化工原理課程設計---甘蔗糖廠四效真空蒸發(fā)裝置

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　一、設計任務和原始數(shù)據(jù)·················

2、83;··············2</p><p>　　二、設備型式的簡要論述················&#

3、183;···············2</p><p>　　三、工藝流程的確定及說明···············

4、···············2</p><p><b>　　第二部分</b></p><p>　　一、蒸發(fā)器工藝設計計算</p><p>　?。ㄒ唬┕浪愀餍д舭l(fā)量和完成液濃度·

5、3;························3</p><p>　?。ǘ┕浪愀餍芤悍悬c和有效溫度差·····

6、83;··················3</p><p>　　（三）估算多效加熱蒸汽消耗量和各效蒸發(fā)水量··········

7、3;·····5</p><p>　　（四）估算傳熱面積··························

8、;··············6</p><p>　　(五）重新計算·················&#

9、183;··························6</p><p>　　二、計算結果匯總表····

10、83;···································8</p

11、><p>　　三、蒸發(fā)器的主要尺寸································&

12、#183;····9</p><p><b>　　第三部分</b></p><p>　　輔助設備的選擇···················

13、························10</p><p><b>　　第四部分</b></p><p>　　設計過程分

14、析討論····································1

15、0</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　參考文獻························

16、3;···················12</p><p><b>　　第一部分</b></p><p>　　一、設計的任務要求和原始數(shù)據(jù)</p><p&g

17、t;　　本次設計的任務是根據(jù)所提供的原始數(shù)據(jù)和要求設計甘蔗糖廠四效真空蒸發(fā)裝置，確定蒸發(fā)器的操作條件，蒸發(fā)器的型式及蒸發(fā)流程；進行工藝計算，確定蒸發(fā)器的傳熱面積及結構尺寸。 </p><p>　　設計要求：1.采用中央循環(huán)管式蒸發(fā)器（即標準式蒸發(fā)器）</p><p>　　2.采用各效蒸發(fā)器的傳熱面積相等&l

18、t;/p><p>　　3.原料液采用沸點進料</p><p>　　4.加熱蒸汽的冷凝液均在飽和溫度下排出</p><p><b>　　5.各效均無抽</b></p><p>　　6.各效有效溫度差不宜少于（5-7）℃</p><p>　　7.加熱管長度不得大于2m</p><p&g

19、t;<b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　二、設備型式的簡要論述</p><p>　　中央循環(huán)管式蒸發(fā)器有悠久的歷史,傳統(tǒng)上稱它為標準式蒸發(fā)器。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器在外觀上是一個圓柱式容器,其主體是加熱室和分離室。加熱室是由直立的加熱管束所組成，管束中間為一根直徑較粗的中央循環(huán)管。中央循環(huán)管的直徑約為器體直徑的1/4~1/8,其截面積約等于全部加熱截面積的

20、35~40%,在糖廠循環(huán)管內裝有出汁管,管端有漏斗、濃度較高的糖汁從出汁管壓到下一效蒸發(fā)器。糖汁從器底送入,順加熱管上升,從循環(huán)管下降,循環(huán)速度約0.4~0.5m/s。分離室是氣液分離的空間,又名蒸發(fā)室。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結構簡單、緊湊，適應性強 ,操作可靠，傳熱效果好，至今工業(yè)上仍廣泛使用,對于較粘的液體易結垢或在濃縮過程中會產生結晶的溶液都可以采用,但由于溶液的不斷循環(huán),使加熱管內的溶液始終接近完成液的組成，故有溶液黏度大、沸點高等

21、缺點。此外,這種蒸發(fā)器的加熱室不易清洗 ,由于結構的限制,溶液的循環(huán)速度較低,粘性大的溶液循環(huán)效果較差。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器適用于處理結垢不嚴重,腐蝕性較小的溶液。本次課程設計的蒸發(fā)對象為庶糖溶液，蔗糖溶液粘度不大，且考慮到其相關性質選擇中央循環(huán)管式蒸發(fā)器作為本次設計的設備型式比較合適。</p><p>　　三、工藝流程的確定及說明</p><p>　?。?）根據(jù)甘蔗糖液的粘度不高的特性，采

22、用并流法操作。并流加料法的優(yōu)點為：后效蒸發(fā)室的壓強要比前效的低，故溶液在效間的輸送可以利用效間的壓強差，而不必另外用泵。隨著壓強的降低，各效中溶液的沸點也隨著降低，這樣，糖汁便在溫度較低的情況下進行蒸發(fā)，因而可減少蔗糖的轉化和焦化，以及還原糖分解等有害影響。在并流加料法中，前一效的二次蒸汽作為后一效的加熱蒸汽，后一效的加熱室即為前一效的冷凝室。此外，由于后效溶液的沸點比前效的低，故前效的溶液進入后效時，會因過熱而自動蒸發(fā)，因而可以多產生

23、一部分二次蒸汽。采用多效蒸發(fā)的目的是為了充分利用熱能，減少生蒸汽的消耗，從而提高蒸發(fā)裝置的經(jīng)濟性。但隨效數(shù)的增多，雖然能夠節(jié)約較多的生蒸汽，同時設備費用也隨之增加，所以綜合考慮采用四效。四效真空蒸發(fā)方案可使用蒸汽機的低壓廢氣作為熱源，第一效蒸汽壓力比較低，各效真空度比較高。這樣，糖汁便在溫度較低的情況下進行蒸發(fā)，因而可減少蔗糖的轉化和焦化，以及還原糖分解等有害影響。使用低壓蒸汽作加熱蒸汽，各效的二次蒸汽溫度也相應較低，且又是四效，熱損失

24、比較小，且設備簡單。</p><p><b>　?。?）工藝流程圖：</b></p><p><b>　　第二部分</b></p><p>　　一、蒸發(fā)器工藝設計計算</p><p>　?。ㄒ唬┕浪愀餍д舭l(fā)量和完成液濃度：</p><p>　　W=F（1-X0/X4）＝640

25、0×(1-10%/58%)＝5296.55 kg/h</p><p>　　∵并流加料，蒸發(fā)中無額外蒸汽引出</p><p>　　∴W1: W2: W3: W4=1:1.1:1.2:1.3</p><p>　　而W=W1+W2+W3+W4=4.6W1</p><p>　　∴各效蒸發(fā)量W1=1151.42 kg/h W2=1266.

26、57 kg/h </p><p>　　W3=1381.71kg/h W4=1496.85 kg/h</p><p><b>　　∴各效濃度 </b></p><p>　　X1=FX0/（F-W1）=6400ⅹ10%/（6400-1151.42）=12.19%</p><p>　　X2=FX0/（F-W1-W2）=6

27、400ⅹ10%/（6400-1151.42-1266.57）=16.07%</p><p>　　X3 =FX0/（F-W1-W2-W3）</p><p>　　=6400ⅹ10%/（6400-1151.42-1266.57-1381.71）=24.61%</p><p>　　X4 =FX0/（F-W1-W2-W3-W4）</p><p>　　=

28、6400ⅹ10%/（6400-1151.42-1266.57-1381.71-1496.85）</p><p><b>　　=58.00%</b></p><p>　?。ǘ┕浪愀餍芤悍悬c和有效溫度差：</p><p>　　1、各效二次蒸汽壓強</p><p>　　按四效經(jīng)驗公式估算，則各效間平均壓強差為：</p

29、><p>　　ΔPi=(P1-Pk)/N=｛200-[(760-625)/760]ⅹ101.33｝/4=45.5 kPa</p><p>　　則各效二次蒸汽壓強為：</p><p>　　P1ˊ= P1-ΔPi=200-45.5=154.5 kPa</p><p>　　P2ˊ= P1-2ΔPi=200-2ⅹ45.5=109 kPa</p>

30、;<p>　　P3ˊ= P1-3ΔPi=200-3ⅹ45.5=63.5 kPa</p><p>　　P4ˊ= P1-4ΔPi=200-4ⅹ45.5=18 kpa</p><p>　　查《化工原理》上冊附錄十得各參數(shù)，具體如下表：</p><p><b>　　表1 </b></p><p>　　2、各效的各種

31、溫度差損失</p><p>　　各效中由于溶液的蒸汽壓下降、液柱靜壓強及流動阻力引起的溫度差損失Δi′、Δi″、Δi〞′</p><p>　　(1)由于溶液的蒸汽壓下降造成的溫度差損失</p><p><b>　　表2</b></p><p>　　∑Δiˊ=0.2+0.3+0.4+2.2=3.1℃</p>

32、<p>　　(2)由于液柱靜壓強引起的溫度差損失</p><p>　　根據(jù)設計要求，L〈 2 m, 所以取L=1.8m Pmi =Pi +（ρg L/2）/3</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　∑Δi″=0.6+0.8+1.3+4.2=6.9℃</p><p>　　(3)由于流

33、體阻力產生的溫度差損失</p><p>　　按經(jīng)驗值取Δi″′= 1℃ ∴∑Δi″′=1+1+1+1=4 ℃</p><p>　　(4)總溫度差損失 ∑Δ=∑Δiˊ+∑Δi″+∑Δi″′</p><p>　　=3.1+6.9+4=14 ℃</p><p>　　(5)各效溶液的沸點和有效總溫度結果列表于下: </p

34、><p><b>　　表4</b></p><p>　　由《化工原理》附錄十查得Р1=200 k Pa T1=120.2℃ γ1=2204.6kJ/kg</p><p>　　Рk=18kPa Tk=57.3℃</p><p>　　多效蒸發(fā)中總的有效傳熱溫度差為∑Δt=Δt理論-∑Δ</p><p&g

35、t;　　=（120.2-57.3）-14</p><p><b>　　=48.9 ℃</b></p><p>　　多效加熱蒸汽消耗量和各效蒸發(fā)水量</p><p>　　第i效水分蒸發(fā)量計算式為：W i =ηi[αi Di +（FC0- CwW1-…Cw W i­1）βi]</p><p>　　式中： αi＝ 1

36、 ηi取0.98 </p><p>　　βi＝(ti-1 -ti)/(Hiˊ- Cw ti ）</p><p><b>　　Di=W i-1 </b></p><p>　　C糖 ＝0.301千卡/公斤·℃＝0.301×4.184=1.259 KJ/Kg·℃</p><p>　　C0 ＝

37、C水 ×(1-X0)+ C糖×X0＝4.187×(1-10%)+1.259×10%=3.89 KJ/Kg·℃</p><p><b>　　表</b></p><p><b>　　第一效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W1=η1[αi D1 +（FC0- CwW

38、0）β1]</p><p>　　=η1D1=0.98 D1</p><p><b>　　第二效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W2 =η2[αi D2+（FC0- CwW1）β2]</p><p>　　=0.98*[W1+(6400×3.89-4.187W1)×0.0043 <

39、/p><p>　　=0.96W1+104.91</p><p><b>　　第三效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W3=η3[α3 D3+（ FC0- CwW1-Cw W 2）β3] </p><p>　　代入有關數(shù)據(jù)得 W3=0.89W1+249.52</p><p><b&

40、gt;　　第四效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W4=η4[α4 D4+（ FC0- CwW1-Cw W 2-Cw W 3）β4]</p><p>　　代入有關數(shù)據(jù)得 W4=0.74W1+497.32</p><p>　　又W= W1+ W2+ W3+ W4=5296.55kg/h</p><p>　　∴W1=1

41、238.11kg/h W2=1293.50kg/h W3=1351.44kg/h W4=1413.52kg/h</p><p>　　D1 =1263.38kg/h</p><p><b>　　估算傳熱面積</b></p><p>　　由公式：Si=Qi / kiΔti ； Qi = Diγi ； Δti =Ti - ti

42、 Ki=465Ti/xi</p><p>　　*k值由《化工過程與設備課程設計指導書》查表估算與公式計算結合取值 </p><p>　　誤差為：1-Smin/Smax=1-47.30/47.82=0.011＜0.03</p><p>　　相對偏差小于規(guī)定值,但是由于各效傳熱面積是根據(jù)估算值所得的,所以還需根據(jù)傳熱面積相等的原則進行有效溫度差分配。</p>

43、<p><b>　　重新計算</b></p><p>　　有效溫度差的再分配：</p><p>　　S=(S1*Δt1+S2*Δt2+S3*Δt3+S4*Δt4)/∑Δt=(47.82*5.8+47.51*7.3+47.32*10.7+47.30*22.4)/ 48.9=44.79 m2</p><p>　　Δt1ˊ＝S1*Δt1

44、/ S＝47.82*5.8/44.79＝6.19℃ </p><p><b>　　同理算得：</b></p><p>　　Δt2ˊ＝7.74℃ Δt3ˊ＝11.30℃ Δt4ˊ＝23.66℃</p><p>　　重新計算各種溫度差損失</p><p><b>　　重新計算完成液濃度</b><

45、;/p><p>　　X1=FX0/（F-W1）=6400×10%/（6400-1238.11）=12.40%</p><p>　　X2=FX0/（F-W1-W2）=6400×10%/（6400-1238.11-1293.50）=16.54%</p><p>　　X3=FX0/（F-W1-W2-W3）=6400×10%/（6400-1238.

46、11-1293.50-1351.44）=25.43%</p><p>　　X4=FX0/（F-W1-W2-W3-W4）=6400×10%/（6400-1238.11-1293.50-1351.44-1413.52）=58%</p><p>　　計算各效料液的溫度：因冷凝器的壓強及完成液的濃度沒有變化,故第四效二次蒸汽的參數(shù)及溶液沸點均無變化。</p><p&g

47、t;　　第四效加熱蒸汽溫度T4 ＝T3ˊ＝t4+Δt4ˊ＝64.7+23.66＝88.36℃</p><p>　　第三效二次蒸氣的溫度由X3=25.43%及T3ˊ＝88.36℃查有關表得糖液沸點升高為Δ3′=0.5℃,又由于液柱靜壓強引起的溫度差損失及流體阻力產生的溫度差損失不變故有t3 = T3ˊ+Δ3′ +Δ3″’+Δi″=88.36+0.5+1.3+1=91.16℃</p><p>

48、;　　其余類推，得t2=104.4℃, t1= 114.14℃</p><p>　　列于下表： </p><p>　　將核算求得的各效溶液沸點與沸點初值比較:</p><p>　　Δt1′=(t1-t1′)/ t1=(114.4-114.14)/114.4=0.0023<0.05</p><p>

49、;　　Δt2′=(t2-t2′)/ t2=(104.7-104.4)/104.7=0.0029<0.05</p><p>　　Δt3′=(t3-t3′)/ t3=(91.1-91.16)/91.1=-0.00066<0.05</p><p>　　Δt4′=(t4-t4′)/ t4=(64.7-64.7)/64.7=0<0.05</p><p>&l

50、t;b>　　故計算結果合理.</b></p><p>　　由于查表存在誤差，故有效溫差與再分配時的有一定的差距，以下根據(jù)再分配的計算各效熱量衡算</p><p>　　T1ˊ＝112.44℃ T2ˊ＝102.4℃ T3ˊ＝88.36℃ T4ˊ＝57.3℃ </p><p>　　H1ˊ＝2698.1kJ/kg H2ˊ＝2681.3kJ

51、/kg H3ˊ＝2656.8kJ/kg </p><p>　　H4ˊ＝2599.7kJ/kg</p><p>　　3.重新計算多效加熱蒸汽消耗量和各效蒸發(fā)水量</p><p>　　第i效水分蒸發(fā)量計算式為：W i =ηi[αi Di +（FC0- CwW1-…Cw W i­1）βi]</p><p>　　式中： αi＝ 1

52、 ηi取0.98 </p><p>　　βi＝(ti-1 -ti)/(Hiˊ- Cw ti ）</p><p><b>　　表</b></p><p><b>　　第一效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W1=η1[αi D1 +（FC0- CwW0）β1]</p><

53、;p>　　=η1D1=0.98 D1</p><p><b>　　第二效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W2 =η2[αi D2+（FC0- CwW1）β2]</p><p>　　=0.98*[W1+(6400×3.89-4.187W1)×0.0043 </p><p>　　=

54、0.96W1+104.91</p><p><b>　　第三效：</b></p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W3=η3[α3 D3+（ FC0- CwW1-Cw W 2）β3] </p><p>　　代入有關數(shù)據(jù)得 W3=0.894W1+238.94</p><p><b>　　第四效：</b>

55、</p><p>　　水分蒸發(fā)量為：W4=η4[α4 D4+（ FC0- CwW1-Cw W 2-Cw W 3）β4]</p><p>　　代入有關數(shù)據(jù)得 W4=0.747W1+487.02</p><p>　　又W= W1+ W2+ W3+ W4=5296.55kg/h</p><p>　　∴W1=1240.12kg/h W2=12

56、95.43kg/h W3=1347.61kg/h W4=1413.39kg/h</p><p>　　D1 =1265.43kg/h</p><p>　　Wi與第一次結果相比較，其相對誤差為：</p><p>　　W1的比較1－1238.11/1240.12＝0.0016</p><p>　　W2的比較1－1293.50/1295.43＝

57、0.0015</p><p>　　W3的比較1－1347.61/1351.44＝0.0028</p><p>　　W4的比較1－1413.39/1413.52＝0.0092</p><p>　　均小于0.05，故結果合理</p><p>　　傳熱面積的計算由公式：</p><p>　　Si=Qi / kiΔti ；

58、Qi = Diγi ； Δti =Ti - ti Ki=465Ti/xi</p><p>　　誤差為：1-Smin/Smax=1-44.59/44.88=0.0065<0.03 迭代計算較初次計算更合理，取平均傳熱面積 S＝1.1×（S1+ S2 + S3 + S4）/4=49.27 m2</p><p><b>　　計算結果匯總列表：&

59、lt;/b></p><p>　　表中P4ˊ≈Pkˊ＝18kPa。</p><p>　　三、蒸發(fā)器的主要尺寸</p><p><b>　?。ㄒ唬┘訜崾?lt;/b></p><p>　　1．管子數(shù)目n的計算：</p><p>　　蒸發(fā)器加熱管選用Φ42ⅹ3mm，管長L=1.8m 管間距取t=54m

60、m</p><p>　　管子數(shù)目 n=A/πdHL=49.27/(3.14×42×10-3×1.8) =208</p><p>　　2. 管板直徑（加熱室直徑） D1（外徑）</p><p>　　D1=1.15tn1/2=1.15×54×2081/2=896mm</p><p>　　取D1=Φ

61、900×12 mm——《化工過程與設備課程設計指導書》</p><p>　　3. 中央循環(huán)管的直徑D2（內徑）</p><p>　　D2=（0.40nd02）1/2=[0.40×208×(42-6)2]1/2=329mm</p><p>　　圓整D2=Φ400×10mm</p><p><b>

62、;　?。ǘ┱舭l(fā)室</b></p><p><b>　　1．蒸發(fā)室直徑D3</b></p><p>　　為了使結構簡化，一般取蒸發(fā)室直徑和加熱室直徑相同</p><p>　　∴D3=D1=Φ1100×14 mm</p><p><b>　　2．蒸發(fā)室高度H</b></p&

63、gt;<p>　　考慮到捕沫器與輔助設備安裝，為方便蒸發(fā)器與原料液分離充分，蒸發(fā)器高度取為加熱管長的1.5倍</p><p>　　∴H=1.8×1.5=2.7m</p><p><b>　　(三)接管尺寸</b></p><p><b>　　溶液進出口管徑</b></p><p&

64、gt;　　四效蒸發(fā)系統(tǒng)流速小于1.2m/s ,取u1=1.1m/s</p><p>　　VS1=WS1/ρ=6400/（1038×3600）=1.71×10-3m3/s </p><p>　　d1=(4VS1/u1)1/2=[4×1.71×10-3/(3.14×1.1）]1/2=44.5mm</p><p>

65、;　　圓整d1=Φ54ⅹ3 mm</p><p>　　2．二次蒸汽進出口管路</p><p>　　取u2=45m/s W4=1413.39 kg/h T4=88.36℃ ρ=0.4039 kg/ m3</p><p>　　d2 =(4W4/ρu2)1/2</p><p>　　=[4×1413.39/(3.14×

66、;0.4039×3600×45)]1/2=165.88mm</p><p>　　圓整d2=Φ180×5mm</p><p>　　3. 冷凝水出口管路</p><p>　　∵需小于0.6m/s,∴ 取u3=0.5m/s W4=1413.39kg/h ρ=1000 kg/ m3</p><p>　　d3=(

67、4VS3/u3)1/2=[4×1413.39/（3.14×1000×3600×0.5）]1/2=31.63mm</p><p>　　圓整d3=Φ38×3 mm</p><p>　　4. 生蒸汽進口尺寸</p><p>　　取u4=30m/s 由生蒸汽壓力P 1=200kPa ρ=1.1273kg/m3 D1=126

68、5.43kg/h</p><p>　　d4=(4D1/ρu4)1/2=[4×1265.43/（3.14×30×3600× 1.1273）]1/2=115.07mm</p><p>　　圓整d4=Φ127×4mm</p><p><b>　　(四)結果匯總</b></p><p

69、><b>　　蒸發(fā)器尺寸設計總表</b></p><p><b>　　第 三 部 分 </b></p><p><b>　　輔助設備的選擇</b></p><p>　　蒸發(fā)裝置的輔助沒備主要有：氣液分離器、蒸汽冷凝器、真空系統(tǒng)</p><p>　?。?、氣液分離器 除

70、去蒸汽中所夾帶的液滴。</p><p>　　由于填料式除霧器的比表面積大，且效率高，所以選用填料式除沫設備。</p><p>　　（2、蒸汽冷凝器 冷凝最后一效出來的二次蒸汽</p><p>　　選用工業(yè)使用最多的干式逆流高位冷凝器作為蒸汽冷凝設計計算基礎。</p><p>　　（3、真空系統(tǒng) 維持最后一效真空度為680—710mmHg為

71、宜</p><p>　　由于本設計最后一效真空度為635mmHg，要求并不高，但為了安全起見，選用一般的水噴射真空泵（600—650mmHg）。</p><p><b>　　第 四 部 分</b></p><p><b>　　設計過程分析討論：</b></p><p>　　1、本次課程設計了四效蒸發(fā)

72、器，蒸發(fā)器各效的操作壓強依次降低，各效的加熱蒸汽溫度及溶液的沸點也依次降低，所以提供的新鮮加熱蒸汽壓強較高，這些特點在設計過程中得到的結果可以得到驗證。并流加料蒸發(fā)操作流程設計相對比較簡單，四效并流加料流程由四個蒸發(fā)器構成，并流的特點決定了其不需要另外用泵，而且會產生自蒸發(fā)，效率較高的優(yōu)點。但是在實際生產過程中由于溶液組成逐漸升高，溫度卻降低，導致傳熱系數(shù)逐漸下降，從得到的數(shù)據(jù)可以看出這種情況在后二效中尤為嚴重。</p>

73、<p>　　2、在蒸發(fā)操作中，為保證傳熱的正常進行，根據(jù)經(jīng)驗，必須確保各效有效溫度差△ti不得少于5-7℃，因為當有效溫差小于5℃時，有可能使蒸發(fā)過程無法進行，大于5-7℃時，則可以維持料液在泡狀沸騰階段。本次設計初次計算所得的各效有效溫度差△ti符合要求。</p><p>　　3、在進行傳熱面積的衡算時，各效傳熱系數(shù) K值的取值要特別注意，尤其是前兩效求得的K值可能沒有落在經(jīng)驗數(shù)值范圍內，此時需在經(jīng)驗

74、數(shù)值范圍內取一K值來取代第一次通過經(jīng)驗公式計算得到的傳熱系數(shù)值。各效的各個參數(shù)多數(shù)是由查表或經(jīng)驗值得來，也有的是通過經(jīng)驗公式計算得到，而一些結構的選取也是為了簡化設備，故與實際多少有出入，采用這種方法可以抵消部分誤差。在進行各效溫度差損失的計算時，從計算結果可以看出各效溫度差損失逐級增大，蒸發(fā)強度隨之增大。越到后效溫度差損失越大，這種溫度差損失來源于溶液蒸汽壓下降和管內液柱靜壓強，這種現(xiàn)象可能與后效壓強和溫度逐漸降低有關。在后效的計算中

75、為了保證有足夠的傳熱所需的有效溫度差，因而采用高真空度的四效蒸發(fā)，這樣糖汁便在溫度較低的情況下進行蒸發(fā)，因而可減少蔗糖的轉化和焦化，以及還原糖的分解等不利的影響。</p><p>　　4、在設計蒸發(fā)器時，第一次估算所得的各效蒸發(fā)量W是按比例分配所得，且后效的W值均比前一效的高，但是后面兩次計算的前三效的二次蒸汽的量W成逐漸增大的趨勢，第四效卻比第三效的低，因為溶液沸點是隨著溶液組成的增大而降低的，二次蒸汽的溫度也

76、是逐漸下降的，這也可能導致蒸發(fā)量減少，不過仍在誤差允許的范圍內。</p><p>　　5、為了充分利用所有的加熱面，使傳熱面都均勻傳熱，必須改善蒸汽的分布，采用的方法有：增加蒸汽入口管數(shù)，合理布置管口位置。在管群之間安裝擋板，使蒸汽在加熱室內循一定的路徑通過。加熱室內加熱管分布常采用正三角形分布，最省面積，曲折的通道還有助于傳熱。加熱室內應留下一定空位不安裝管子，以便形成蒸汽通道。管間距離也應適當，以利于傳熱。對

77、于一定管長的管子，根據(jù)公式可知管間距是固定的，且加熱管的規(guī)格固定，管子數(shù)取決于傳熱面積，不同數(shù)據(jù)得出的傳熱面積不同，所以管子數(shù)也不同，對一中央循環(huán)管蒸發(fā)器可以增加或減少加熱管數(shù)來滿足工藝要求。</p><p>　　6、在制糖工業(yè)中，所采用的效蒸發(fā)器是不等面積的，這樣可以得到比較合適的傳熱溫度分布。如按等面積設計，雖然設計，制造，安裝等較方便，但因為第一效的有效溫度差較小，降低了第一效的蒸發(fā)強度。若按傳熱面積總和為

78、最小原則設計，則輪換操作時，由于各效傳熱面積不等會影響二次蒸汽的合理分配和使用。所以應盡可能照顧到各處用汽的需要又使各效的規(guī)格盡可能統(tǒng)一。一般根據(jù)經(jīng)驗，確定各效沸點，然后計算各效傳熱面積。</p><p>　　7、這次課程設計，計算比較復雜，多處用到內差法，畫圖也比較復雜，任何一步的細微的錯誤都有可能對整個設計將會產生很大的誤差。因此要養(yǎng)成認真，嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，還要有耐心計算每一步。在畫圖過程中，為了充分利用所有

79、加熱面積，使傳熱面都均勻傳熱，要增加蒸汽入口管數(shù)，合理布置管口位置是最重要的。過大或過小都不行。且在管群之間安裝檔板，是蒸汽在加熱室內有一定的路徑通過。這次課程設計，是初次綜合運用了所學的各種知識進行的一次設備設計的基本訓練，通過設計初步了解工程設計的基本內容，掌握了設計步驟和方法、學會了查閱資料、選用公式和數(shù)據(jù)、提高運算、制圖及文字表達的能力，為以后設計工作打下基礎。</p><p><b>　　附

80、錄：</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　《化工原理課程設計》 天津大學化工原理教研究室編</p><p><b>　　《機械零件與材料》</b></p><p>　　《化工過程與設備課程設計指導書》 集美大學編</p><