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        多效蒸發溫差損失

        時間:2019-11-21 作者:http://www.wae-uml.org/ 閱讀:788

                設加熱溫度為T,溶液沸點為t,則蒸發器傳熱溫度差為Δt=T-t。在多效蒸發器過程中,若無任何溫度損失時溶液的沸點溫度等于二次蒸汽的溫度,也必須等于進入次一效作為加熱的溫度,即:t1=T2,t2=T3,……,而各效的溫差為:Δt1= T1-t1,Δt2= T2-t2=t-t2,……,Δtn=Tn-tn=tn-1-tn,所以,各效溫差總和為: ∑Δt=Δt1+Δt2+ ……+Δtn,而總的溫度差為第一效加熱溫度與末效二次蒸汽之差,即:∑Δt總=T1-tn,在無溫度差損失時,溫度差的總和應與總溫度差相等,即:∑Δt=∑Δt總,而實際上,蒸發過程中是有溫度差損失的,所以,∑Δt<∑Δt總,∑Δt稱為有效總溫度差,兩者之間的差額∑Δ稱為溫度差損失,∑Δ=∑Δt總-∑Δt。

                蒸發過程中溫度差損失主要有三項:
                一、溶液的沸點升高。在相同溫度下,由于溶質的存在,溶液的蒸汽壓力總是比純溶劑的低,因此,當液面的壓強一定時,溶液的沸點比純溶劑高,所高出的溫度稱為溶液的沸點升高。溶液的沸點升高隨著溶液的濃度而變,濃度越高,沸點升高越大。這也是為什么在多效降膜蒸發過程中末效的換熱面積比較大的主要原因之一;
                二、溶液的靜壓強引起的沸點升高。在蒸發過程中低層溶液所承受的壓強要比液面高。降膜式蒸發器與外循環等蒸發器不同,料液在降膜管中是以液膜狀沿著降膜管壁在自身重力及二次蒸汽流的作用下自上而下流動,因此,靜壓強引起的沸點升高對降膜式蒸發過程來說并沒什么影響;

                三、各效間二次蒸汽在管道中由于流體的阻力而引起的溫度損失。多效蒸發中二次蒸汽在進入次一效加熱殼程中,管路中由于流體阻力使蒸發壓強降低,蒸汽的飽和溫度隨之下降,因而發生蒸汽在各效間的溫度損失,這個損失與蒸汽速度、管路長短、管件多少、撲沫器的阻力等有關。管路損失溫度約為1℃。
                需要特別說明的是,導致蒸發溫度降低的還有一個特別重要的影響因素——熱損失(蒸發過程不是完全絕熱的過程)。根據當地環境條件的不同其熱量損失也不盡相同。這一點對多效蒸發的影響不容忽視,因此,建議蒸發器要進行保溫處理。


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