福州大学化工原理电子教案 F(ct-Coto)+W(I-ct)+Ot ,-i 浓缩热且I-ct≈r,l,-i=l D=F(Ct-coo)+Wr+@s ③沸点进料,l0=1,并忽略热损失和溶液浓度较低时,c=co,则 w(I-ct)Wi 或 DⅠ-ctr >1 式中D/W称为单位蒸汽消耗量,用来表示蒸汽利用的经济程度(或生蒸汽的利用率)。 由于蒸汽的潜热随温度的变化不大,即蒸发室压力p和加热蒸汽温度T下的潜热r和r相差不多,故 D 单效蒸发时≈1即蒸发掉lkg水,约需要lkg的加热蒸气。考虑到r和r的实际差别以及热损失等因素, D/W大约为1.1或者稍多 (3)蒸发器传热面积的计算 由传热速率方程得 A K△tm 式中A—一蒸发器传热面积,m2 O一一传热量,w; K一一传热系数,Wm2·K; Mt——平均传热温差,K 由于蒸发过程的蒸汽冷凝和溶液沸腾之间的恒温 差传热,Am=70-1,且蒸发器的热负荷Q=D 所以有 DI A K(To-0 K(To-t (4)浓缩热和溶液的焓浓图 0℃ 有些物料,如NaOH,CaCl2等水溶液,在稀释时有 60t 明显的放热效应,因而,它们在蒸发时,除了供给水分 蒸发所需的汽化潜热外,还需要供给和稀释时的热效应 相当的浓缩热,尤其当浓度较大时,这个影响更加显著,400 对于这一类物料,溶液的焓若简单的利用上述的比热关 系计算,就会产生较大的误差,此时溶液的焓值可由焓 浓图查得 如图7-21为NaOH水溶液从0℃为基准温度的焓 20℃ 浓图。图中纵坐标为溶液的焓,横坐标为NaOH水溶液 60 80 100 的浓度。以知溶液的浓度和温度,即可由图中相应的等 NaOH浓度/质量分数 温线查得其焓值。其他溶液的焓值也可以通过査阅其它 图7-21氢氧化钠的浓图 的相关资料得到 722蒸发设备中的温度差损失 蒸发器中的传热温差Mn等于(10-1),当加热蒸汽的温度。一定(如用47kkNm2(绝压)的水蒸福州大学化工原理电子教案 蒸发 2 s s I i F ct c t W I ct Q D − − + − + = ( 0 0 ) ( ) 损 ② 浓缩热且 I −ct  r ， 0 I i r s − s = 0 0 0 ( ) r F ct c t Wr Q D − + + 损 = ③ 沸点进料， t = t 0 ，并忽略热损失和溶液浓度较低时， 0 c = c ，则 0 0 ( ) r Wr r W I ct D  − = 或 1 0 0   − = r r r I ct W D 式中 D/W 称为单位蒸汽消耗量，用来表示蒸汽利用的经济程度（或生蒸汽的利用率）。 由于蒸汽的潜热随温度的变化不大，即蒸发室压力 p 和加热蒸汽温度 T0 下的潜热 r 和 0 r 相差不多，故 单效蒸发时  1 W D 即蒸发掉 1kg 水，约需要 1kg 的加热蒸气。考虑到 r 和 0 r 的实际差别以及热损失等因素， D/W 大约为 1.1 或者稍多。 （3）蒸发器传热面积的计算 由传热速率方程得 m K t Q A  = 式中 A ——蒸发器传热面积，m2； Q ——传热量，w； K ——传热系数，w/m2·K； m t ——平均传热温差，K。 由于蒸发过程的蒸汽冷凝和溶液沸腾之间的恒温 差传热， t = T − t m 0 ，且蒸发器的热负荷 Q = Dr0 ， 所以有 ( ) ( ) 0 0 0 K T t Dr K T t Q A − = − = （4）浓缩热和溶液的焓浓图 有些物料，如 NaOH,CaCl2 等水溶液，在稀释时有 明显的放热效应，因而，它们在蒸发时，除了供给水分 蒸发所需的汽化潜热外，还需要供给和稀释时的热效应 相当的浓缩热，尤其当浓度较大时，这个影响更加显著， 对于这一类物料，溶液的焓若简单的利用上述的比热关 系计算，就会产生较大的误差，此时溶液的焓值可由焓 浓图查得。 如图7-21为 NaOH 水溶液从0℃为基准温度的焓 浓图。图中纵坐标为溶液的焓，横坐标为 NaOH 水溶液 的浓度。以知溶液的浓度和温度，即可由图中相应的等 温线查得其焓值。其他溶液的焓值也可以通过查阅其它 的相关资料得到。 7.2.2 蒸发设备中的温度差损失 蒸发器中的传热温差 m t 等于 ( ) 0 T − t ，当加热蒸汽的温度 T0 一定（如用 47k kN/m2（绝压）的水蒸