碱回收蒸发装置能量平衡及计算方法

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1．能量平衡方框图

图中符号意义：

Q₁——新蒸汽供入热量，kJ／h；

Q₂——稀黑液带入热量，kJ／h；

Q₃——浓黑液带出热量，kJ／h；

O₄——新蒸汽凝结水带出热量，kJ／h；

Q₅——未效二次蒸汽带出热量，kJ／h；

Q₆——混合污冷凝水带走热量，kJ／h；

Q₇——设备散热损失，kJ／h；

Q₈——不凝气及其他损失，kJ／h。

2．能量平衡及设备热效率计算

(1)新蒸汽供入热量Q₁：

Q₁—D₀(i₀－i₁)(kJ／h)

式中：p₀——新蒸汽耗量，kg／h

i₀——新蒸汽焓，kJ／kg；

i₁——环境温度下水的焓，kJ／kg。

(2)稀黑液带入热量Q₂

Q₂=G_xyC_xy（t_xy－t)(kJ／h)

式中：G_xy——进效稀黑液总量，kg／h；

C_xy——进效稀黑液比热容，kJ／(kg·℃)；

t_xy——进效稀黑液温度，℃；

t——环境温度，℃。

(3)浓黑液带出热量(Q₃)：

Q₃=G_nyC_ny(t_ny－t)(kJ／h)

式中：G_ny——出效浓黑液量，kg／h：

C_n)——出效浓黑液比热容，kcal／(kg·℃)；

t_yy——出效浓黑液温度，℃；

t——环境温度，℃。

(4)新蒸汽凝结水带出热量(Q₄)：

Q₄=β_Dns(i_nd－i^′)(kJ／h)

式中：β——新蒸汽凝结水回收率，％；

D_nd——新蒸汽凝结水量，kg／h；

i_nd——新蒸汽凝结水的焓，kJ／kg；

i′——环境温度下水的焓，kJ／kg。

(5)末效二次蒸汽带出热量Q₅：

Q₅=D_ey(i_ey—i^＇)(kJ／h)

式中：D_ey——末效排出的二次蒸汽量，kg／h；

i_ey——末效排出的二次蒸汽焓，kJ／kg；

i＇——环境温度下水的焓，kJ／kg。

(6)混合污冷凝水带出热量Q₆：

式中：W_ws——混合污冷凝水量，kg／h；

i_ws——混合污冷凝水的焓，kJ／kg；

i＇——环境温度下水的焓，kJ／kg。

(7)设备散热损失Q₇：

Q₇=Σ_Q=F_K(t₂—t)(kJ／h)

式中：F——每一效表面散热面积，m²；

K——传热系数，kJ／(m²·℃·h)；

t₂——每一效保温层外表平均温度，℃；

t——环境温度，℃。

(8)不凝汽及其他热损失Q₈：

(9)正平衡计算热效率η₁

(10)反平衡计算热效率(η₂)

附：多效蒸发装置指标计算：

式中：Q有效——总蒸发水量吸收热量，kJ／h；

Q₁——新蒸汽供入热量，kJ／h。