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四效降膜式蒸发器浓缩系统的三大平衡计算

文章出处:杭州圣寰机械设备有限公司 人气:161发表时间:2016-10-26

首先我们先将物料暂定为鲜奶,处理量为5t/h。

1,下表格为查定的基本数据


名称 一效 二效 三效 四效
进料浓度/% 12.29 16.50 26.50 37.25

名称 一效 二效 三效 四效
出料浓度/% 6.50 26.50 37.25 48.00

2,蒸发热力条件


项目 单位 一效 二效 三效 四效
加热蒸汽温度 80 72 64 56
牛乳沸点温度 73 65 57 50
有效温差 7 7 7 6
牛乳沸点升高温度 0.5 0.5 0.5 0.5
牛乳产生的二次蒸汽温度 72.5 64.5 56.5 49.5
二次蒸汽在导热管中温度损失 0.5 0.5 0.5  
凝结水温度 78 70 62 54
加热蒸汽潜热 Kcal/kg 551.5 556.1 560.8 565.5

注:1cal=4.184J

3,蒸发水量计算

设一效蒸发罐的蒸发水量Wn可由进入该效的牛乳量Gn-1、牛乳浓度Bn-1和该效出口牛乳浓度Bn求得。即Wn=Gn-1(1-Bn-1/Bn)。
一效蒸发水量=1.28t/h
二效蒸发水量=1.40t/h
三效蒸发水量=0.67t/h
四效蒸发水量=0.37t/h

4,蒸汽消耗量的计算

四效降膜蒸发器升温耗汽量的计算  因为T沸=T1,所以Q=G0C0(T沸-T1)=0
汽化耗热量的计算  Q=W×r(kcal/h)
其中Q为汽化好热量(kcal/h),W为汽化量也就是我们说的蒸发水量(kg/h),r为二次蒸汽汽化潜热(kcal/kg)。
一效汽化耗热量=711808kcal/h
二效汽化耗热量=785120kcal/h
三效汽化耗热量=378885kcal/h
四效汽化耗热量=210160kcal/h

5,加热蒸汽量的计算

D=Q/R
其中R为加热蒸汽的潜热(kcal/kg)。
一效加热蒸汽量=1291.4kg/h
二效加热蒸汽量=1411.8kg/h
三效加热蒸汽量=675.6kg/h
四效加热蒸汽量=372.3kg/h

6,考虑热损失,热损失按5%计算的结果

一效加热蒸汽量=1355.97kg/h
二效加热蒸汽量=1482.4kg/h
三效加热蒸汽量=709.38kg/h
四效加热蒸汽量=390.18kg/h

7,工作蒸汽耗量的计算

四效降膜蒸发器www.semanlt.com蒸发系统,二效罐带热压泵,产生的二次蒸汽一部分进入三效,一部分进入热压泵。
热压泵吸入二次蒸汽量为:Gx=W2-D3=1.4-0.67=0.73t/h
工作蒸汽压力P0=4×10^5Pa,吸入气体压力P1=1.9×10^4Pa,排出气体绝对压力P2=5.0×10^4Pa。
查蒸汽喷射器的工作蒸汽消耗量得抽气系数u=Gx/G=1.2,
工作蒸汽耗量  G=730/1.2=608kg/h
进入一效加热室的蒸汽量等于被热压泵吸入的二次蒸汽量和工作蒸汽量之和,即
D=G+Gx=608+730=1338kg/h
经过一次计算一效加热蒸汽量为1355.97kg/h。

8,杀菌器的蒸汽量计算

经过前五段预热进入杀菌器的物料温度达到70℃,而出口温度为90℃,加热蒸汽为104℃,汽化潜热为533.8kcal/h,则Q=5×0.93×(90-70)=93000kcal/h,则蒸汽耗量为D杀=93000/533.8=174.22kg/h。

9,节约蒸汽用量计算

物料字蒸发产生蒸汽量的计算:在多效蒸发中,前一效温度较高的牛乳,进入后一效后产生字蒸发蒸汽。
Qn=Gn-1Cn-1(Tn-1-Tn)   自蒸发蒸汽量Dn=Qn/(In-CnTn)
公式中,In为n效气热焓值,Gn-1为自(n-1)效进入n效的物料量,Cn-1为物料的比热容,Tn-1、Tn为第n、(n-1)效物料沸点。
二效自蒸发产汽量=66.33kg/h
三效自蒸发产汽量=44.53kg/h
四效
自蒸发产汽量=20.91kg/h

10,由于物料自蒸发的作用,使各效加热蒸汽量减少后的计算结果

一效加热蒸汽量=1355.97kg/h
二效加热蒸汽量=1482.4-66.33=1416.07kg/h
三效加热蒸汽量=709.38-44.53=664.85kg/h
四效加热蒸汽量=390.18-20.91=369.27kg/h

11,凝结水自蒸发产生蒸汽量的计算

Zn=Wn(Tw-Tb)/In
公式中,Wn为凝结水量,Tw为减压钱凝结水温度,Tb为减压后水的温度,In为在减压温度下的蒸发潜热。
一效自蒸发产汽量=19.48kg/h
二效自蒸发产汽量=20.24kg/h
三效自蒸发产汽量=9.40kg/h

12,凝结水排出量的计算

一效冷凝水排出量=1355.97+174.22-19.48=1510.71kg/h
二效冷凝水排出量=1416.07+19.48-20.24=1415.31kg/h
三效冷凝水排出量=664.85+20.24-9.40=675.69kg/h
四效冷凝水排出量=369.27+9.4=378.67kg/h

13,凝结水带出热量的计算

一效凝结水带出热量Q1=1510.71×78=117835.38kcal/h
二效凝结水带出热量Q1=1415.5×70=99071.70kcal/h
三效凝结水带出热量Q1=675.69×62=41892.78kcal/h
四效凝结水带出热量Q1=378.67×54=20448.18kcal/h

此文关键词:蒸发器

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