內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)化工原理蒸發(fā)器課程設(shè)計

1、第1章 蒸發(fā)方案設(shè)計1設(shè)計方案的確定 一般的加熱蒸汽壓強在0.50.8mpa范圍內(nèi),此次選600 kpa。 加熱蒸汽的確定需要考慮加熱蒸汽溫度的上限和下限。被蒸發(fā)的溶液有一個最高的蒸發(fā)溫度，超過此溫度蒸發(fā)就物料就會變質(zhì)，破壞和分解，這是確定加熱蒸氣壓強的一個依據(jù)通常所用飽和蒸汽的溫度不超過180，超過時相應(yīng)的壓強就很高，這將增加加熱的設(shè)備費和操作費。冷凝器的操作壓強要80 kpa,（真空度），由于呼市當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00 kpa,，所以本次選取冷凝器的操作壓強為20kpa 進入冷凝器冷凝需消耗大量冷卻水，而且溶液粘度大，傳熱差。但對于那些熱敏性物料的蒸發(fā)，為充分利用熱源還是經(jīng)常采用。對混合式冷凝

2、器，其最大的真空度取決于冷凝器內(nèi)的水溫和真空裝置的性能。若第一效用較高壓強的加熱蒸汽，則末效可采用常壓或真空蒸發(fā)，此時末效產(chǎn)生的二次蒸汽具有較高的溫度，可以全部利用。而且各效操作溫度高時，溶液黏度低，傳熱好。若一效加熱蒸汽壓強低，末效應(yīng)采用真空操作。此時各效二次蒸汽溫度低，所以此次選取冷凝器的操作壓強為20kpa。蒸發(fā)的類型：本設(shè)計采用中央循環(huán)管式蒸發(fā)器 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，操作可靠，故在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，有所謂標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器。但設(shè)備的清洗和檢修能保證較大的傳熱系數(shù)，滿足生產(chǎn)工藝的要求；生產(chǎn)能力大，能完善分離液沫，盡量減慢傳熱面上垢層的生成；蒸發(fā)效數(shù)的確定：本設(shè)計蒸發(fā)器效數(shù)采用3效

3、.由于為充分利用熱能，為提高熱能利用效率，生產(chǎn)中一般采用多效蒸發(fā)，但并不是效數(shù)越多越好，效數(shù)的選擇受經(jīng)濟上和技術(shù)上的限制。經(jīng)濟上的限制是指效數(shù)超過一定數(shù)時經(jīng)濟上不合算。多效蒸發(fā)中，隨效數(shù)的增加，總蒸發(fā)量相同時所需蒸汽量減少，使蒸汽用量減少，使操作費用降低。但隨效數(shù)增加，設(shè)備費成倍增長，而所節(jié)省的蒸汽量愈來愈少，所以無限制增加效數(shù)已無實際意義，最適宜的效數(shù)應(yīng)使設(shè)備費和操作費二者之和為最小。技術(shù)上的限制是指效數(shù)過多，蒸發(fā)操作難于進行。一般工業(yè)秤中加熱蒸汽壓強和冷凝器操作壓強都有一定限制，因此在一定操作條件下，蒸發(fā)器的理論總溫度差為一定值。在效數(shù)增加時，由于各效溫差損失之和的增加，使總有效溫差減小，

4、分配到各效的有效溫差小到無法保證各效發(fā)生正常的沸騰狀態(tài)時，蒸發(fā)操將無法進行下去。綜合考慮經(jīng)濟上和技術(shù)上的限制，選擇三效。蒸發(fā)流程的確定：本設(shè)計蒸發(fā)流程采用并流模式。并流法變稱順流法，其料液和蒸汽呈并流。并流蒸發(fā)的優(yōu)點有：（1）溶液從壓力和溫度較高的蒸發(fā)器流向壓力和溫度較低的蒸發(fā)器，料液能自動從前效進入后效，可省去輸料泵；（2）前效的溫度高于后效，料液從前效進入后效時呈過渡熱狀態(tài)，可以產(chǎn)生自蒸發(fā)；（3）操作簡便，工藝條件穩(wěn)定。缺點：隨著溶液從前一效遂效流向后面各效，其組成增高，而溫度反而降低，致使溶液的黏度增加，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)下降，所以對于隨組成增加粘度變化很大的料液不宜采用并流。逆流法溶液溶

5、液的流向與蒸汽的流向相反，即加熱蒸汽從第一效加入，料液從最后一效加入。逆流法的優(yōu)點是：隨溶液的組成沿著流動方向的增高，其溫度也隨之升高。因此因組成增高使黏度增大的影響大致與因溫度升高使黏度降低的影響相抵，故各效溶液的黏度較為接近，各效的傳熱系數(shù)也大致相同。進料溫度的確定：采用沸點進料。采用沸點進料，操作簡單，計算簡便。這樣也會降低操作成本。多效蒸發(fā)的操作流程根據(jù)加熱蒸汽與料液的流向不同，可分為并流、逆流、平流及錯流四種。并流法變稱順流法，其料液和蒸汽呈并流。并流蒸發(fā)的優(yōu)點有：（1）溶液從壓力和溫度較高的蒸發(fā)器流向壓力和溫度較低的蒸發(fā)器，料液能自動從前效進入后效，可省去輸料泵；（2）前效的溫度高

6、于后效，料液從前效進入后效時呈過渡熱狀態(tài)，可以產(chǎn)生自蒸發(fā)； 第2章 蒸發(fā)過程工藝計算計算的基本依據(jù)是物料衡算，熱量衡算，傳熱速率方程三個基本關(guān)系。計算常采用逐次逼近的方法，其計算步驟如下：（1）假設(shè)冷凝水在飽和溫度下排出，無額外蒸汽引出。（2）根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗算據(jù)，初步估計各效蒸發(fā)量和各效完成液的濃度；（3）根據(jù)經(jīng)驗假設(shè)蒸汽通過各效的壓強降相等，估算各效溶液沸點和有效總溫差；（4）根據(jù)蒸發(fā)器的焓衡算，求各效的蒸發(fā)量和傳熱量；（5）根據(jù)傳熱速率方程計算各效的傳熱面積。若得的各效傳熱面積不相等則應(yīng)按下面介紹的方法重新分配有效溫度差，重復(fù)（3）（5），直到所求得的各效傳熱面積滿足要求為止。2.1 各效蒸

7、發(fā)量和完成液組成的估算本設(shè)計的操作條件是：（1）naoh水溶液處理量50kt/a，蒸發(fā)前naoh溶液濃度為10%，溫度30。完成液含naoh濃度為32%；用三效并流蒸發(fā)裝置。（2）加熱蒸汽壓強為600，冷凝器的壓強為20。（3）各效蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)：=1350w/（），=1000 w/（），=400w/（）。2.1.1 各效蒸發(fā)量和完成液濃度的估算：總蒸發(fā)量： （2-1）w:蒸發(fā)出的水量，f原料液流量，原料液初始濃度，完成液濃度。采用三效蒸發(fā)：n3 假設(shè)各效蒸發(fā)量相等，即：=1：1：1 4300/31430kg/h 因而初估各效完成液的濃度為： （2-2） 第i效完成液的濃度：13% ； 第

8、ii效完成液的濃度：%第iii效完成液的濃度：32%。2.1.2 估算各效二次蒸汽溫度為求各效溶液沸點,需假定壓強。一般加熱蒸汽壓強和冷凝器操作壓強是已知的，其他各效二次蒸汽的壓強可按各效間蒸汽壓強降相等的假設(shè)來確定，即各效加熱蒸汽壓強與二次蒸汽壓強之差為： （2-3）故第效二次蒸汽壓強： （2-4）193；600193407；6002193214 ；600319021。將各效二次蒸汽的壓力、附錄中查到相應(yīng)的二次蒸汽的溫度和二次蒸汽的汽化潛熱列于下表中：各效二次蒸汽的壓力、二次蒸汽的溫度和二次蒸汽的汽化潛熱如下表效次二次蒸汽的壓力， 40721421二次蒸汽的溫度,（即下一效蒸汽的溫度）144

9、122.1661.2二次蒸汽的汽化潛熱，/(即下一效加熱蒸汽的汽化潛熱)2136.72199.22859.22.1.3 計算各效傳熱溫度差各效傳熱溫度差計算式為：=，=+ （2-5）式中為前一效二次蒸汽溫度（即第效加熱蒸汽溫度），為第效溶液沸點，為第效二次蒸汽溫度，為第效溫差損失。各效溫差損失： （2-6）（1）由于溶液中含有不揮發(fā)溶質(zhì)所引起的沸點升高：=-式中：為與溶液壓力相等時水的沸點，為第效溶液的沸點。（2）由于液柱靜壓頭引起的沸點升高某些蒸發(fā)器操作時，器內(nèi)需維持一定液位，因而溶液內(nèi)部壓強大于液面壓強，致使實際沸點較液面為高，兩者之差即為因溶液靜壓強一起的溫差損失。為簡便計算溶液內(nèi)部沸點

10、升高按液面與底層的平均壓強下水的沸點和二次蒸汽壓強下水的沸點差估算。平均壓強按靜力學(xué)方程式計算：=+ ，則： = （2-7）式中：為蒸發(fā)器中液面與底層的平均壓強，； 為對應(yīng)下水的沸點，； 為二次蒸汽（即液面處）的壓強，； 為對應(yīng)p下水的沸點，； 為溶液的平均密度，； l為液層高度，。（3）由于管道流動阻力產(chǎn)生的沸點升高在多數(shù)蒸發(fā)中，各效二次蒸汽流到下一效加熱室時，由于管道阻力使其壓強降低，致使蒸汽的飽和溫度相應(yīng)降低，由此引起的溫差損失即為。根據(jù)經(jīng)驗，一般取=1。 2.2 計算過程 2.2.1 各效二次蒸汽溫度查naoh水溶液濃度和密度表得各效蒸發(fā)器中溶液的平均密度見下表:表 2-2 各效二次蒸

11、發(fā)器中溶液的平均密度效次溶液的濃度13%18%32%溶液的密度103kg/m31.0141.0601.239對于naoh水溶液可采用杜林經(jīng)驗公式計算：（1）+m0.142+150.752.71 （2-8）各效完成液濃度。所以得出：（k1）+m0.142+150.752.71=0.14213%144+150.7513%13%2.7113%4.85； 同理：= （k1）+m0.142+150.752.71= 0.142 18% 122.16 +150.75 18% 18% 2.7118% 7.5685 ， （k1）+m0.142+150.752.71 = 0.142 32% 122.16 +150

12、.75 32% 32% 2.7132% =17.3236 。計算由于蒸發(fā)器中溶液靜壓強引起的溫度差損失， （2-9）查表得出在各個狀態(tài)下溶液的平均密度為，。得出：；。對應(yīng)的，所以，。故；。2.2.2 計算傳熱溫度差 各效傳熱溫度差計算式為， （2-10）式中：第效二次蒸汽的溫度；第效溶液的沸點。，；，；，將各效溶液的沸點列于下表中： 表2-3 各效溶液沸點效次溶液（溫度）沸點，150.85132.7385.332.2.3 求各效蒸汽用量及各效蒸發(fā)量考慮溶液的稀釋熱,引入熱利用系數(shù) （2-11）第效：因沸點進料，故 =熱利用系數(shù)0.980.7=0.980.7（13%10%）=0.959查水蒸氣表

13、得:壓力為600kpa的加熱蒸汽的汽化熱=2091.1,=150.85的二次蒸汽的汽化熱=2136.7。則 = = =0.94 第效:引入熱利用系數(shù)：熱利用系數(shù)=0.980.7=0.980.7（18%13%）=0.945第效中溶液沸點=132.73的二次蒸汽的汽化熱=2199.22，無額外蒸汽引出，=2136.7，已知/(kg)，/(kg)。則：( =0.945（62503.7-4.187） =0.937+183 第效:熱利用系數(shù)=0.980.7=0.980.7（32%18%）=0.882第效中溶液沸點=85.33的二次蒸汽的汽化熱=2859.2，無額外蒸汽引出，=2199.22,則()=0.

14、882（62503.74.1874.187）=0.61690.06+338 +=4300，聯(lián)立得出：=1553.8，=1460.6，=1551.58，=1207.535。則各效傳熱量分別為：=1553.82091.1=3.249=2136.71460.6=3.12=1551.582199.22=3.4122.2.4計算傳熱面積=()/ = 76.942.86/76.9=0.44，誤差過大，所以調(diào)整各效的有效溫度差，重復(fù)上述計算過程。2.3 重新計算過程2.3.1 有效溫度差的重新分配=76.6457.8554.6=11=重復(fù)上述計算過程： 各效蒸發(fā)量： =1460.6 =1551.6 =120

15、7.5由于要完成指定的任務(wù)所以不變 ，所以有以下的計算過程:=32%2.3.2 重新求算各效溶液沸點由于第三效溶液的沸點：冷凝器的壓力和完成液的組成均不變所以有，=17.3236+5.81+1=24.13=+=85.33+29=114.33第二效溶液的沸點：=114.33 查表可知=164 =2221.6= (k1) + mk=1+0.1420.18=1.02556m=150.750.180.182.710.18=4.3965=0.02556114.3+4.3965=7.32=1641.0609.812.52 = 177=116.06 =114.3=116.06114.3=1.76=1=114

16、.3+10.08=124.38第二效加熱蒸汽的溫度： =由=140.38 查表 （k1）+m=（0.1420.12）140.38150.750.120.122.710.12=4.2=374查表 =141141140.38=0.628=1則第一效液相沸點: +5.868=146.248核算熱利用系數(shù)0.980.7=0.980.7（12%10%）=0.966 = = 0.9662091.12148.7 =0.94熱利用系數(shù)=0.980.7=0.980.7（18%13%）=0.945( = 0.938（62503.7-4.187） =0.868+214 熱利用系數(shù)=0.980.7=0.980.7（3

17、2%18%）=0.952()=0.952（62503.74.1874.187）=0.6850.057+301 +=4300解得=1512.48 =1098.8 =967.46 =1609則各效傳熱量分別為：=2091.11609=3.36=1512.482148.7=3.25=2221.61098.8=2.42.3.4 計算各效傳熱面積=各項誤差均小于，所以計算符合要求。=計算結(jié)果與初設(shè)值基本一致 傳熱面積加10%余量 s=56.47（1+0.1）=62.117將所有計算結(jié)果列入下表中：表2-6 蒸發(fā)器有關(guān)計算數(shù)據(jù)匯總效次冷凝器加熱蒸汽溫度，158.7138.6261.2操作壓力，60020溶

18、液溫度，146.24124.3885.33完成液濃度12%18%32%蒸發(fā)量，kg/h1512.481098.8967.46蒸汽消耗量，kg/h1609傳熱面積，m255.556.4257.5第3章 蒸發(fā)器工藝尺寸的設(shè)計中央循環(huán)管式蒸發(fā)器式蒸發(fā)器主體為加熱室和分離室，加熱室由直立的加熱管束組成，管束中間為一根直徑較大的中央循環(huán)管；分離室是汽液分離的空間，其主要結(jié)構(gòu)尺寸包括：加熱室和分離室的直徑和高度，加熱管和循環(huán)管的規(guī)格，長度及在花板上的排列方式等。這些尺寸取決于工藝計算結(jié)果，主要是傳熱面積。3.1 加熱管的選擇和管束的初步估計3.1.1 加熱管的選擇和管數(shù)的初步估計加熱管子長度的選擇應(yīng)根據(jù)溶

19、液結(jié)垢的難易程度，溶液的起泡性和廠房的高度等因素來考慮。易結(jié)垢和起泡沫溶液的蒸發(fā)宜采用短管。本設(shè)計加熱管選用382.5mm，長為3m。當(dāng)加熱管的規(guī)格與長度確定后，可由下式初估所需管數(shù)n： （3-1）式中： s為蒸發(fā)器的傳熱面積，m2 ，由前面的工藝計算決定； d0為加熱管的外徑，m； l為加熱管長度，m。.因加熱管固定在管板上，考慮到管板厚度所占據(jù)的傳熱面積，計算n時管長用（l-0.1）m。為完成傳熱任務(wù)所需的最小實際管數(shù)n只有在管板上排列加熱管后才確定。n=1833.1.2 循環(huán)管的選擇 循環(huán)管的截面積是根據(jù)使循環(huán)阻力盡量減少的原則來考慮的。以截面積的60% 計算，若以d1表示循環(huán)管內(nèi)徑，則

20、: =（0.41） (3-2)因而： 對面積較小的蒸發(fā)器，應(yīng)取較大的百分數(shù)。按上式計算出d1后，應(yīng)從管規(guī)格表中選取管徑相近的標(biāo)準(zhǔn)管，只要n與n相差不大，循環(huán)管的規(guī)格可一次確定。循環(huán)管的管長與加熱管相等，循環(huán)管的表面積不計入傳熱面積。循環(huán)管選取3516mm的無縫不銹鋼管。3.1.3 加熱室直徑及加熱管數(shù)目的確定加熱室的內(nèi)徑取決于加熱管和循環(huán)管的規(guī)格，數(shù)目及在管板上的排列方式有正三角形，正方形，同心圓等，目前以三角形排列居多。管心距t為相鄰兩管中心線之間的距離，t一般為加熱管外徑的1.25-1.5倍。目前在換熱器設(shè)計中，管心距的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，只要管子規(guī)格確定，相應(yīng)的管心距則為確定值。管心距值見表

21、3-1。表3-1 不同加熱管尺寸的管心距加熱管外徑d0，mm19253857管心距t，mm25324870加熱室內(nèi)徑和加熱管數(shù)采用做圖法來確定,具體做法是；先計算管束中心線上管束nc：本設(shè)計采用正三角形排列加熱管，即nc=1.1=1.1=12.7=138=38mm=t(-1)+2=48(131)+238=652mm根據(jù)初估加熱室內(nèi)徑值和容器公稱直徑系列，試選一內(nèi)徑作為加熱室內(nèi)徑，并以此內(nèi)徑和循環(huán)管外徑作同心圓，在同心圓的環(huán)隙中，按加熱管的排列方式和管心距作圖。 由作圖可知n=220n 殼體內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸列表3-2 殼體的尺寸標(biāo)準(zhǔn)殼體內(nèi)徑mm400-700800-10001100-1500160

22、0-2000最小壁厚mm8101214根據(jù)表3-2列表,本設(shè)計選取加熱室殼體內(nèi)徑為900 mm，壁厚為10 mm。3.1.4 分離室直徑與高度的確定分離室的直徑和高度取決于分離室的體積，而分離室的體積又與二次蒸汽的體積流量及蒸發(fā)體積的強度有關(guān)。分離室體積v的計算公式為：m3 (3-3)式中：w某效蒸發(fā)的二次蒸汽量，kg/h； 某二次蒸發(fā)的二次蒸汽密度，kg/m3； u蒸發(fā)體積強度，m3/(m3s)，一般允許值為1.1-1.5m/s。根據(jù)由蒸發(fā)工藝計算得到的各效二次蒸汽量，再選取適當(dāng)?shù)膗值，即可得v。但各效二次蒸汽量，密度不同，按上式計算得到v值也不同，通常末效最大。為方便計，各效分離室可取一致

23、，分離室估積宜取其中較大者。各效蒸汽的密度見表3-3。表3-3 各效蒸汽的密度值效次第i效第ii效第iii效二次蒸汽溫度，140.38114.361.2密度，kg/m31.9620.960.137將各值代入上述公式得： u取1.5 m/s。=1.3m3。分離室體積取其中較大者,v=1.3 m3分離室體積確定后，其高度h與直徑d符合下列關(guān)系：v= (3-4)確定高度與直徑時應(yīng)考慮以下原則： （1） 分離室的高度與直徑之比h:d =12。對中央循環(huán)管式蒸發(fā)器，其分離室高一般不小于1.8m，保證足夠的霧沫分離高度。分離室的直徑也不能太小，否則二次蒸汽流速過大將導(dǎo)致霧沫夾帶現(xiàn)象嚴重；（2） 在條件允許

24、時，分離室直徑應(yīng)盡量與加熱室相同，這樣可使加熱室結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；（3） 高度和直徑都適于施工現(xiàn)場的安放。本設(shè)計選取 h=1.8 分離室直徑d=0.959mh:d =1.876 介于12之間而且大于加熱室直徑 滿足要求。3.2接管尺寸的確定3.2.1溶液的進出口 對于并流加料的三效蒸發(fā),第一效溶液的流量最大,若各效設(shè)備采用統(tǒng)一尺寸,應(yīng)根據(jù)第一效溶液流量來確定接管。管徑的計算公式為： d= (3-5)式中：為第一效溶液的體積流量； u為溶液的流速（u=13m/s）考慮。設(shè)計時進出口直徑可取為一致。取u=2m/s，=926.1kg/m3 則d=34.6mm，查表得出蒸發(fā)器溶液進出口管選取423m

25、m的不銹鋼無縫鋼管。3.2.2加熱蒸汽進口與二次蒸汽出口加熱蒸汽進口: 若各效結(jié)構(gòu)尺寸一致，則二次蒸汽體積流量應(yīng)取各效中較大者，飽和蒸汽適宜流速u=70120m/s。計算公式同溶液進出口計算公式一樣，加熱蒸汽進口，取二次蒸汽流速為u=80m/s：=508/h=1575.5/h =/s加熱蒸汽體積流量取其中較大者，v=8020.4/s則：d=188.35mm，加熱蒸汽進口管取2036mm的不銹鋼無縫鋼管。二次蒸汽出口：=/s =0.316/s=1.96/s二次蒸汽出口:二次蒸汽體積流量取其中較大者,v=1.96/s，則：d=176.6mm二次蒸汽出口同樣選取1945mm不銹鋼無縫鋼管。3.2.3

26、冷凝水出口由于冷凝水自然流出，所以冷凝水的排出屬于自然流動， u=0.81.8m/s,接管直徑由各效加熱蒸汽消耗量較大者確定。取u=0.1m/s則: d=20.5mm冷凝水出口管取325mm的不銹鋼無縫鋼管。核算流速加熱蒸汽進口：當(dāng)d=42-6=36mm時 d= u=46250106/3600第4章 蒸發(fā)裝置輔助設(shè)備的設(shè)計蒸發(fā)裝置的輔助設(shè)備主要包括氣液分離器，蒸汽冷凝器等輔助設(shè)備。4.2氣液分離器氣液分離器選慣性式除沫器。蒸汽操作時，二次蒸汽中夾帶大量的液體，雖在分離室得到初步分離，但是為了防止有用的產(chǎn)品損失或污染冷凝液，還需設(shè)置氣液分離器，以使霧沫中的液體凝聚并與二次蒸汽分離，故氣液分離器又

27、稱捕沫器或除沫器。本設(shè)計使用慣性式除沫器。慣性式除沫器的主要尺寸按下列關(guān)系確定：，=1:1.5:2h=，h =（0.40.5）式中：二次蒸汽的管徑，m； 除沫器內(nèi)管的直徑，m； 除沫器外罩管的直徑，m； -除沫器的外殼直徑，m； h除沫器的總高度，m； h除沫器內(nèi)管頂部與器頂?shù)木嚯x，m。因為=194mm=0.194m，=0.194m，=0.291m，=0.388m，h=0.338m，h=0.097m。最終選定標(biāo)準(zhǔn)為=21912mm不銹鋼無縫鋼管，=mm不銹鋼無縫鋼管，=3776.5mm不銹鋼無縫鋼管。 42蒸汽冷凝器 421冷凝器主要類型 蒸汽冷凝的作用是用冷凝水將二次蒸汽冷凝。冷凝器分為直接

28、冷凝器和 間接冷凝器。間接冷凝器價格昂貴，用水量大。當(dāng)二次蒸汽為水蒸汽不需要加收時，可采用直接接觸式冷凝器。直接接觸式冷凝器的冷凝效果好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，價格低廉，因此在本設(shè)計中選用直接接觸式冷凝器。直接接觸式冷凝器有多孔板式，水簾式，填充塔式及水噴射式等。水噴射式冷凝器的工作原理是冷凝水依靠泵加壓后經(jīng)噴嘴霧化使二次蒸汽冷凝，不凝汽也隨冷凝水由排出管排出。此過程產(chǎn)生真空，則不需要真空泵就可造成和保持系統(tǒng)的真空度，但單位二次蒸汽所需的冷凝水量大，二次蒸汽量過大時不宜采用。各種形式蒸汽冷凝器的性能見表4-1。表4-1 各種形式冷凝器的性能表項目形式多層多孔板車單層多孔板式水簾式填充塔式水噴射式

29、水氣接觸面積大較小較大大最大壓強降，pa1067-2000小1333-3333較小大塔徑范圍大小均可不宜過大350mm100mm二次蒸汽量2t/h結(jié)構(gòu)與要求較簡單簡單較簡單，安裝有一定要求簡單不簡單，加工有一定要求水量較大較大較大較大最大孔易堵塞適于腐蝕性蒸汽422冷凝器的設(shè)計與選用4221工作水量的計算 計算式 （4-1）式中： w冷凝水用量，kg/h； d冷凝蒸汽量，kg/h； i蒸汽的焓，kj/kg； ,冷卻水進出口溫度，； 冷卻水平均比熱，kj/（kg）。查得：61.2時蒸汽的焓值i=2606kj/kg，=4.187 kj/（kg），=12，=25，d=967.46 kg/h。=4.4

30、kg/h。4.2.2.2 噴射器結(jié)構(gòu)尺寸計算（1）噴嘴數(shù)n及噴嘴直徑通過一個噴嘴的水的流速為：= （4-2）式中：工作水通過噴嘴的壓強降，pa ； 水的密度，kg/； 流量系數(shù)，可取0.930.96。噴嘴直徑在水質(zhì)清潔時可取58mm，一般為1222mm即可，選定直徑后，噴嘴個數(shù)的確定： （4-3） 取=1000 kg/，=0.93，=（300-21）kpa， w=kg/h，=12mm=0.93=21.97m/s。，n=5 （2） 文氏管喉部直徑kpa （3） 水噴射氣其他各部尺寸的選取范圍文氏管喉管長度：=（24）=322.6=67.8文氏管收縮口直徑：=（1.581.78）=1.6022.6=36.16文氏管收縮段長度：=（1.75.15）（）=4（36.1