PDF《南京林业大学 本科毕业设计》

另外掌握用 Auto CAD 软件绘制设备的装备图和零件图. 相对与过去传统的燃煤加热锅底的方法,带蒸发室的换热器(即单效浓缩蒸发器,也 叫做外循环式加热器)提高了效率,采用蒸汽加热节约能源,降低了环境污染,同时加强 了设备的安全性.另外,带蒸发室的换热器是把蒸发器与换热器合一的设备,这种连接使 得整个设备显得十分紧凑,不仅减少了投资,而且也节省了空间 [1] . 1.2 本次设计的主要内容

1、阅读国内外关于蒸发室换热器的发展史,了解此类换热器的基本知识.

2、学习蒸发室换热器的设计方法,认真分析自己的课题,然后写出自己课题的设 计方案并写.

3、通过 Auto CAD 软件画出设备的装备图和零件图. 南京林业大学本科毕业设计说明书

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第二章 带蒸发室换热器的研究现状 2.1 基本结构 带蒸发室的换热器的基本结构是由换热器和蒸发室组成,换热器和蒸发室之间通过 接管连接,形成一个循环的装置.其中换热器为管壳式换热器中的固定管板式换热器. 具体结构如图 1:[2]

图表

1 基本结构 ①成品出口 ②连接管 ③蒸发室 ④锥形分离器 ⑤锥形除沫器 ⑥换热器 南京林业大学本科毕业设计说明书

3 2.2 工作原理 低浓度的氢氧化钾溶液通过换热器加热,使得溶液中水被蒸发出来,达到一种气液 的平衡状态,然后一起进入蒸发室,在蒸发室中,液态的氢氧化钾溶液由于重力作用往 下走,气态的水蒸气通过锥形分离器往上走,这样氢氧化钾溶液的浓度就有了一定的提 高,然后氢氧化钾溶液继续通过换热器加热,如此循环,最后得到需要的浓度的氢氧化 钾溶液[3] . 2.3 国内外研究现状 国内很多产业都需要对产品进行浓缩,浓缩设备的发展对于企业的生产是至关重要 的.例如硫化碱的生产,需要把百分之三十左右的碱液浓缩的百分之六十左右的碱液, 在过去的几年里,采用燃煤直接加热锅底的方法,这种方法不仅效率低,蒸煮过程中产 生的煤灰也会影响环境,同时局部的高温会加速锅底的腐蚀,从而使碱液中的铁含量达 不到国标,而且高温也存在很多安全隐患国内外对新型设备的研究已经取得了一定的进 展,带蒸发实的换热器已经逐步取代燃煤加热锅底的设备带蒸发室式换热器是把加热设 备和蒸发设备合一的设备,加热设备是利用壳程的蒸汽把管程的流体加热到沸点温度, 然和进入蒸发室进行蒸发[4] .蒸发器与加热器通过下降管连接,然后未蒸发的液滴重新 回到加热室,如此循环,从而使溶液的浓度不断提高.随着经济的不断发展,更多形式 的浓缩设备被开发出来,像升膜蒸发器、降膜蒸发器、真空浓缩器、刮板蒸发器等等[5] . 这些设备的产生不仅仅解决了过去设备的很多缺陷像效率低、污染严重等,同时促进了 新型设备的发展. 国外对这类换热器的研究更加深刻,不仅仅完全取代了传统的浓缩设备,而且就像 带蒸发室换热器,他们对它的研究也更为深入.像双效循环蒸发器甚至是三效循环蒸发 器,都在生产中有了实际的应用.拿双效循环蒸发器来说,其本身在占地面积上比单效 的要劣势.但是,双效循环蒸发器在效率上得到了很大的提高,并且减少了冷却水的用 量.对目前缺水的时期,此设备在此点上的优越性有着巨大的意义.另外,多次循环减 少了单次循环中设备的温度,也就是说,设备的最大工作温度得到了降低,所以对材料 的要求也得到了降低,换句话说同样的材料,设备的使用寿命也得到了延长.总之,双 效循环蒸发器是单效循环蒸发器的改进版.此外,像三效循环蒸发器,其原理和双效的 是一样的,其性能有得到了进一步的提高.对于国外的研究成果,我们需要借鉴.同时 南京林业大学本科毕业设计说明书