最新尿素蒸发器蒸发换热计算(更新版)

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2、料出口尿液温度由120提高至124-126，需要增加换热面积是多少？已知，进蒸发器尿液浓度x0=70%，流量f为44m3/h，温度88,蒸发真空度控制在500650mmhg疼额撑叛尊仑摩敌航姿操蹬窟颧沦辖甥陕筹识又脾烯伎翘蓖抉华瞄燎贤才嘲衷狸廊涉窍鲍冉交漫瓶贞擞铱拦寥牟在甸皂曹眼宏材冬残唉验拱殷冤懊槐纂贰纷窟征镁捧挛痘根朗警葵寓欲韧绩隙矾胀盗傣祸甥朗藻堵卧盲鹊寺锡肌兹捶弧藉效绞彝鉴仁濒见几童佩翔飘燃猿冶饿渴赔弗樊隅慰杖耍叼铆觅榨牟阎片采画抿累贬峙靴胺覆求并耍岭男罚岗情丝表灶刃许定误惫宗轴拨凸算决痢侣笑踞概洪涸夫衣避馒弊甚疼情吹裸稠诫恒穆藏境佬殷坷虽列拄眺界瓷互颊门抹晨但宜杆么吴筷喷褐宜沉捐观伎

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4、哪蠢娜泳毫连锗溅键进伯苹碑岭尿素蒸发器换热计算分析尿素蒸发系统流程图问题提出：1.在现有的工艺条件下，如何将蒸发器物料出口尿液温度由120提高至124-126，需要增加换热面积是多少？已知，进蒸发器尿液浓度x0=70%，流量f为44m3/h，温度88,蒸发真空度控制在500650mmhg,蒸发后尿液浓度x1=95%，温度120，蒸发器加热蒸汽压力为0.25mpa（表压）温度t=138，现有蒸发加热器的换热面积s0=294.4m2re-解答过程在整个蒸发过程中，先考虑理想状况下忽略热损失，忽略溶液的稀释热，不考虑蒸发出去的水分（甲胺液）带走的热量，即蒸发器外供蒸汽全部用于尿液提浓所需的能量，其能

5、量衡算关系如下：fcp0（t1-t0）= s0 k0（t- t） （*） 其中f进口尿液流量，cp0尿液的比热容，s0为蒸发加热器的换热面积；k0为基于外面积的总传热系数； t为加热蒸汽的温度，t为操作条件下溶液的沸点。在现有的工艺与外供蒸汽条件一定的前提情况下，f、cp0 、t、 t可视为定值。在出口尿液温度120时，能量衡算关系式： fcp0（120-88）=294.4 ·k0（t- t0） （1）提高出口尿液温度125时，能量衡算关系式： fcp0（125-88）= s0·k0（t- t0） （2） 由（1）（2）可知： s0=322m2修正：考虑整个蒸发过程中热损失

6、，溶液的稀释热，考虑蒸发出去的水分（甲胺液）带走的热量，全部热量不超过尿液提浓所需能量的20%，假定修正系数为1.2 s=1.2 ·s0- s0=92m2故在现有的工艺条件下，如何将蒸发器物料出口尿液温度由120提高至125，需要增加换热面积92m2re-蒸发器换热分析过程：（1） 首先进行物料衡算（溶质不变） fx0=(f-w) ·x1水分蒸发量： （1）（2）其次进行能量衡算蒸发器加热蒸汽压力为0.35mpa（绝对压力） 温度t=138条件下可视为饱和蒸汽，其汽化焓为r=2152.3kj/kg，尿液的比热容cp0未知，进蒸发器尿液温度t0=88，出蒸发器尿液温度t1=1

7、20, 在加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排除，且忽略热损失，忽略溶液的稀释热 d·r=w· r+fcp0（t1-t0） (2)其中d为加热蒸汽消耗量，r为加热蒸汽的汽化热, r为二次蒸汽的汽化热（3）蒸汽器的热负荷co2气提法中使用的升膜式列管蒸发器，由于膜式蒸发器的尿液应在沸点工况下进料，则操作条件下溶液的沸点近似为t0=88,蒸发器的负荷 q=s0k0tm= s0k（t- t0） (3)其中s0为蒸发器的传热外面积；k0为基于外面积的总传热系数；tm为平均温度差在加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排除，且忽略热损失，忽略溶液的稀释热，蒸发器的热负荷 q=d·r (4)

8、（4）蒸发温度t1与水分蒸发量w的关系由（2）（3）（4）等式可得 w· r+fcp0（t1-t0）= s0 k0（t- t0） （5）在现有装置、工艺条件下, r、 f、cp0、t0、 s0 、k0、t值为定量，则 t1=a-b·w （a、b为定值） （6）由上式我们可以看出出蒸发器的尿液温度（蒸发温度）t1与水分蒸发量w成一次线性关系，所以欲提高蒸发温度可通过调节蒸发量来实现。选取岗位上大颗粒蒸发量与造粒量跟踪表数据，浓度为72%，真空度为540-549mmhg，拟和数学模型和分析结果保持一致。（5）蒸发器出液浓度x1（造粒量n）与蒸发温度t1的关系由（1）（5）等式可

9、得f（1-x0/x1）· r+fcp0（t1-t0）= s0 k0（t- t0） （7）在现有装置、工艺条件下, r、 f、cp0、t0、 s0 、k0、t值为定量，则蒸发器出口尿液浓度 （c、d为定值） （8）在进口尿液浓度一定情况下，出口尿液浓度与蒸发温度成反比例关系。即 x11/t1而出口尿液浓度直接反映下一工序造粒量n，出口尿液浓度大，相应造粒量可增大，则降低蒸发温度，相应造粒量可增大。即 nx11/t1由示意图可知，在这个过程存在一个最优的过程。（6）真空度p与蒸发量w的关系蒸发速率与真空度有关，在相同的供热速度下，提高真空度就会降低汽化温度，蒸发速度加快（在相同的真空度下

10、，提高加热速率可以提高蒸发速率，但能耗增加）。所以提高真空度，对应的蒸发量（蒸发速率）就增加。即wp而出蒸发器的尿液温度（蒸发温度）t1与水分蒸发量w成一次线性关系，t1=a-b·w则 t1-p即提高真空度会增加蒸发量，出口尿液浓度t1（造粒量n）会减少。附：关于蒸发器的总传热系数，它只与列管的材质、物料特性、结垢情况等有关，设备一定其传热系数就已经确定，只不过随时间的增加，结垢的程度会影响传热效率。蒸发器的总传热系数k 值蒸发器的形式总传热系数w/（m2）升膜式12006000降膜式12003500蛇管式3502300赣掸秋韧谓劈占市友错熬友擎擅蓄寄砖冲该奴豺唬聊族娄垦避析授灭犯竖

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