翅片管式蒸发器结构对结霜特性影响的研究

蒸发器操作流程2

布尔顿（中国）紧固件有限公司 三效蒸发器操作说明书 2018/06

一、设备主要组成部分及功能

主要设备功能 1污水加热器：位于平台下半部分的加热器，其内部构造基本相同，由导热油给一效加热器加热至沸腾，产生的蒸汽作为二效加热器的热源。同理，二效产生的蒸汽亦是三效加热器的热源，污水在加热器中换热不蒸发；2气水分离器：废水在加热器中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。加热后的液体进入气水分离器后，废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸，或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进入二效加热器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热，未蒸发废水和盐分暂存在气水分离室；3加料泵：给加热器补充水源；4循环泵：防止浓缩物在加热管壁糊管，每次运行时打开3-5分钟即可； 5导热油加热器：是设备唯一的动力热源，里面包含5套加热系统，及温控系统，用QB320型号导热油为媒介为设套设备提供热源，每次设备开机前首先要将加热系统打开。6列管冷凝器：作为设备的冷却系统，由泵循环水泵连接至降温塔，为整套设备提供降温作用，将污水中蒸发出来的水蒸气冷凝成蒸馏水供车间回用。 7冷凝蓄水罐：污水蒸发后生成的冷凝水水收集罐 8污水进料口：设备污水总进料口，首先进到三效蒸发器在其次呦加料泵向前面补料 9物料降温器：当污水蒸发到达排放的浓度后，由泵打入物料降温器，通入循环水给浓缩液降温，冷却3-4分钟后排入浓缩物收集桶内。

蒸发器安全操作流程 设备运行前熟悉各个部分功能及电控柜操作系统 （一）检查设备：检查导热油液位要超过加热棒，并触及温度探头；检查设备汽水分离液位，循环水等无遗漏、缺水现象。 （二）启动5个加热系统则待油温超过90 度，开启导游热循环泵，，然后打开循环水 泵，与此同时打开真空泵。 通过真空泵或加料泵来调节汽水分离液位， 打开污水进料口（8）（三效分离器液位至中 视窗口，一效二效液位调制上玻璃视窗口靠 下的位置）。液位调整好后关闭进料阀门。（注明：由于水中含乳化剂等去油成分比较多，蒸发状态泡沫比较大，故此污水液位不宜过高，使用过程中通过排气阀喷加消泡剂，）（三）待一效分离器温度到达90度时候通过排气阀（16），调节一效负压0.00-0.02之间。通过调节负压来保证分离室一直处于沸腾状态，这样的话可以更好的为二效加热器输送热源。调节二效负压至0.04-0.06之间，二效分离室会在75-83度之间沸腾。三效负压调节0.06-0.085温度在55-65度之间沸腾。（注意：此过程注意观察玻璃视窗，防止压力过高，污水瞬间生成气泡，污染冷凝水）随着温度的升高到后期温度会略有升高，负压稍有降低属正常现象。 （4）每次设备启动的同时开启循环泵5分钟，防止粘壁糊管。

蒸发器的选择计算

. 新乡双赢蒸发器选择计算的任务是选择合适的蒸发器类型和计算蒸发器的传热面积，确定定型产品的型号与规格。蒸发器的传热面积计算公式为 Qe=kA△tm 式中Qe----蒸发器的制冷量，W； K-----蒸发器的传热系数，W/(M2.℃); A-----蒸发器的传热面积，M2； Tm----蒸发器的平均传热温差，℃。 对于冷却液体或空气的蒸发器，蒸发器的制冷量应为 Qe=Mc（T1-T2） Qe=M（H1-H2） 式中M---被冷却液体（水、乙二醇）或空气的质量流量，kg/s; C--------被冷却液体的比热，J/(kg.℃); T1、T2----被冷却液体进、出蒸发器的温度，℃； H1、H2----被冷却空气进、出蒸发器的比焓，J/kg。 对于制冷系统，M、c、T1、T2，通常是已知的。例如，为空调系统制备冷冻水，其流量、要求供出的冷冻水温度（T2)及回蒸发器的冷冻水温度（T1)都是已知的。因此，蒸发器的热负荷Qe是已知的。对于热泵系统，进蒸发器的温度T1与热泵的低位热源有关。例如，水作低位热源时，T1决定于水位（河水、湖水、地下水、海水等）的温度。而T2、M的确定需综合考虑热泵的COPh、经济性等因素确定。 蒸发器内制冷剂出口可能有一定的过热度，但过热所吸收的热量比例很小，因此在计算传热温差时，制冷剂的温度就认为是蒸发温度Te，平均传热温差应为 T1--T2 △tm=----------------- T1--Te LN--------- T2--Te △tm和Te的确定影响到系统的运行能耗、设备费用、运行费用等。如果Te取得低，则△tm增大，传热面积减少，降低了蒸发器设备费用；而系统的制冷量、性能系数减小，压缩机的功耗增加，运行费用增大。如果取得高，则与之相反。用于制取冷水的满液式蒸发器Te一般不低于2℃。关于△tm或（T2-Te）的推荐值列于表中。蒸发器的传热系数K与管内、外的放热系数、污垢热阻等因素有关，详细计算请参阅文献。表中还列出了常用蒸发器传热系数K的推荐值。 '.

试谈双效真空蒸发器及辅助设备的设计选择

食品工程原理课程设计说明书 设计题目： 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 日期：

任务书 设计任务及操作条件 含固形物16%（质量分率，下同）的鲜牛乳，拟经双效真空蒸发装置进行浓缩，要求成品浓度为49%，原料液温度为第一效沸点（60℃），加热蒸汽压力为450kPa(表)，冷凝器真空度为94kPa，日处理量为15吨/天，日工作时间为8小时，试设计该蒸发过程。假定采用中央循环管式蒸发器，双效并流进料，效间流动温差损失设为1K，第一效采用自然循环，传热系数为900w/( m2·k)，第二效采用强制循环，传热系数为1800w/( m2·k)，各效蒸发器中料液液面均为1m，各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出，并假设各效传热面积相等，忽略热损失。

目录 1蒸发工艺设计计算--------------------------------------------------------1 1?1蒸浓液浓度计算--------------------------------------------------------1 1?2溶液沸点和有效温度差的确定--------------------------------------------1 1?2?1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失--------------------------2 1?2?2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失------------------------------2 1?2?3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失------------------------3 1?4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布----------------------------4 1?5有效温差再分配--------------------------------------------------------5 2蒸发器工艺尺寸计算------------------------------------------------------7 2?1加热管的选择和管数的初步估计------------------------------------------7 2?1?1加热管的选择和管数的初步估计----------------------------------------7 2?1?2循环管的选择--------------------------------------------------------7 2?1?3加热室直径及加热管数目的确定----------------------------------------8 2?1?4分离室直径与高度的确定----------------------------------------------9 2?2接管尺寸的确定--------------------------------------------------------9 2?2?1溶液进出口---------------------------------------------------------10 2?2?2加热蒸气进口与二次蒸汽出口-----------------------------------------10 2?2?3冷凝水出口---------------------------------------------------------10 3蒸发装置的辅助设备-----------------------------------------------------10 3?1气液分离器-----------------------------------------------------------10 3?2蒸汽冷凝器-----------------------------------------------------------11 3?2?1由计算可知,进入冷凝器的二次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D--11 4工艺计算汇总表--------------------------------------------------------11 5工艺流程图、蒸发器设备简图及加热器的管子排列图-------------------------12 5?1工艺流程图-----------------------------------------------------------12 5?2中央循环管切面图-----------------------------------------------------12 6课程设计心得-----------------------------------------------------------13 致谢---------------------------------------------------------------------13 参考文献-----------------------------------------------------------------14

蒸发器结霜分析

蒸发器结霜的原因是蒸发温度低&蒸发器换热不足（二者缺一不可）。 ①风量供应不足，包括出回风风道堵塞、过滤网堵塞、翅片间隙堵塞、风扇不转或者转速降低等，造成换热不足，蒸发压力降低，蒸发温度降低； ②换热器本身的问题，换热器常见使用，换热性能下降，使蒸发压力降低； ③外部温度过低，民用制冷的一般不会低于20℃，在低温环境下制冷会造成换热不足，蒸发压力低； ④膨胀阀被赌塞或者控制开度的脉冲电机系统损坏，长期运行的系统，一些杂物会堵在膨胀阀口使之不能正常工作，降低了冷媒流量，使蒸发压力降低，开度控制失常也会造成流量减少，压力降低； ⑤二次节流，蒸发器内部出现管道折弯或者杂物堵塞，造成二次节流，使二次节流后的部分出现压力降低，温度降低； ⑥系统匹配不良，准确的说是蒸发器较小或者压缩机工况过高，在这种情况下，即使蒸发器性能完全发挥，由于压缩机工况过高会造成吸气压力低，蒸发温度下降； ⑦缺少冷媒，蒸发压力低，蒸发温度低; ⑧冷媒过多,许多人认为冷媒过多蒸发压力上升不会产生结霜,但是冷媒过多以后，多余的冷媒基本是以液态存在冷凝器后段至膨胀阀前的管道中，此时系统循环变慢，液态过冷度增加，膨胀阀开度减小，蒸发温度降低，我见过冷媒过多回气管温度是负值的情况。 蒸发温度低&换热不足二者缺一不可，所以①-③都可以单独造成蒸发器结霜，而④-⑧只是造成蒸发度低，如果在换热足够好的外部条件下，也是很难结霜的，以⑦为例，如果缺少冷媒造成蒸发温度降低为-3℃，但如果我的制冷工况是夏季27/19℃,风量充足，换热器性能良好，也不会产生结霜现象。 需要补充说明的是：前面所说的蒸发温度是指有液态气化时的蒸发温度，当冷媒完全变为气态时，随着换热的进行，气态冷媒会过热，所以一般蒸发器结霜会产生部分结霜，特别是④⑤⑦，④和⑦在风量、外部温度和换热器性能良好的情况下，只会在膨胀阀出口和蒸发器前段造成结霜（霜层恶化换热性能，造成后段也结霜的情况也有），⑤会使二次节流后的蒸发器结霜。 据此，个人觉得换热器结霜原因可能性①②③＞⑥⑧＞④⑤⑦，当然蒸发器结霜多是以上因素综合作用的结果。 再来讨论回气管结霜： 回气管与换热器不同的是它没有空气强制对流换热，所以其温度低于零度就很容易结霜。 所以除了④和⑦外都有可能造成回气管结霜，其中二次节流的可能性比较大，个人认为主次顺序为⑤＞①②③＞⑥⑧。

三效蒸发器操作说明书

三效减压强制循环蒸发设备 操 作 说 明 书

目录 一、设备简介....................................................................... - 3 - 二、设备工艺介绍 ............................................................... - 6 - 三、操作规程....................................................................... - 8 - 四、故障分析..................................................................... - 13 - 附图： 工艺流程图

1、设备生产厂家：陕西长城长食品工业有限公司 2、设备名称：三效卧式强制循环蒸发器 3、设备型号：SWQZ-Ⅲ-1500型 4、设备参数

6、设备特性简介 （1）加热室 各效加热室均采用卧式安装，管程均进行分段排布，总体物料流向为混流（有效的降低了强制循环泵所需的流量扬程从需降低了泵的功率）。各效效体上部均装有不凝汽管路，不凝汽管口装置节流垫片，可调节各效真空度与温度，这样可有效的保证各效真空度与温度达到技术参数表所标数据。各效均装置冷凝水管口。 （2）分离器 各效分离器上均装置真空表、温度计与灯孔视镜，时时观测各效真空、温度与物料蒸发状态；各效下部出料口均装置防旋装置。（3）预热器 预热器为列管式预热器，卧式安装。预热器热源利用各效加热室与物料换热产生的二次蒸汽，可有效的节省了蒸汽耗量，提高了热源的利用率；预热器因安装于三效分离器与冷凝器之间，在预热物料的同时对二次蒸汽进行冷凝，降低了冷凝器的负担并降低了冷却用水量。 （4）冷凝器 冷凝器为间接表面接触式冷凝器，卧式安装。以温度相对较低的冷却水在冷却管内冷却在管外的流动可凝气体，冷凝后的冷凝水下降至冷凝器底部后，用冷凝水泵抽出，不存在与冷却水的混合，杜绝了二次污染。

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算? 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m，但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑，易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质，我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取：L=2M，38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’， =124（根） 式中S=----蒸发器的传热面积，m2，由前面的工艺计算决定（优化后的面积）； d0----加热管外径，m；????? L---加热管长度，m；? 因加热管固定在管板上，考虑管板厚度所占据的传热面积，则计算n’时的管长应用（L—0.1）m. 2循环管的选择 ???? 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示，则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器，应去较大的百分数。选取管子的直径为：循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管，只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等，循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 ?? 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 ?? 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。 管心距t为相邻两管中心线之间的距离，t一般为加热管外径的1.25—1.5倍，目前在换热器设计中，管心距的数据已经标准化，只要确定管子规格，相应的管心距则是定值。我们选用的设计管心距是：???? 确定加热室内径和加热管数的具体做法是：先计算管束中心线上管数nc，管子安正三角形排列时，nc=1.1* ；其中n为总加热管数。初步估计加热室Di=t(nc-1)+2b’,式中b’=(1—1.5)d0.然后由容器公称直径系列，试选一个内径作

冷库蒸发器为什么会结霜

冷库蒸发器为什么会结霜?冷库压缩机回气口结霜是制冷系统中一个很常见的现象，蒸发器结霜的原因是蒸发温度低&蒸发器换热不足（二者缺一不可）。 ①风量供应不足，包括出回风风道堵塞、过滤网堵塞、翅片间隙堵塞、风扇不转或者 转速降低等，造成换热不足，蒸发压力降低，蒸发温度降低； ②换热器本身的问题，换热器常见使用，换热性能下降，使蒸发压力降低； ③外部温度过低，民用制冷的一般不会低于20℃，在低温环境下制冷会造成换热不足，蒸发压力低； ④膨胀阀被赌塞或者控制开度的脉冲电机系统损坏，长期运行的系统，一些杂物会堵 在膨胀阀口使之不能正常工作，降低了冷媒流量，使蒸发压力降低，开度控制失常也 会造成流量减少，压力降低； ⑤二次节流，蒸发器内部出现管道折弯或者杂物堵塞，造成二次节流，使二次节流后 的部分出现压力降低，温度降低； ⑥系统匹配不良，准确的说是蒸发器较小或者压缩机工况过高，在这种情况下，即使 蒸发器性能完全发挥，由于压缩机工况过高会造成吸气压力低，蒸发温度下降； ⑦缺少冷媒，蒸发压力低，蒸发温度低; ⑧冷媒过多 冷库蒸发器为什么会结霜?由于冷库内蒸发器表面结霜，妨碍制冷蒸发器（管道）冷量传导与散发，影响制冷效果。当蒸发器表面的霜层（冰层）厚度达到一定程度时，制 冷效率甚至下降到30％以下，导致电能较大浪费，且缩短制冷系统的使用寿命。因此有必要在适当的周期内进行冷库除霜操作。

冷库除霜的方式：热气除霜（热氟除霜、热氨除霜）、喷水除霜、电气除霜、机械（人工）除霜等。 1、热气除霜——适用大、中、小型冷库排管除霜： 直接把热的高温气态冷凝剂不经截流进入蒸发器，蒸发器温度回升，促使结霜层与排管结合部溶化或继而剥落。热气融霜经济可靠，维护管理方便，而且其投资和施工难度也不大。 2、喷水除霜——多应用于大、中型冷风机除霜： 定期用常温水喷淋冷却蒸发器，来融化霜层。喷水除霜虽然除霜效果很好，但它比较适合于空冷器，对于蒸发盘管来说，难以操作。也可以用冰点温度较高的溶液如5％～8％浓盐水喷洒蒸发器，阻止结霜形成。 3、电热除霜——电热管多用于中、小型冷风机： 电热丝多用于中、小型冷库铝排管电加热除霜，对于冷风机简单易行，使用便利；但对于铝排管冷库的情况，铝翅片安装电热丝的施工难度并不小，而且以后的故障率也比较高，维护管理难度较大，经济性也差，安全系数相对较低。 4、机械人工除霜——小型冷库排管除霜适用： 冷库排管人工除霜比较经济，原始的除霜方法。较大的冷库用人工除霜不现实，仰头操作难度大，体能消耗过快，在库内滞留时间过长的有害身体健康，除霜不易彻底，有可能造成蒸发器变形，甚至可能砸坏蒸发器导而致冷媒泄漏事故发生。 冷库除霜目的： 1、提高系统制冷效率； 2、保障库内冻品质量； 3、节约电能； 4、延长冷库系统使用寿命。 江苏精英冷暖设备工程有限公司专业冷库设计、冷库安装、冷库建造。

三效蒸发器安全操作规程

1.目的(Objective) 阐述三效蒸发器的安全操作规程，以便操作工安全有效的进行生产操作。 2.范围(Scope) 适用于三效蒸发器操作的所有人员。 3.职责(Responsibility) 3.1 设备工程部负责本规程的监督检查及管理。 3.2车间主任负责本规程的组织实施并检查规程的执行。 3.3班长、QA 质量员具体负责本规程的监督检查。 3.4操作人员负责本规程的执行。 4.内容(Content) 设备组成 图1所示为蒸汽分汽包图中各部分组件为：1、蒸汽进气阀；2、蒸汽供气阀；3凝水排水阀 1 3 2 图1 蒸汽分汽包

图2中所示各部分组件为：1、一效循环泵；2、二效循环泵；3、三效循环泵；4、真空仪表箱；5、7℃水进口阀；6、7℃水出口阀；7、浓缩液泵；8、洗脱液泵。 4.1设备操作前的检查工作 4.1.1检查冷却水系统、蒸汽系统、真空系统是否正常。 4.1.2检查各阀门是否有渗漏，能否正常开启、关闭。 4.1.3检查三效蒸发器罐口紧固螺丝是否拧紧。 4.1.4检查各仪表完好可归零，在校验合格期内。 4.1.5检查三效蒸发器的器内无异物并已清洗干净。 4.2生产操作 4.2.1打开蒸汽阀门，缓慢对蒸发器进行预热。 4.2.2开启三效蒸发器搅拌。 4.2.3开通连接冷凝器的冷媒水管道。 4.2.4打开真空阀门，抽真空，真空度不得低于-0.05MPa ，真空度越高，蒸发速度越快。 4.2.5加料：依次打开离子交换柱洗脱液暂存罐三效蒸发器的进料阀，利用系统内负压缓慢 将料吸入蒸发器中，通过罐体流量计控制进料流速，速度越慢溶剂蒸发效果越好。同时调节蒸汽加热阀门进气加入量，控制温度在60℃到75℃之间，最高不超过80℃。 1 2 7 3 8 图2 三效蒸发器外观图 4 5 6

蒸发器分液头选择与设计注意的几点

蒸发器分液头选择与设计注意的几点 一、概述： 当蒸发器为多回路蒸发盘管时，将节流后的气液混合物均匀地分配给各路蒸发器，对制冷机的性能至关重要。分液不均不仅会使机组制冷、制热效果差，还会对制冷机组的性能危害很大。对热泵机组制热时，分液不均会使分液多的回路制冷剂蒸发不完全，而导致此回路迅速结霜，且结霜非常严重，造成化霜不干净，进而恶性循环，压缩机回液，低压跳停。制冷时，分液多的回路制冷剂蒸发不完全，盘管温度偏低，除湿能力强，严重时会使室内盘管结霜，压缩机回液。 影响分流效果的主要因素是：节流后气液两相制冷剂流动时流态的不均匀与各分流支路的阻力。相对而言，保证各各分流支路的阻力相同比较简单，一般只要保证选取相同管径、相同长度的分流管。要使气液两相混合物均匀地进入各分流路，就需要选取合理的分流型式。对家用机等小型的制冷机，可采用毛细管分流。对较大型的蒸发盘管，分流型式较多，现在广泛使用的有节流喷咀式和文丘里管型两种。 二、毛细管分流 采用毛细管分流，一方面可严格保证各分流路具有相近的阻力降；另一方面，分流毛细管可以辅助节流，使经过一次节流后进入分流管的制冷剂含有尽可能少的闪发蒸气或为仍为饱和液体，从两个方面保证分流的均匀性。下图为比较典型的毛细管分流，取消主节流毛细管更能制冷机的性能，匹配上比较困难。 图示翅片盘管作冷凝器使用时，冷凝液体直接通过单向阀，不通过图中毛细管；作蒸发器用时，制冷剂经过主毛细管一次节流后，再由分流毛细管分流。 三、分流头分流 1.节流喷咀式分流头

节流喷咀式分流头由分流头本体,节流喷咀组成。从热力膨胀阀出口的制冷剂液体，通过节流喷咀时，由于截面突然收宿，使制冷剂的动压升高，流速增加，流体通过喷咀后，在喷咀两侧形成压差，高速流动的气液两相制冷剂进入混合室后产生涡流，使气液两相的制冷剂充分混合，并均匀地分配到分液器各输出口。对于两器都采用翅片式换热器的热泵机组，室内、外机都需要使用分流头，可以使用带旁通管的节流喷咀分流头。经初步试验效果也比较好。 2.文丘里管型分流头 文丘里管型分流头结构十分简单，只有本体，不带其它零部件，但加工困难。从热力膨胀阀出口的制冷剂两相混合物，由分流头进口A流经收缩口B时，虽流速较高，压力降较大，但流线平顺，不与管壁脱离，使气液两相流体均匀地进入圆环形流道C中，由于管内收缩与扩张段采用平滑过渡，制冷剂在整个流动过程中不产生紊流，所以文丘里管型分流头阻力较小，对安装位置无特殊要求。 四、分流头使用注意事项

三效蒸发器CAD图说明修改版

三效连续蒸发结晶器设备表 序号设备规格型号数量备注 1 预热器4套 2 一效加热室2套 3 一效分离室2套 4 二效加热室2套 5 二效分离室2套 6 三效加热室2套 7 三效分离室2套 8 冷凝水罐2台 9 冷凝器2台 10 液位自控阀6套 11 汽水分离罐4台 12 进料泵2台流量8m3/h，扬程40m，功 率5.5kw 13 出料泵2台流量3m3/h，扬程30m，功 率2.2kw 14 强制循环泵2台流量1350m3/h，扬程1.5m， 功率22kw 15 逆流泵4台流量5m3/h，扬程25m，功 率2.2kw 16 冷凝水泵2台流量8m3/h，扬程25m，功 率4kw 17 真空泵2台2SK-6，功率11kw 18 温度检测计8套 19 流量检测计2套 20 压力检测计8套 21 浓度检测计1套 22 减压阀1个 该三效蒸发结晶系统主要是为了从盐酸酸洗废液中回收氯化亚铁晶体和盐酸。工作原理主要是根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐

酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽加热蒸发浓缩工艺，使酸洗废液中的盐酸和铁盐分离。蒸发产生的含HCl的气体经适当冷凝分离得到18%左右的热稀盐酸，可循环使用。含高浓度铁盐的酸洗废液浓缩到一定浓度后经后续工艺获取氯化亚铁的结晶体。 该三效蒸发结晶系统中，废酸原液与蒸汽的流向相反，属于逆流模式。盐酸酸洗废液在加热蒸发浓缩过程中温度较高，盐酸腐蚀性很强，采用耐高温和换热系数较高的非金属材质的石墨内衬加热室和分离室，使设备腐蚀程度大为降低，可有效延长设备的使用寿命，降低酸洗废液处理过程设备运行维护费用。 该系统结构包括有预热器1a、预热器1b、第一效加热室2、第一效分离室3、第二效加热室4、第二效分离室5、第三效加热室6、第三效分离室7、冷凝水罐8、冷凝器9、液位自控阀10、汽水分离罐11、进料泵01、出料泵02、强制循环泵03、逆流泵04、05、冷凝水泵06、真空泵07、温度检测计、流量检测计、压力检测计、浓度检测计、减压阀和管道。 预热器1所用的热源为生蒸汽冷凝水和第三效二次蒸汽，节省了原料预热的能耗，缩短了蒸发的时间，使热能的利用率得到提高。经过预热器1预热后的原液与蒸汽流向相反依次进入第三效加热室6和第三效分离室7组成的外加热循环蒸发系统、第二效加热室4和第二效分离室5组成的外加热循环蒸发系统、第一效加热室2、第二效分离室3和强制循环泵PMP03组成的外加热强制循环蒸发系统，得到氯化亚铁浓缩液。氯化亚铁浓缩液制备成的氯化亚铁晶体采用编织袋包装，便于长距离运输，可直接使用作为电镀的原料、印染的煤染剂、陶瓷的着色剂等，也可经深加工生产三氯化铁、聚合氯化铁等高效水处理药剂以及铁系颜料、铁氧体等高附加值化工产品。 生蒸汽是整个系统的初始热源，生蒸汽进入第一效加热室2前先要经过流量和P1压力检测计的检测，并且在进入系统前还需通过减压阀控制。第一效分离室3的上部设有二次蒸汽管与第二效加热室4连通，第一效加热室2下端外接了冷凝水管与预热器1a相通，利用第一效生蒸汽换热后温度较高冷凝水对废酸原液进行预热。第二效分离室5的上部设有二次蒸汽管与第三效加热室6连通，第二效加热室4下端外接了冷凝水管与汽水分离罐11a相通，通过罐11a的作用使第二效加热器4外排的冷凝水汽水分离，蒸汽进入第三效加热器6，冷凝水则最终进入冷凝水罐8。第三效分离室7的上部设有二次蒸汽管与预热器1b连通，使余热得到更充分的利用。第三效加热室6下端外接了冷凝水管与汽水分离罐11b相通，通过罐11b的作用使第三效加热器6外排的冷凝水汽水分离，蒸汽进入预热器1b，冷凝水则最终进入冷凝水罐8。最终经过三效蒸发系统蒸发出的水和氯化氢气体进入冷凝器9冷凝而成18%左右的稀盐酸，基本基本不含氯化亚铁，因而纯度较高。 如流程图所示，从盐酸酸洗废液中回收氯化亚铁浓缩液和稀盐酸的处理系统是这样实现的，分为以下物料和蒸汽—冷凝水两个流程： 1、物料流程： 废酸原液通过进料泵PMP01依次进入预热器1b和预热器1a后，再进入第三效分离室7，第三效分离室7和第三效加热室6之间之间设有往复连通管道，形成一个循环蒸发系统，当料液经过循环加热达到一定的蒸发温度后，在第三效分离室7内完成气液分离。 第三效浓缩液由逆流泵PMP05打到第二效分离室5，第二效分离室5和第二效加热器4之间设有往复连通管道，也形成一个循环蒸发系统，当料液经过循

化工原理课程设计 三效逆流蒸发器

N a O H水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位： 设计者： 设计日期：

设计任务书 一、设计题目 NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计 二、设计任务及操作条件 1.处理能力 2.5×104吨/年NaOH水溶液 2.设备形式蒸发器 3.操作条件 a．NaOH水溶液的原料液浓度为10%(wt) ，温度为35℃，用预热器加热至第一效沸点温度，再送进蒸发器；完成液浓度为40%(wt)。 b．加热蒸汽压强为500kPa（绝压），末效为真空，压力为15.5kPa（绝压）。 c．各效传热系数分别为： K1=3000 W/(m2·℃) K2=1500 W/(m2·℃) K3= 750W/(m2·℃) d．各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。 e．各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各效传热面积相等，并忽略热损失。 f．每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、设计项目 1.设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括预热器、汽液分离器及蒸汽冷凝器。 5.绘制NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器总装配图。 目录 1.概述 (1) 1.1蒸发操作的特点 (1)

1.2蒸发设备及蒸发器 (5) 1.3三效蒸发工艺流程 (10) 2.工艺计算及主体结构计算 (11) 2.1三效蒸发工艺计算 (11) (11) (13) 2.2蒸发器主要结构计算 (23) 3.蒸发装置辅助设备选型 (30) 4.探索使用Aspen Plus设计蒸发器方法 (33) 5.后记 (35)

-压缩机结霜原因

制冷压缩机结霜是一个很普遍的现象，一般情况下不会马上造成系统问题，而且轻微的结霜一般不用处理，随着运行工况的改变会有所改善或加重现象。如果结霜现象比较严重那么首先需要搞清结霜原因。压缩机回气口结霜说明压缩机回气气体温度过低，那么什么情况会导致压缩机回气气体温度过低呢？都知道同等质量的冷媒如果改变容积和压力，温度会有不同的表现，即液态的冷媒如果吸热量较多那么同等质量的冷媒将会表现的压力温度容积三者都高，如果吸热较少那么表现的压力温度容积都会低。那么就是说压缩机回气温度低的话一般会同时表现出回气压力低和同等容积的冷媒量高，能造成这种情况的根结在于流经蒸发器的冷媒不能完全吸收自身膨胀到预定压力温度值所需要的热量，导致回气的温度压力容积值都比较低，可以导致这种问题的有两个： ㈠：节流阀液态冷媒供应量正常但蒸发器不能正常吸热供应冷媒膨胀。 ㈡：蒸发器吸热工作正常但节流阀冷媒供应量过多，也就是冷媒流量过多，我们通常理解为氟多了！也就是说氟多了也会造成低压。 这样分析下来就没有由于氟少了造成压缩机回气结霜的可能性，其实也是可能性会造成氟少了低压口结霜的： ①：由于冷媒的流量特少，将导致冷媒自流出节流阀后端后第一个可膨胀空间就开始膨胀，我们大多看见膨胀阀后端分液头结霜往往是由于缺氟或膨胀阀流量不够造成的，过少了冷媒膨胀不会利用到全部的蒸发器面积，只会在蒸发器局部形成低温，部分区域由于冷媒量少而急剧膨胀造成局部温度过低，出现蒸发器结霜现象，局部结霜以后，由于在蒸发器表面形成了隔热层而该区域换热量低，冷媒膨胀便转移到其他区域，逐渐的出现整个蒸发器结霜或结冰现象，整个蒸发器形成隔热层，于是膨胀便蔓延到压缩机回气管导致压缩机回气结霜。 ②：由于冷媒量偏少，蒸发器蒸发压力低导致蒸发温度低，也会逐步导致蒸发器结露形成隔热层而将膨胀点转移到压缩机回气处导致压缩机回气结霜。以上两点均会在压缩机回气结霜之前表现出蒸发器结霜的。 当然说了这么多，最有可能的原因其实很简单，其实大多数情况下对于接霜现象，只要调节热气旁通阀就行，具体方法就是打开热气旁通阀后部端盖，然后用8号内六角扳手，顺时针转动里面的调节螺母，调节过程不要太快，一般转半圈左右就暂停一下，让系统运行一段时间后看结霜情况再决定是否继续调整。等运行稳定，压缩机结霜现象消失后再把端盖旋紧。对于15立方以下的机型，由于没有热气旁通阀，如果结霜现象严重，可以适当调高冷凝风扇压力开关的起跳压力。具体方法是先找到压力开关，取掉压力开关的调节螺母固定小片，然后用十字螺丝刀顺时针旋转，整个调节也需要慢慢进行，调个半圈看下情况再决定是否需要调节。

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m，但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑，易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质，我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取：L=2M，38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’， =124（根） 式中S=----蒸发器的传热面积，m2，由前面的工艺计算决定（优化后的面积）； d0----加热管外径，m；L---加热管长度，m；因加热管固定在管板上，考虑管板厚度所占据的传热面积，则计算n’时的管长应用（L—0.1）m. 2循环管的选择 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示，则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器，应去较大的百分数。选取管子的直径为：循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管，只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等，循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。

制冷系统的结霜方向是有讲究的

制冷系统的结霜方向是有讲究的，结霜方向不同，结霜原因也是完全不同的。 一、结霜方向如果是压缩机回气口开始逐步向蒸发器方向结霜。可能原因是： 1. 节流阀开度过大，表象为冷凝回液温度和压力正常或略偏高，由压缩机回气口开始逐步向蒸发器方向结霜。 2. 蒸发器不能正常吸收热量，或者是蒸发器产生的冷量无法被带走。表象为回液温度及压力正常或略偏低，由压缩机回气口开始逐步向蒸发器方向结霜，时间长后自压缩机回气口至蒸发器和节流阀至蒸发器区段全部结冰，最后出现低压。检查方法是： ·看看空气过滤网是否干净； ·看风机转速是否正常； ·蒸发器是否干净； ·送风系统有没有堵塞； ·皮带是否太松 二、如果结霜方向是膨胀阀向蒸发器发展的，可能原因： 1. 制冷剂偏少（泄漏），表象为冷凝器回液温度偏高但压力不高，由节流阀处开始逐步向蒸发器方向结霜。。

2. 膨胀阀开启度过小，表象为冷凝回液温度和压力正常或略偏低，由节流阀处开始逐步向蒸发器方向结霜。 3. 要检查视液镜，看制冷剂情况，翻泡严重，可能是系统泄漏；视液镜内制冷剂不冒泡或很少冒泡，可能是膨胀阀开启过小，或者堵塞，一般在堵塞处前后会有较大温差。 蒸发器翅片表面结霜，结霜部位的蒸发器温度低于0℃，结霜速度与环境温度、湿度有关。蒸发器结霜有二种现象表现： 1.一种现象是从蒸发器出口开始起霜，随着时间推移结满整个蒸发器表面。出现这种现象对蒸发器来讲是供液过多表现（毛细管系统反应明显），对家用空调器整个制冷系统来讲可能是回风系统和控制系统出问题：a.回风过滤网尘堵、蒸发器翅片表面尘堵、风机电容坏或电容量变小、风机电机不转、转速变慢等原因，造成蒸发器换热负荷减小。b.在环境温度较低的情况下制冷运行或回风温度传感器电阻变值的情况下长时间制冷运行。在家用空调器中，如果控制系统有防冻结保护功能，在制冷系统运行一段时间后控制系统测出蒸发器盘管温度低于0℃时，控制器自动关闭压缩机及室外风机进行保护，室内风机以高速风运行。在保护期间当室内蒸发器盘管温度大于10℃时，则取消保护恢复制冷工作。如果发现长期蒸发器表面结霜不退，可能控制系统蒸发器盘管传感器和回风温度传感器有故障或控制系统无防冻结保护功能。c.有些空调器有连续运行功能，在打开连续运行功能时，制冷系统运行不受温度传感器温度控制，运行时间长了也会出现蒸发器表面结霜。只要关闭连

完整word版,三效蒸发器工艺说明

三效蒸发器工艺说明 工作原理：强制循环蒸发器是依靠外加力---循环泵使液体进行循环。在流下过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。 工作过程中物料的流动： 打开污水进口阀门①、和循环阀门③，关闭清洗水出阀门②和二效进料阀门④。开启污水进料泵（PMP01），使污水经第Ⅰ效加热室通过液位自动控制系统（PLC）进入第Ⅰ效分离室，笫Ⅰ效分离室内物料液位慢慢升高，到设定高度时（该液位高度数值要求可以设定修改），污水进料泵（PMP01）停止输送并且污水进口阀门①关闭。 笫Ⅰ效分离室内料液位升高的同时，笫Ⅰ效加热室的加热蒸汽阀门开启，内部分料液在加热蒸汽的作用下温度升高。当笫Ⅰ效分离室内料液温度达到60℃时（该温度要求可以设定修改），污水进料泵（PMP01）和污水进口阀门①开启，循环阀门③关闭，二效进料阀门④开启，清洗水出阀门⑤和三效进料阀门⑦关闭，循环阀门⑥开启。再开启污水进料循环泵（PMP02），使污水经第Ⅱ效加热室通过液位自动控制系统（PLC）进入第Ⅱ效分离室，笫Ⅱ效分离室内物料液位慢慢升高，到设定高度时（该液位高度数值要求可以设定修改），污水进料泵（PMP01）停止输送并且污水进口阀门①关闭，二效进料阀门④关闭，循环阀门③开启。 笫Ⅱ效分离室内料液位升高的同时，笫Ⅱ效加热室也在升温，当

笫Ⅱ效分离室内料液温度达到60℃时（该温度要求可以设定修改），污水进料泵（PMP01）和污水进口阀门①开启，循环阀门③关闭，二效进料阀门④开启，清洗水出阀门⑤和循环阀门⑥关闭，三效进料阀门⑦开启，清洗水出阀门⑧和三效出料阀门⑩关闭，循环阀门⑨开启。再开启污水进料循环泵（PMP03），使污水经第Ⅲ效加热室通过液位自动控制系统（PLC）进入第Ⅱ效分离室，笫Ⅲ效分离室内物料液位慢慢升高，到设定高度时（该液位高度数值要求可以设定修改），污水进料泵（PMP01）停止输送并且污水进口阀门①关闭，二效进料阀门④关闭，循环阀门③开启。三效进料阀门⑦关闭，循环阀门⑨关闭，再开启污水进料循环泵（PMP03）和液环真空泵（PMP05）。 笫Ⅲ效分离室内料液位升高的同时，笫Ⅲ效加热室也在升温，当笫Ⅲ效分离室内料液液位到达设定液位时，污水进料泵（PMP01）和污水进口阀门①关闭，清洗水出阀门②、⑤、⑧关闭，进料阀门④、⑦和三效出料阀门⑩关闭。循环阀门③、⑥、⑨开启。污水进料循环泵（PMP02）、（PMP03）、（PMP04）、液环真空泵（PMP05）开启运行。此后的运行由自动控制系统（PLC）通过液位进行自动控制。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效分离室结晶室内物料在(PLC)液位自动控制系统的作用下，各效分离室结晶室内的物料液位被设定在适当的参数范围内，并达到设计液位。当第Ⅱ效和第Ⅲ效结晶室内物料达到所需的浓度时，三效出料阀门⑩进行出料。各效因出料与水份蒸发而产生液位降低，这时物料在进料泵（PMP01）的作用下和相连通的物料管自行补充各效分离室结晶室内的物料，各效物料的补充速度由(PLC)液位

论蒸发器结霜

浅谈工程车用空调蒸发器结霜 The Disscussion of The Forsting of The Evaporator 江苏创导空调有限公司任召宝/Ren zhaobao [摘要]针对车用空调的使用环境、安装方式、风道布置和气流组织分布情况以及空调系统分析引起蒸发器结霜的原因。 关键词：工程车空调系统，安装方式，气流组织，蒸发器结霜，热阻 随着人们生活水平的逐步，空调已经完全走进车配市场，尤其是工程车市场已经由选装逐渐走向标配。但随着空调的大步走进市场，众多故障也伴随着出现。蒸发器芯体结霜显得尤其突出。 工程车用空调系统同样由四大件构成，压缩机、冷凝器、节流组件和蒸发器。压缩机作为整个系统的心脏，为系统提供动力。冷凝器作为热交换器，其散热效果直接影响到系统能力好坏。节流组件是系统压力的分界线，起节流降压调节流量的作用。蒸发器是与用户接触最直接的原件，制冷效果的好坏就直观的反映在蒸发器出风风速和出风口温度上。这里就蒸发器结霜给予简单分析讨论。 蒸发器结霜----导致这一现象的根本原因是：节流后的低温低压的制冷剂在蒸发器芯体内未得到充分换热，导致蒸发芯体结霜，甚至结冰。透过现象看本质，也就是此时蒸发压力与蒸发温度偏离了设计值，而且是实际值远低于设计值。芯体结霜严重影响了制冷效果的好坏，导致压缩机液击，甚至系统瘫痪。 从大的方面来说蒸发器结霜主要有一下几种原因： 1蒸发温度低，使冷媒于冰点下相变。 2系统风阻较大，蒸发风机循环风量不能满足热交换的要求。 3 蒸发器散热能力不足即换热面积小或有效换热面积小。 4 膨胀阀选配偏大，超出其调整范围。 5 压缩机排量过大或是变排量性能较差，造成蒸发压力较低。 6 温控器即空调感温传感器设计位置不合理，导致其动作滞后。 7 控制器动作参数不合理（设计动作值偏小），导致停机除霜动作延迟。 现针对以上几点给予探讨; 1.风量对结霜的影响 风机风量对结霜的影响，即也表现为风速对结霜的影响。风速较高，一方面能强化空气侧换热，另一方面因循环风量大，提高了换热效率，也相应提升了蒸发温度，因此抑止了芯体结霜。另外，由于较高的风速带走在翅片表面上的低温冷凝水，对换热效率和防止结霜都十分有利。 2.换热面积对结霜的影响 换热面积取决于排管长短和翅片疏密。在一定的空间内排管的长短基本上已经确定，就主要取决于翅片波距和片数。翅片间距小，翅片数增加，因而换热器的换热面积增加。但翅片间距小将空气阻力加大，系统循环风量减少，风速也相应减小，从而在一定程度上减弱芯体换热能力。由于翅片间距小的蒸发器，换热面积相对较大。在开始运行时，蒸发温度较高，翅片表面温度也较高，虽然结霜机率也相对较少，但结霜机率对间距较小的换热器影响就相对较大，在结霜过程中，蒸发箱管道温度比较低，但是不能与周围的热空气形成良好的热交换，这就是我们所说的形成了热阻，热阻的形成有很多种原因：水桥，蒸发箱表面过脏，或是温度太低形成薄霜等，二热交换是正常的，但是通风管道有泄漏处，并且这种泄漏是产生在与蒸发箱产生热交换前的某处（统统把它归为管道泄漏），造成蒸发箱的实际热交换的热负荷不够。蒸发温度和翅片表面温度的下降也就比翅片间距较大的快，换热量的下降也更快。 3.膨胀阀对结霜的影响 车用空调节流组件多为膨胀阀型。我们都知道液态的冷媒相变后（蒸发过程），使