單效蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容有： ①確定水的蒸發(fā)量； ②加熱蒸汽消耗量； ③蒸發(fā)器所需傳熱面積。在給定生產(chǎn)任務(wù)和操作條件，如進(jìn)料量、溫度和濃度，完成液的濃度，加熱蒸汽的壓力和冷凝器操作壓力的情況下，上述任務(wù)可通過物料衡算、熱量衡算和傳熱速率方程求解。加熱蒸汽消耗量的計(jì)算 加熱蒸汽用量可通過熱量衡算求得，即對(duì)圖5-13作熱量衡算可得： （5—3）或 （5—3a）式中： H ——加熱蒸汽的焓，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——加熱室排出冷凝液的焓，kJ/h ; Q——蒸發(fā)器的熱負(fù)荷或傳熱速率，kJ/h ; QL——熱損失，可取Q的某一百分?jǐn)?shù)，kJ/kg ; c0、c1——為原料、完成液的比熱，kJ/（kg·℃） ?？紤]溶液濃縮熱不大，并將H′取t1下飽和蒸汽的焓，則（9—3a）式可寫成： （5—4）式中： r 、r′——分別為加熱蒸汽和二次蒸汽的汽化潛熱，kJ/kg。若原料由預(yù)熱器加熱至沸點(diǎn)后進(jìn)料（沸點(diǎn)進(jìn)料），即t0=t1，并不計(jì)熱損失，則（4—5）式可寫為： （5—5）或 （5—5a）式中：D/W稱為單位蒸汽消耗量，它表示加熱蒸汽的利用程度，也稱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性。由于蒸汽的汽化潛熱隨壓力變化不大，故 r = r′。對(duì)單效蒸發(fā)而言，D/W =1，即蒸發(fā)一千克水需要約一千克加熱蒸汽，實(shí)際操作中由于存在熱損失等原因，D/W ≈1。可見單效蒸發(fā)的能耗很大，是很不經(jīng)濟(jì)的。
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