多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)分析
多效蒸發(fā)器常用于工業(yè)廢水處理。在設(shè)計(jì)多效蒸發(fā)器時(shí)，往往需要合理的工藝設(shè)計(jì)。多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)需要做哪些工作？如何設(shè)計(jì)？根據(jù)什么設(shè)計(jì)？
今天就和大家多效蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)過(guò)程分析。
一、多效蒸發(fā)器的工藝設(shè)計(jì)需要怎樣進(jìn)行？
1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。除了業(yè)主提供的性能和基本數(shù)據(jù)外，還需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)包括工藝材料的成分、濃度、密度、原液溫度、溶解度、比熱容量、飽和蒸汽壓力、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力、動(dòng)力粘度、污垢熱阻、腐蝕性。所選材料的導(dǎo)熱系數(shù)、所需材料的濃度、新蒸汽的溫度和壓力。
2.確定工藝流程。工藝流程按進(jìn)料方式分為四種:順流、逆流、平流、錯(cuò)流。順流過(guò)程在材料熱能回收方面通常優(yōu)于逆流過(guò)程，由于材料通過(guò)自壓進(jìn)入下一個(gè)效果，電能消耗低于逆流過(guò)程。但其缺點(diǎn)也很明顯。隨著工藝材料濃度的降低和粘度的增加，單效總傳熱系數(shù)迅速下降，形成蒸發(fā)器總傳熱面積大。而低溫材料容易結(jié)垢，導(dǎo)致傳熱表面結(jié)垢層生長(zhǎng)迅速，進(jìn)一步影響蒸發(fā)器的運(yùn)行能力。結(jié)合順流和逆流的優(yōu)缺點(diǎn)，產(chǎn)生了混流。
3.確定效數(shù)。
一般影響效數(shù)的確定的因素有設(shè)備投資和傳熱溫差。通常來(lái)說(shuō)，只要先確定了新蒸汽的溫度，就會(huì)確定總傳熱溫差，因?yàn)槎嘈д舭l(fā)器的真空度基本確定。隨著效率的增加，雖然蒸汽消耗可以減少，但一定的傳熱溫差應(yīng)該分配到更多的效率，總傳熱面積會(huì)增加，單位傳熱面積的蒸發(fā)強(qiáng)度也會(huì)降低，設(shè)備投資也會(huì)增加。當(dāng)節(jié)能收入減去運(yùn)行成本，小于等于設(shè)備投資成本時(shí)，效率不應(yīng)再增加。此外，如果效率過(guò)大，或者單效傳熱溫差小于5℃，一旦傳熱面結(jié)垢，引起傳熱受阻，最終導(dǎo)致整個(gè)蒸發(fā)器機(jī)組的產(chǎn)能將大大降低。
4.工藝材料與熱量的衡量。
主流有:小傳熱面積法、等壓差法和等面積法。等面積法和等壓差法都是早期計(jì)算方法。
5.設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算。
多效蒸發(fā)器的組成設(shè)備有加熱室、分離室、換熱器等。蒸發(fā)器能否穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，跟這些部件的正確設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)，有著密不可分的關(guān)系。因此需要根據(jù)客戶的不同需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
6.輔助設(shè)備設(shè)計(jì)。
多效蒸發(fā)器效率的增加不僅會(huì)降低蒸汽消耗，還會(huì)因效率的增加而降低循環(huán)水的消耗，從而降低整個(gè)循環(huán)水的輸送、處理和冷卻系統(tǒng)的設(shè)備投資和運(yùn)行成本。
這么看來(lái)，多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)的工作，是一系列從換熱到蒸發(fā)再到分離的系統(tǒng)集成。而且具有相當(dāng)程度的耦合性，增加了其復(fù)雜性。因此，多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)的大前提是，首先要保證設(shè)備的穩(wěn)定安全、經(jīng)濟(jì)性和協(xié)調(diào)性。
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