用于浓度较高料液蒸发的三效降膜式蒸发器换热面积的计算

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1、722015，Vol.18，No.1饮料工业机械装备※用于浓度较高料液蒸发的三效降膜式蒸发器换热面积的计算刘殿宇（华禹乳品机械制造有限公司，黑龙江安达151400）摘要：蒸发料液浓度越高，蒸发就越困难，蒸发面积也随之增大，麦芽糖浆一般蒸发浓度较高，不过这种料液的特点是随着温度的升高粘度在降低，其蒸发面积要比蒸发一般料液的大，仅以MNJM03-3200型三效降膜式蒸发器在麦芽糖浆生产中的设计及应用为例进行阐述。关键词：高浓度料液的蒸发；麦芽糖浆；三效降膜式蒸发器；设计计算HeatTransferAreaCalculationofThree-wayFallingFilmEvapor

2、atorforHighConcentrationSlurryEvaporationLIUDian-yu（i-matedairymachinerymanufacturingco.，LTD.，Anda151400，China）Abstract:Thehigherconcentrationofevaporationmaterialliquid，themoredifficulttheevaporationisandthemoreevaporationareaisneeded.Maltsyrupevaporationconcentrationisusuallyhigh，butthecha

3、racteristicofthiskindofmaterialliquidisthatitsviscositydecreaseswithincreasesintemperature.Theevaporationareaforitislargerthanthatofothermaterialliquid.ThispaperelaboratesthedesignandapplicationofMNJM03-3200three-wayfallingfilmevaporatorintheproductionofmaltsyrup.Keywords:highconcentrationof

4、slurryevaporation；maltsyrup；three-wayfallingfilmevaporator；thedesignandcalculation中图分类号：TQ015文献标志码：A文章编号：1007-7871（2015）01-0072-03蒸发料液浓度越高，蒸发就越困难，蒸发面积也随所示。之增大，麦芽糖浆一般蒸发浓度较高，不过这种料液的特点是随着温度的升高粘度在降低，其蒸发面积要比蒸表1蒸发状态参数发一般料液的大[1-3]，仅以MNJM03-3200型三效降膜式Table1Parametersofevaporation蒸发器在麦芽糖浆生产中的设计及应用为例进

5、行阐述。参数压力温度比容/汽化热/焓//MPa/℃（m3/kg）（kcal/kg）（kcal/kg）项目1主要技术参数工作蒸汽0.78831690.2483490.3661.0一效加热0.08949961.915541.5637.6物料介质麦芽糖浆；生产能力3200kg/h；进料二效加热0.05028813.282550.7631.7三效加热0.02666665.947559.6625.6质量分数30%；pH值6；出料质量分数75%；麦芽三效蒸发0.0132165111.5568.4619.4糖浆的平均比热按0.55kcal/kg·℃计算；冷却水进水温度30℃；冷却水排出温度4

6、2℃；蒸发状态参数如表1收稿日期：2014-12-01作者简介：刘殿宇（1962—），男，高级工程师，主要研究方向为乳品机械、轻化工机械设计。E-mail：ldy620519@163.com※机械装备饮料工业2015，Vol.18，No.173管道温度损失按1.5℃计算（以下同），一效沸点温2各效温度差分配、沸点升高及预热计算度为84℃2效：2.1各效温度差分配Δ9=fΔa=[0.0162（66+273）2/2339.13]×2.7=2.2℃采用等温差的方法确定各效蒸发温度。本例一效加二效沸点温度为70℃热温度控制在96℃，末效蒸发室温度为51℃，即3效：=96℃-51℃=45

7、℃Δ9=fΔa=[0.0162（51+273）2/2375.9]×5.8=3.94℃t3=51℃，总温度差ΔT=T0-tk本例为三效蒸发器，因此，ΔT3=ΔT/3=45/3=15℃。3效沸点温度为57℃若忽略蒸气管道中温度损失则：沸点温度：一效沸点84℃，二效沸点70℃，三效第二效的蒸发温度t2=t3+ΔT/3=51+15=66℃沸点57℃。第一效的蒸发温度t1=t2+ΔT/3=66+15=81℃2.3物料预热计算蒸发器状态参数如表1所示。本计算不计蒸发过程中料液比热的微小变化，以下计算相同