5.5.1溶液的进出口
为统一管径，按第Ⅰ效的流量计算，溶液的适宜流速按强制流动算，即
u?0.8~15 m/s,此处选取u?1 m/s则 VS?d?F?10347.22?2.5?10?3m3/s1148.2?3600?14VS?56.43mm?u
依据无缝钢管的常用规格选为?60?3.5mm的标准管。
5.5.2加热管蒸汽进口与二次蒸气出口的确定
表5-4 流体的适宜流速
强制流体的液体，m/s
0.8～15
自然流体的液体，m/s 0.08～0.15
饱和蒸汽，m/s 20～30
空气及其他气体，m/s 15～20
饱和蒸汽适宜的流速u?20~30 m/s, 此处取u气?30 m/s
为统一管径，取体积流量最大的末效流量为计算管径的体积流量，则
VS3?d气?W3?3?2538.15?5.3820m3/s0.131?36004VS34?5.3820??478.1mm?u气3.14?30
依据无缝钢管的常用规格选用为?500?10mm的标准管。
5.5.3冷凝水进出口的确定
冷凝水的排出属于自然流，u=0.08~0.15m/s，设u冷凝水?1.0m/s
分别计算各效冷凝水的管径：
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VS?1?D?水1?3005.88?8.96?10?4932.31?3600 4VS?14?8.96?10?4??d1??106.84mm?u冷凝水3.14?0.1
VS?2?W1?水2?2060.70?6.03?10?4948.69?3600 4VS?24?6.03?10?4d?2???87.64mm?u冷凝水3.14?0.1VS?3?W2 ?4?4VS34?6.51?10d????91.07mm3?u冷凝水3.14?0.1
为统一管径，取计算得到各效最大的管径为设计的管径，则
?水3?2299.31?6.51?10?4981.17?3600dmax?106.84mm
依据无缝钢管的常用规格选用直径为?108?4mm的标准管。
6 辅助设备的选择
6.1气液分离器
根据蒸气流速和各气液体分离器的性能，选择惯性式除沫器作为气液分离器。其
主要尺寸确定为：
除沫器内管的直径
D0?D1?478.1mm
D:2 且 D1:D2:D3?1:1.5 0,二次蒸汽的管径
除沫器外罩管的直径
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D2?1.5D1?1.5?478.1?717.15mm
除沫器外壳的直径
D3?2D1?2?478.1?956.2mm
除沫器的总高度
H?D3?956.2mmH?D3?968.6 mm
除沫器内管顶部与器顶的距离
h?0.5D1?0.5?478.1?239.05mm
选取 除沫器内管：?500?10mm 除沫器外罩管：?820?15mm 除沫器外壳：?1000?15mm
6.2蒸汽冷凝器
蒸汽冷凝器的作用是用冷却水将二次蒸汽冷凝。当二次蒸汽为有价值的产品需要回收或会严重地污染冷却水时，应采用间壁式冷却器。当二次蒸汽为水蒸气不需要回收时，可采用直接接触式冷凝器。二次蒸汽与冷凝水直接接触进行热交换，其冷凝效果好，被广乏采用。
选用多层多孔板式冷凝器
6.2.1冷却水量VL
冷却水进出口压力为20 kPa，取冷却水进出口温度为25 ?C。
由板式蒸汽冷凝器的性能曲线可查得1m3冷却水可冷却的蒸汽量为X=46.5kg/m。
3VL理想?VL实际WWV2538.142557.83??54.58m3/hVL理?V??55.01 m3/hX46.5X46.5 ?1.23VL理想?67.13m3/hVL实?1.23VL理?1.23?55.01?67.66 m3/h6.2.2冷凝器的直径D
根据进入冷凝器的二次蒸气的体积流量WV?2557.85kg/h，由流量公式计算冷凝器的直径：
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二次蒸气流速u为1520m/s，此处取u=20m/s。
D?4Vs4?2538.14??0.5855m πu3.14?3600?0.131?20
故取D=630mm
6.2.3淋水板的设计
淋水板数：
D?630 mm>500mm,所以取n?9块
淋水板间距：
当79块板时,Ln?1??0.60.7?Ln,L末?0.15m 取L1?2.5m
根据Ln?1?0.65Ln则
L2?0.65L1?0.6?2.5?1.625mL3?0.65L2?0.65?1.625?1.056 mL4?0.65L3?0.65?1.056?0.686 mL5?0.65L4?0.65?0.686?0.446mL6?0.65L5?0.65?0.446?0.290mL7?0.65L6?0.65?0.290?0.188mL末?0.15m 则淋水板间距符合条件。 弓形淋水板的宽度：
最上面一块B??0.9D?0.9?630?567 mm
B?0.5D?50?0.5?630?50?365mm 淋水板堰高：
取m;h 6 D?630mm>500m 淋水板孔径：
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冷却水循环使用，d取8 mm 淋水板孔数：
u0?η?2gh?0.97?0.81?2?9.81?60?10?3?0.85m/sn?VL实67.66??440.11π2?3600du03600??0.0082?0.8544
孔数应取整数，故为441个。考虑到长期操作易堵,则: 最上一板孔数N1 =n?（1+12%）=441?（1+12%）=493.92取整为494个
其他各板孔数为 N2 =n*（1+5%）=471?（1+5%）=494.55 取整为495个
7 三效蒸发器主要结构尺寸和计算结果
表7-1 蒸发器的主要结构尺寸的确定
加热管主要结构 加热管（无缝钢管）管径规格 加热管（无缝钢管）长度
循环管规格 加热室内径 分离室直径 分离室高度 溶液进出口管径
加热蒸气进口与二次蒸气出口管径
冷凝水出口管径
表7-2 气液分离器结构尺寸的确定
气压分离器主要结构 除沫器内管的直径 除沫器外罩管的直径 除沫器外壳的直径
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设计尺寸 ?57×3.5mm
2.0 m ?560×10mm ?1300×12mm 1300mm 3410 mm ?60×3.5mm ?500×10mm ?108×4.0mm
设计尺寸 ?500×10mm
?820×15mm ?1000×15mm