①H:D?1~2 ,取H:D?1.5②H?1.8③在允许在允许的条件离室直径应尽量与加热室相同π根据V?D2H4可得:H?2.40 mD?1.60 m
5.5接管尺寸的确定 流体进出口计算
d?4Vsπu
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?10 m/s则
VS?d液?F13333.3??0.0033 m3/sρ1120?36004Vs?πu4?0.0033?20.50mm3.14?10
依据无缝钢管的常用规格选为φ32×4mm的标准管。 5.5.2加热管蒸汽进出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 自然流体的液体,m/s
饱和蒸汽,m/s
空气及其他气体,m/s
0.8~15 0.08~0.15 20~30 15~20
饱和蒸汽适宜的流速u?20~30 m/s, 此处取?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,
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则
VS3?d气?W32712.9??5.766 m3/sρ30.1307?36004VS3?πu气4?5.766?494.8mm3.14?30
依据无缝钢管的常用规格选用为φ530×15mm的标准管。 5.5.3冷凝水进出口的确定
u?0.08~0.15 m/s, 设u冷凝水?0.1 m/s 冷凝水的排出属于自然流, 对于各效冷凝水密度可查的表
表5-5 各效冷凝水密度
效次 第Ⅰ效 第Ⅱ效 第Ⅲ效
?C 温度T, 冷凝水的密度ρ,kg/m3
919.184 939.365 967.38
143.8 124.5 86.8
分别计算各效冷凝水的管径:
2750.4?DVS1?1??0.00083 m3/sρ1919.184?3600d1???4VS1?πu冷凝水4?0.00083?103?102.8mm3.14?0.12585.4?WVS2?1??0.00076 m3/sρ3939.365?3600?d2?4VS2?πu冷凝水?4?0.00076?103?98.4 mm3.14?0.1
2690.8?WVS3?2??0.00077 m3/sρ3967.38?3600d3???4VS3?πu冷凝水4?0.00077?103?99.0 mm3.14?0.120
为统一管径,取计算得到各效最大的管径为设计的管径,则
?d3?102.8mm
依据无缝钢管的常用规格选用直径为φ114×4mm的标准管。
6 .附属设备的选择
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?630 mm
且 D1:D2:D3?1:1.:52 除沫器外罩管的直径
D2?1.5?D1?1.5?630?945 mm
除沫器外壳的直径
D3?2?D1?2?630?1260 mm
除沫器的总高度
H?D3?1260 mm
除沫器内管顶部与器顶的距离
h?0.47?D1?0.47?630?296.1mm
为设计方便取h?300 mm 6.2蒸汽冷凝器
选用多层多孔式冷凝器尺寸确定
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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46.5kg/m
VL理?VL实WV2712.9??58.34 m3/hX46.5 ?1.23V m3/hL理?1.23?58.34?71.7636.2.2冷凝器的直径
根据二次蒸气的体积流量WV?2712.9kg/h以及二次蒸气的压强,由冷凝器内径与蒸气流量的关系图可查得D?450 mm 6.2.3淋水板的设计 淋水板数:
D?450 mm,取n?5
淋水板间距:
取L1?1.5 m
根据Ln?1?0.6Ln则
L2?0.6L1?0.6?1.5?0.9mL3?0.6L2?0.6?0.9?0.54 mL4?0.6L3?0.6?0.54?0.324 mL5?0.6L4?0.6?0.324?0.1944 m且L5?0.15 m
则淋水板间距符合条件 弓形淋水板的宽度:
B??0.9D?0.9?450?405 mm
B?0.5D?50?0.5?450?50?275 mm 淋水板堰高:
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D?450 mm;h取40 mm 淋水板孔径:
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?0.4?2.20m/sn?VL71.76??180.3 π3.143600d2u03600??0.0082?2.2044 孔数应取整数,故为181根。
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 加热管(无缝钢管)管数
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
加热蒸气进出口与二次蒸气出口管径
冷凝水出口管径
设计尺寸 φ38×2.5 mm 1.5 m 924 Φ630×20 mm 1400 mm 1600mm 2400 mm φ32×4 mm φ530×15 mm φ114×4 mm
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