算-4-加热蒸汽量可通过热量衡算求得,对图1做热量衡算:DH?Fh0?WH?(F?W)h1?Dhc?Ql式中:H------加热蒸汽的焓,kJ/kg;H'------二次蒸汽的焓,kJ/kg;h0-------原料液的焓,kJ/kg;h1------完成液的焓,kJ/kg;hc-------加热室排除冷凝液的焓,kJ/kg;Q--------蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/kg;QL-------热损失,可取Q的某一百分数,kJ;c0,c1-------分别为原料、完成液的比热,kJ(/kg.?).考虑溶液浓缩不大,将H取1下饱和蒸汽的焓,则'tD?FC0(t1?t0)?Wrv?QLrs式中rs,rv???分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热,kJ/,则D?FC0(t1?t0)?Wrv31624*2355?42735*