强制循环蒸发器的设计计算

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1、第」期强制循环蒸发器的设计计算强制循环蒸发器的设计计算薛允连(沈阳市辽中化工总厂)、,强制循环蒸发器广泛应用在石油化管两边的液面高度相等循环流体的位差损、、、。。工冶金制盐食品和其他工业部门它失等于零强制循环的流体运动主要是克服。流动过程中的阻力损失,这些阻力损失包括适合于蒸发浓稠和带结晶的溶液由于能显,,著提高生产强度和改善操作条件所以在技加热管和循环管的摩擦阻力损失△hl局部。阻力损失△hH和消耗于流动加速度的压头术上有一定的优越性。一般认为强制循环蒸发器的传热系数比损失△hlll。自然循环蒸发器的大但明显缺点

2、是能量消从摩擦阻力损失计算耗大,0.4~0.8:每平方米加热面积约需千(1)加热管。,R。==瓦因此几乎都是在自然循环蒸发器不能些些生些,协卜g很好工作的情况下而选择强制循环蒸发器其中:Re是雷诺准数。,的其实强制循环蒸发器的电功消耗是不。d是加热管内径(米)一。大的『面通过计算来说明这个问题“是溶液流过加热管时的流速(米/秒)、一循环流动的阻力P,r是溶液的密度是溶液的重度(公斤强制循环蒸发器种类形,式很多但大多/“)米。,如图1所示在这种形式的蒸发器中循环件是溶液的粘度(厘泊),.么g是重力加速度为981(米/

3、秒).;。二。任取d=00302;r=1300;件=10.030X2X1300。Re==78X104、氛Xg·8`,Res召,查图表粗糙管x10时摩擦系数入;二0.023。,这里的物理参数是任取的但。,务使摩擦系数偏高一些所以流体在加热管中的摩擦阻力损失h::_L。、2___L。么,=,义x一=0.·.-h入`灿`一井一匕一’0““2一3岑丫d29d29。其中L是加热管的长度(米)(2)循环管,强制循环蒸发器图为了适应蒸发稠厚和结晶溶液的特点。`..,加热室2分离室3循环泵4循环管要求溶液在循环管中速度也不降低为此

4、可蒙古石油化工第17卷。,“取循环管截面积d循与加热管的截面积相等体出管取邑肠,若n:分离了蒸汽的溶液或经过锥形的分离取加热管总根数为可得,.;器底部或由弯管导入循环二036、:ZK取息』d`=n匹d月汽目J4,任最后溶液经过9旷弯管由循环管进入d循=、丁/,闷循环泵如采用的弯管直径在10~40毫米,.0.31。,n=,范围内局部阻力系数可取02~为使以下计算简化令训10,,R“二R“=7.85,溶液在整个循环过程中由于局则循10x10查图表得所以△h:::入:=0。018部阻力造成的摩擦损失是:;一、,流△h二:

5、所以体在循环管中的摩擦阻力损失犷乙gZ:h。.。。二(O91+025+l+036+1+036Z二ZX·h入曰么。么瞻+1)“一=x,.03丽.42丽令循环管长度与加热管长度约略相等.即L循刘L,d循二了万d岛1od,3流动加速度的阻力损失.··018X。002一流体经过加热管由于加热膨胀和汽泡浮益护气力而获得加速度的压头损失等于流体的出口显然,hZ。的数据也是取得稍为大一些与进口截面上动压头之差。的溶液流过加热管和循环管的摩擦阻力损。1/2。,么Ahxxz=T1,2,么了:失△hl2g“`““l=h一+h:与分别表

6、示进出口截面上流体速△h..,=。”23X又。。ZxX度(米/秒)+毛g2一宁T产与1护分别表示进出口截面上流体重度一L`米,”。=。X(公斤/米)0025一dX毖,这个公式形式上很简单但是具体运用?.局部阻力损失计算。需要考虑许多复杂的因素从,循环泵的出口开始顺着溶液循环经,在强制循环蒸发器的试验过程中观察,主要过的次序去考虑流体的局部阻力损失到流体经过加热管时仅被加热5℃左右,由:如下此而产生的蒸汽也只占循环溶液量的1%左泵出,口渐扩至加热室如取渐扩圆锥管,“。,右对和T的影响很小所以这里由流。,流,是制成锥角

7、60的速取小端阻力系数,。体加速度引起的阻力损失可以忽略不计L.邑二091,,,总之图1所示的强制循环蒸发器其流体进入加热管,口口,取管是钝:洛液流动的总阻力损失是.邑=025,艺h=△hl+△hll+△hllz流体出,加热管的阻力系数一般取=O·”25···`·2·=1;含乙翁错,二··流体出加热室后经过渐缩或经过弯`0025十`2,·(米),一,七看普管般溶液的流速会减慢但仍以加热管,,=.36由此可见内流速计并取邑0;溶液的循环流动阻力与流速,,可视为突然扩大或流的平方成正比并与加热管的长度和其直径溶液进入分

8、离室第期1强制循环蒸发器的设计计算37。,,有一定关系这个总公式进行详细的计算并把计算的,。现在我们以一些具体的数据代入上面结果列于表1表l燕发器循环总阻力损失(米)1247l0通遴71O通471n`以~~~~之众、0.0200.4850.6750.8661.942.703.474.3156.087.800.3880.5080.6311.552.032.52