蒸发器的传热热阻计算公式分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
1/K=(1/a1)+(δ/a)+Ri+(1/a2)
① 管外蒸汽冷凝热阻1/a1 一般很小,但须注意及时排除加热室中不凝性气体,否则不凝性气体在加热室内不断积累,将使此项热阻明显增加;
② 管壁热阻δ/a一般可以忽略;
③ 管内壁液一侧的垢层热阻Ri取决于溶液的性质及管内液体的运动状况.
供应蒸汽发生器
蒸发器的传热热阻计算公式分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
1/K=(1/a1)+(δ/a)+Ri+(1/a2)
① 管外蒸汽冷凝热阻1/a1 一般很小,但须注意及时排除加热室中不凝性气体,否则不凝性气体在加热室内不断积累,将使此项热阻明显增加;
② 管壁热阻δ/a一般可以忽略;
③ 管内壁液一侧的垢层热阻Ri取决于溶液的性质及管内液体的运动状况.降低垢层热阻的方法是定期清理加热管,加快流体的循环速度,或加入微量阻垢剂以延缓形成垢层;在处理有结晶析出的物料时可加入少量晶种,使结晶尽可能地在溶液的主体中,而不是在加热面上析出;
④ 管内沸腾给热阻1/a2主要决定于沸腾液体的流动情况.
蒸发器的两种制冷剂分配器
蒸发器制冷剂分配器依据制冷剂的状态分为2种:两相混合制冷剂分配器和纯液态制冷剂分配器。
对于纯液态制冷剂分配器,需要在蒸发器外部对制冷剂进行1气液分离,分离后的纯液态制冷剂进入制冷剂分配器进行分配。由于该设计需要气液分离器,系统上更为复杂,成本较高,在冷水机组中很少采用。
目前的制冷剂分配器大多为气液两相制冷剂分配器(流经膨胀阀进入降膜式蒸发器分配器的制冷剂为气液两相混合状态)。由于两相流速、物性、通道几何尺寸、形状、热负荷等的不同,两相界面会出现不同的几何形状。
气液两相流根据流动的特点可分为泡状流、弹状流、分层流、块状流、环状流等不同形式。因此,采用两相制冷剂分配器,实现制冷剂液体在蒸发器换热管长度和圆周方向上均匀分布的技术更为复杂。
蒸发器存储设备的安全运行
化工生产等流程工业的贮存设备涉及多种复杂的危险化学品,贮量大、特性各异,一旦发生事故,后果往往十分严重。
化工生产中需要存储的有原料、中间产品、成品、副产品以及废液和废气等。常见的存储设备有罐、桶、池等。有敞口的也有密封的;有常压的也有高压的;可根据存储物的性质,数量和工艺要求选用。
一般固体物料,不受天气影响的,可以露天存放;有些固体产品和分装液体产品都可以包装、封箱、装袋或灌装后直接存储于仓库,也可运销于厂外。但有一些液态或气态原料、中间产品或成品需要存储于设备之中,按其性质或特点选用不同的存储容器。当货源充足,运输周期又短,则存量可以更少些,以减少存储设备容积,节约投资。大量液体的存储一般使用圆形或球形贮槽;易挥发的液体,为防物料挥发损失,而选用浮顶贮罐;蒸气压高于大气压的液体,要视其蒸气压大小专门设计贮槽;可燃液体的存储,要在存储设备的开口处设置防火装置;容易液化的气体,一般经过加压液化后存储于压力贮罐或高压钢瓶中;难于液化的气体,大多数经过加压后存储于气柜高压球形贮槽或柱形容器中;易受空气和湿度影响的物料应存储于密闭的容器内。
根据存储物料的性质和工艺要求选择容器的形式和设备材料。
(一) 存储量的确定
原料的存量要保证生产正常进行,主要根据原料市场供应情况和供应周期而定,一般以1~3个月的生产用量为宜;当货源充足,运输周期又短,则存量可以更少些,以减少存储设备容积,节约投资。3)蒸发器长朝停用时,碰将制冷剂拙到储液器或冷凝器中,使蒸发器的压力保持在0。中间产品的存量主要考虑在生产过程中因某一前道工段临时停产仍能维持后续工段的正常生产,所以,一般要比原料的存量少得多;对于连续化生产,视情况存储几小时至几天的用量,而对于间歇生产过程,至少要存储一个班的生产用量。对于成品的存储主要考虑工厂短期停产后仍能保证满足市场需求为主。
(二) 存储容器适宜容积的确定
主要依据总存量和存储容器的适宜容积确定存储容器的台数。这里存储容器的适宜容积要根据容器形式、存储物料的特性、容器的占地面积,以及加工能力等因素进行综合考虑确定。
(三) 装料系数的确定
一般存放气体的容器的装料系数为l。而存放液体的容器装料系数一般为o.8.液化气体的贮料按照液化气体的装料系数确定。
(四) 存储设备结构尺寸的确定
经过上述考虑后便可以具体计算存储容器的主要尺寸,如直径、高度及壁厚等。
根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类:
(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
液面高度对蒸发温度的影响。
由于冰水机制冷剂液柱高度的影响,满液式蒸发器底部的蒸发温度要高于液面的蒸发温度。不同的制冷剂,在不同的液面蒸发温度受静液高度的影响不同。无论哪一种制冷剂,液面的蒸发温度越低,静液高度对蒸发温度的影响也就越大。因此,只有在蒸发压力较高时,可以忽略静液高度对蒸发温度的影响。当蒸发温度较低时,就不能忽略。‘(3)再循环式蒸发器在这种蒸发器的管束内制冷剂的循环量是蒸发量的几倍,勿重力供液和泵供液循环中的蒸发器,制冷剂液体与传热面之间接肋好,有较高的传热系数。也就是说,此时使用满液式蒸发器就变得不经济了。
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