蒸发器尺寸设计

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满液式蒸发器的设计

满液式蒸发器的设计3 满液式蒸发器的设计3.1 制冷剂流量的确定制冷剂压焓图：图 3.1由蒸发温度t0 5℃，t k 40 ℃，t g 5℃，附表13（P341）和附图5（P373）查得：h1 407.143kJ /(kg.K) ,h2 430.050kJ /(kg.K ) ,h3单位制冷量：制冷剂流量：选用φ10×1低螺纹铜管，取水流速度u 1.2m/ s , 则每流程的管子数Zh3 h4 242.963kJ/(kg.K) , 1 340.3556 10 3 m 3 3 /kg , 2 17.9876 3310 m /kg3 0.88392 10 3m3/kg ,4 9.0003 10 3m3 /kg根据文献1《制冷原理及设备》h4 249.686kJ /(kg.K)q0 h1 h4 407.143 242.963 164.180kJ/(kg.K) (P31)(3.1)qmQ0 70 0.4263kg / sq0 164.180P31) (3.2)3.2 载冷剂流量的确定qvs70Qc p(t s1 t s2) 1000 4.187 5333.3436 10 3m3/ s (P246)(3.3)Z4dq i v 2su 3.144(130.3423)26 1100 6 1.255.46根(3.4)圆整后， Z=56 根。

实际水流速度3u4dq i v 2sZ 3.144(130.3423)62 1100 6 56 1.1884m/s 1.2m/s3.4 管程与有效管长假定热流密度 q=6600W /m 2, 则所需的传热面积3Q k 70 1032F 0 k10.61m 2 0q 6600管子与管子有效长度的乘积采用管子成正三角形排列的布置方案，管距 s=14mm 对, 不同流程数 N ，有效单管长l c ，总根数 NZ,壳体直径 D 及长径比 l c /D 进行组合计算，组合计算结果表 3.1 不同流程数 N 对应的管长 l c 及l c /D4 3.3436 10 36(3.6)NI c10.61 F06.03md 0Z 3.14 0.01 56(3.7)(3.5)如表 3.1 所示：表 3.1 组合计算结果3.5 传热系数的确定 3.5.1蒸发器中污垢的热阻由文献 1《制冷原理及设备》表 9-1 可知：管外热阻 0 9 10 5m 2?0 C/W 管内热阻 i 4.5 10 5m 2?0 C/W3.5.2平均传热温差平均传热温差：(3.8)3.5.3管内换热系数查饱和水物性表得：3ud i ＝1.2 8 1063 ＝78951.216 10 6假设壁温 t w 为 8.5℃，查水的物性表，得 Pr w 11.75 ,假设管长为 1.8m ，t s1 t s2mt t s1 0 lnt s2 t 056.17 ℃ ln 94(3.9)管内强制对流换热系数由文献 5《传热学》（P 248）公式 (f / 8)(Re 1000) Pr f 2/ 31 12.7 f /8(Pr f1 (d )2/31) l其中(Pr f )0.01 (Pr w )(1.82 lg Re 1.64)冷却水的定性温度 t s ：t t s1 t s2 14 9 ts s2 211.5℃(6-21a)式可知：ctddi(3.10)999.25kg / m 3 ，1.216 106m 2 / s58.15 210 2W /(m k) ，Pr f 8.77则: Re ＝5146.53.5.5壁温和热流密度的估算传热过程分为两部分：第一部分是传热量经过制冷剂的传热过程；第二部分是传热量经过污垢层、管壁、管内污垢层以及冷却水的传热过程。

双效蒸发器详细设计文件讲解

目录1.设计题目: 双效真空蒸发器及辅助设备的设计选择 22.任务书 22.1设计任务及操作条件 22.2 设计项目 23. 蒸发工艺设计计算 33.1各效蒸发量及完成液液浓度估算 33.1.1总蒸发量的计算 33.1.2加热蒸汽消耗量和各效蒸发量 33.2多效蒸发溶液沸点和有效温度差的确定 53.3 根据有效传热总温差求面积 83.3.1 则重新分配温差 83.3.2计算各效料液温度 83.4 温差重新分配后各效蒸汽的参数 83.5 计算结果列表 104. 蒸发器的主要结构尺寸设计 114.1加热管的选择和管数的初步估算 114.2 循环管的选择 114.3 加热室直径及加热管数目的确定 124.4 分离室直径与高度的确定 144.5 接管尺寸的确定 154.5.1 溶液的进出口径 154.5.2 加热蒸汽与二次蒸汽出口 154.5.2 冷凝水出口 164.6蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图 165．蒸发装置的辅助设备 185.1 汽液分离器 185.2 蒸汽冷凝器 186. 工艺计算汇总表 197. 对本设计进行评述 19参考文献 201.设计题目: 双效真空蒸发器及辅助设备的设计选择2.任务书2.1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46%，原料液温度为第一效沸点（60℃），加热蒸汽压力为250kPa(表，冷凝器真空度为92kPa，日处理量为24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。

2.2 设计项目2.1写出设计计算书（计算过程及计算结果尽量表格化）。

六效蒸发器施工方案

六效蒸发器施工方案1.工程概况蒸发工段有八台蒸发器，为本车间的最主要生产设备。

为确保八台蒸发器的施工质量，特编制本方案。

八台六效蒸发器位于总平面图X=71300、Y=53950处，紧邻检修道路。

其技术参数如下：六效蒸发器技术参数表2.编制依据1)招标文件及相关初步设计图纸2)《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ 209-833)《化工工程建设起重施工规范》HGJ 201-834)KH700履带吊车性能表3.编制说明本方案是在施工图纸及文件基本没有的情况下编制的，是蒸发器安装施工的原则性方案。

在具体施工时，应根据实际情况作相应修改。

以蒸发器均为成品到货考虑安装。

4.施工工序基础验收→开箱检验→设备吊装→找正找平、预留孔灌浆→二次灌浆→结构安装、内件安装→设备清扫及封闭5.施工方法基础验收应在基础施工单位提交质量合格证明书、测量记录及其他施工技术资料后进行，对基础进行外观及各部尺寸和位置偏差数值进行检查，符合有关规范和设计文件的规定后，方可进行设备吊装作业。

开箱检验应在建设单位有关人员的参与下，对设备的名称、类别、型号、规格、外观及管口方位、有关技术参数进行检验，并填写《设备验收、清点记录》。

设备安装前应考虑存放、保管地点和方法，保证设备安全和性能不受破坏，保护配件不被损坏及丢失。

5.1蒸发器吊装1)吊装前，按设计图样或文件要求画定安装基准线及定位基准标记，并对八台蒸发器确定共同的基准。

2)对蒸发器附件及地脚螺栓进行检查，不得有损坏及锈蚀，要检查设备的方体温表标记、重心标记及吊挂点，不符合者，应予补充。

3)还要对内壁的基准圆周线检查，基准圆周线应与设备轴线相垂直，以保证内件安装的准确性。

4)厂房北侧结构框架横梁除（E）-（1）至（E）-（2）、（E）-（10）至（E）-（11）外，均应在吊装就位以后再行安装5.2吊装方案：因抱杆吊装需要的施工周期长，准备工作多，以及存在各种不安全因素，再考虑到吊装的吨位也不是太大，根据我公司目前的装备水平，选用150t履带吊进行吊装，下面以吊装Ⅵ效蒸发器为例说明方案的实施办法。

薄膜蒸发器原理及规格

薄膜蒸发器（无锡海源）一、概述薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，停留时间短（约10~50秒），可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。

它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。

刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动；在此过程中，低沸点的组份被蒸发，而残留物从蒸发器底部排出。

二、性能特点·真空压降小：物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器，存在一定的压差。

在一般的蒸发器中，这种压力降（Δp）通常是比较高的，有时甚至高得难于接受。

而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间，蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等，因此，压力降很小,真空度可达5mmHg。

·操作温度低：由于上述特性，这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。

由于真空度的提高，与之相应的物料沸点迅速降低，因此，操作可以在较低温度下进行，降低了产品的热分解。

·受热时间短：由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸发器内的停留时间很短；另，在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。

因此，特别适用于热敏性物料的蒸发。

·蒸发强度高：物料沸点的降低，增大了同热介质的温度差；刮膜器的功能，减小了呈现湍流状态的液膜厚度，降低了热阻。

同时，在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢，并伴有良好的热交换，因此，提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。

·操作弹性大：正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能，使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料，其蒸发过程也能平稳蒸发。

它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。

三、应用领域在热交换工程中，刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。

尤其对热敏性物料（时间短暂）的热交换，刮膜器有利于热交换的进行，并通过不同的刮膜器设计，能进行复杂产品的蒸馏。

蒸发器的设计计算

蒸发器的设计计算蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量为3kW，蒸发温度为7℃。

进口空气的干球温度为21℃，湿球温度为15.5℃，相对湿度为56.34%；出口空气的干球温度为13℃，湿球温度为11.1℃，相对湿度为80%。

当地大气压力为Pa。

1.蒸发器结构参数选择选择φ10mm×0.7mm紫铜管，厚度为0.2mm的铝套片作为翅片，肋片间距为2.5mm，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向的管间距为25mm，沿气流方向的管排数为4，迎面风速为3m/s。

2.计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为10.4mm，沿气流方向的管间距为21.65mm，沿气流方向套片的长度为86.6mm。

设计结果为每米管长翅片表面积为0.3651m²/m。

每米管长翅片间管子表面积为0.03m²/m。

每米管长总外表面积为0.3951m²/m。

每米管长管内面积为0.027m²/m。

每米管长的外表面积为0.m²/m。

肋化系数为14.63.3.计算空气侧的干表面传热系数1）空气的物性空气的平均温度为17℃。

空气在下17℃时的物性参数为：密度为1.215kg/m³，比热容为1005kJ/(kg·K)。

2）空气侧传热系数根据空气侧传热系数的计算公式，计算得到空气侧的干表面传热系数为12.5W/(m²·K)。

根据给定的数据，蒸发器的尺寸为252.5mm×1mm×10.4mm。

空气在最窄截面处的流速为5.58m/s，干表面传热系数可以用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算得到，计算结果为68.2W/m2·K。

在确定空气在蒸发器内的变化过程时，根据进出口温度和焓湿图，可以得到空气的进出口状态点1和点2的参数，连接这两个点并延长与饱和气线相交的点w的参数为hw25kJ/kg。

dw6.6g/kg。

tw8℃。

2吨双效蒸发器

2000㎏/h蒸发器技术(jìshù)方案一、2000㎏双效蒸发器（一）蒸发量为2.0T/h，完全用生蒸汽加热(jiā rè)浓缩：总蒸发速率(sùlǜ)：2.0T/h各效蒸发量：Ⅰ效：1.05T/h Ⅱ效：0.95T/h进料温度(wēndù) 35℃，出料温度(wēndù) 可调节进料浓度55%，出料浓度 80%冷凝水3.5T/h 约55℃最大蒸汽消耗量:1.2T/h循环冷却水30-37.5℃ 100m3/h冷却塔参数:循环量100m3/h运行总功率：52KW（含冷却系统）设备占地尺寸:3600X4000X8500(长X宽X高)设备运行总质量:10T（二）、设计各效温度参数：一效二效加热蒸汽温度： 95℃ 75℃蒸发压力： -0.061 -0.080二次蒸汽温度： 75℃ 55℃（三）、蒸发器说明a、物料走向通过进料泵将要浓缩的物料经过流量计、送入二效蒸发器，物料经过二效上部的液体分配装置保证进入每根管的物料相同，液膜在向下部出口流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加。

水蒸汽及部分浓缩的物料离开管束到蒸发器的底部，大部分液体集中在下部的缓冲区并由此离开，二次蒸汽及少量液体通过连接通道进入分离器，二次蒸汽与液体在此分离，从顶部离开的二次蒸汽由列管冷凝器从二效出来的物料通过循环泵在二效蒸发器进行自身循环，部分物料通过经过旁通送入一效蒸发器，物料经过一效上部的液体分配装置，以保证进入每根管的物料相同，液膜在向下部出口流动过程中加速，由于重力及液体形成的二次蒸汽作用下流速增加。

水蒸汽及部分浓缩的物料离开管束到蒸发器的底部，大部分液体集中在下部的缓冲区并由此离开，二次蒸汽及少量液体通过连接通道进入分离器，二次蒸汽与液体在此分离，从顶部离开的二次蒸汽做为二效蒸发器热媒。

从一效出来的物料通过循环泵在一效蒸发器进行自身循环，部分物料通过旁通送入结晶罐，顶部分离出二次汽进入冷凝器，浓液物料通过轴流泵在结晶加热器中循环。

蒸发器设计

目录第一章设计方案的确定 (3)1.1 蒸发器的类型与选择 (3)1.2 蒸发操作条件的确定 (1)1.2.1 加热蒸汽压强的确定 (1)1.2.2 冷凝器操作压强的确定 (2)第二章蒸发工艺的设计计算 (2)2.1 蒸发器的设计步骤 (2)2.2 各效蒸发量和完成液浓度的估算 (2)2.3溶液沸点和有效温度差的确定 (3)2.3.1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失∆/ (4)2.3.2由于蒸发器中溶液静压强引起的温度差损失∆'' (4)2.3.3由流动阻力而引起的温度差损失∆''' (5)2.3.4各效溶液的沸点和有效总温度差 (6)2.4加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (6)2.5估算蒸发器的传热面积 (7)2.6温差的重新分配与试差计算 (8)2.6.1重新分配各效的有效温度差 (8)2.6.2重复上述计算步骤 (9)第三章蒸发器的主要结构工艺尺寸的设计 (14)3.1 加热管的选择和管束的初步估计 (14)3.1.1 循环管直径的选择 (14)3.1.2 加热室直径及加热管数目的确定 (15)3.1.3分离室直径和高度的确定 (16)3.2接管尺寸的确定 (15)3.2.1溶液的进出口管 (15)3.2.2加热蒸汽与二次蒸汽接管 (15)3.2.3冷凝水出口 (16)第四章蒸发装置的辅助设备的设计 (17)4.1 气液分离器 (17)4.2蒸汽冷凝器主要类型 (17)4.3蒸汽冷凝器的设计与选用 (19)4.3.1工作水量的计算 (19)4.3.2喷射器结构尺寸的计算 (19)4.3.3射流长度的决定 (22)第五章设计结果一览表 (22)结束语.............................................. 错误!未定义书签。

主要参考文献........................................ 错误!未定义书签。

蒸发器技术规范书

蒸发器技术规范书-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII蒸发器技术规范书1.技术规范1 总则1.1 本规范书专用于皇明洁能控股有限公司太阳能光热项目蒸发器技术规范书，它包括蒸发器本体及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等的技术要求。

1.2 设备生产厂家具备一二类或者以上压力容器制造和设计资质；1.3 在签订合同之后，需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供、需双方共同商定。

2 设计要求（注：未填写内容由供货厂家填写）2.1 蒸发器技术规范书2.1.1 型号：2.1.2 型式：卧式2.1.3 蒸发器尺寸:2.1.4 蒸汽进管径： mm2.1.5 水进出口管径： mm2.1.6蒸发器（水侧）阻力：2.1.7 设备台数：1台2.1.8 高温油侧：供油300℃，回油：180℃，油量：5.8t/h2.1.9蒸汽侧：蒸发器出口温度：200℃，给水温度：60℃，蒸汽流量：0.5t/h 2.1.10 蒸发器 (油侧)工作压力：0.2MPa2.1.11蒸发器（水侧）工作压力：1.2Mpa2.1.12 蒸汽换热后导热油温度：低于180℃3 技术要求3.1 设备说明本期蒸发器都应有结构上独立的本体。

3.2 技术性能要求3.2.1 蒸发器换热能力蒸发器应在需方提供的设计条件下能达到保证换热能力，并有不低于20%的余量。

3.2.2 在正常工作条件下，不出现任何渗漏。

3.2.3 蒸发器汽侧设计压力2.5Mpa。

3.2.4 蒸发器汽侧设计温度200℃。

3.2.5 各接口法兰详细的连接尺寸及接口方位应与设计院协商后确定，法兰应符合HG20592-97系列标准。

3.3 液温控制系统温度控制由人工设定,电动调节阀完成。

推荐选用西门子品牌。

3.4 设备制造要求设备制造应按《中华人民共和国国家标准》蒸发器有关标准进行。

4 质量保证及考核试验4.1 设备产品设计、制造应遵照的规范和标准4.1.1 有新版本实施时应采用最新版本。

蒸发器技术规范书

蒸发器技术规范书蒸发器技术规范书1.技术规范1 总则1.1 本规范书专用于皇明洁能控股有限公司太阳能光热项目蒸发器技术规范书，它包括蒸发器本体及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等的技术要求。

3.2 技术性能要求3.2.1 蒸发器换热能力蒸发器应在需方提供的设计条件下能达到保证换热能力，并有不低于20%的余量。

3.2.2 在正常工作条件下，不出现任何渗漏。

3.2.3 蒸发器汽侧设计压力2.5Mpa。

3.2.4 蒸发器汽侧设计温度200℃。

3.2.5 各接口法兰详细的连接尺寸及接口方位应与设计院协商后确定，法兰应符合HG20592-97系列标准。

3.3 液温控制系统温度控制由人工设定,电动调节阀完成。

推荐选用西门子品牌。

3.4 设备制造要求设备制造应按《中华人民共和国国家标准》蒸发器有关标准进行。

4 质量保证及考核试验4.1 设备产品设计、制造应遵照的规范和标准4.1.1 有新版本实施时应采用最新版本。

4.1.2 油漆包装技术标准采用 JB4711。

蒸发器的设计

蒸发器主体为加热室和分离室，蒸发器的主要结构尺寸包括：加热室和分离室的直径及高度；加热管的规格、长度及在花板上的排列方式、连接管的尺寸。

这些尺寸的确定取决于工艺计算结果，主要是传热面积。

3.1加热管的选择和管数的初步估计3.1.1管子长度的选择根据溶液结垢的难易程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑。

本次设计选用外循环式蒸发器，国产外循环式蒸发器蒸发器的管长一般从2560到3000mm不等，具体参考《糖汁加热与蒸发》[1]第139页表6-1，再根据糖汁的黏度情况，选择加热管以及板管型号如下表3-1所示：表3-1加热选择参数因加热管固定在管板上，管板选择考虑到管板厚所占有的传热面积，以及因焊接所需要每端留出的剩余长度，则计算理论管子数n时的管长实际可以按以下公式计算：L=（L0-0.1）m=3-0.1=2.9 m前面已经计算求得各效面积A取500m2n= = =1307加热管的排布方式按正三角形排列，查《常用化工单元设备设计》[3]第163页表4-6，知道当管数为1303时，排布为a=19层，1307与1303相差不大，在这可以取19层进行计算。

其中排列在六角形内管数为 =1027根，其余排列在弓形面积内，如果按标准间距即管间距离54mm排列，则有四根管排不下，四根管的总面积为：A3=3.1415926×0.042×2.9×3=1.53 m2鉴于前面已经取1.11的安全系数，如果现在取1303根管，则总面积为：=500-1.53=498.47 安全系数为 K= =1.108在安全系数范围内，所以可以不要三根管，取1303根。

3.1.2加热壳体的直径计算D=t(b-1)+2eD-----壳体直径，m；t------管间距，m；b-----沿直径方向排列的管子数目；,在此取 e-----外层管的中心到壳体内壁的距离，一般取e=(1.0～1.5)d1.5。

b =2a-1=2×19-1=37D=0.054×(37-1)+2×1.5×0.042＝2.07m参考《糖厂技术准备第三册》[6]第198页表9-2,本次设计常用标准形式的外循环式蒸发器,型号为TWX-550,有关参数如下表所示取标准的壳体直径为2400mm，具体参数如下表3-2-1，3-2-2所示：表3-2-1外循环管蒸发器有关技术参数表3-2-2 管蒸发器有关技术参数3.3 分离室直径与高度的校核分离室的直径取决于分离室的体积，而分离室体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发体积强度有关。

蒸发器尺寸设计

所以取ф57X3.5mm规格管。
2加热蒸气进口与二次蒸汽出口???
?各效结构尺寸一致二次蒸汽体积流量应取各效中较大者。
所以取ф76X3.5mm规格管。
3冷凝水出口?
冷凝水的排出一般属于液体自然流动，接管直径应由各效加热蒸气消耗量较大者确定。
所以取ф65X3.5mm规格管。
2接管尺寸的确定
流体进出口的内径按下式计算
式中? -----流体的体积流量m3/s???；U--------流体的适宜流速??m/s，
估算出内径后，应从管规格表格中选用相近的标准管。
1溶液进出口??
于并流加料的三效蒸发，第一效溶液流量最大，若各效设备尺寸一致的话，根据第一效溶液流量确定接管。取流体的流速为0.8m/s；
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’，
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，试选一个内径作为加热室内径并以该内径和循环管外景作同心圆，在同心圆的环隙中，按加热管的排列方式和管心距作图。所画的管数n必须大于初值n’，若不满足，应另选一设备内径，重新作图，直至合适。
=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）；

6平方薄膜蒸发器参数

6平方薄膜蒸发器是一种常用的传热设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。

它通过在薄膜表面形成液膜，使液体在薄膜上形成薄膜层流，从而提高传热效率和传质效率。

下面将详细介绍6平方薄膜蒸发器的参数。

一、结构参数1. 蒸发器尺寸：6平方薄膜蒸发器的有效蒸发面积为6平方米，通常采用长方形或圆柱形结构。

2. 材料选择：常见的材料包括不锈钢、玻璃钢等，具有良好的耐腐蚀性和传热性能。

3. 薄膜厚度：薄膜的厚度通常在0.1mm-0.3mm之间，可以根据具体工艺要求进行选择。

二、操作参数1. 进料流量：进料流量是指单位时间内进入蒸发器的液体流量，通常以升/小时为单位。

进料流量的大小会影响薄膜层的稳定性和传热效果，需要根据具体工艺条件进行调整。

2. 进料浓度：进料浓度是指进入蒸发器的液体中所含溶质的质量百分比。

进料浓度的高低会影响薄膜层的稳定性和传质效果，需要根据具体工艺要求进行调整。

3. 蒸汽压力：蒸汽压力是指蒸发器内部的蒸汽压力，通常以帕斯卡（Pa）为单位。

蒸汽压力的大小与传热效率密切相关，需要根据具体工艺要求进行调整。

4. 出料浓度：出料浓度是指从蒸发器中排出的液体中所含溶质的质量百分比。

出料浓度的高低受进料浓度、进料流量和蒸汽压力等参数的影响，需要根据具体工艺要求进行调整。

三、传热参数1. 传热系数：传热系数是指单位面积上单位时间内传递的热量，通常以瓦特/平方米·开尔文（W/(m²·K)）为单位。

传热系数的大小与薄膜表面的温度差、薄膜厚度、薄膜材料和流体性质等因素有关，可以通过实验或计算进行确定。

2. 温差：温差是指薄膜表面和进料液体之间的温度差，通常以摄氏度（℃）为单位。

温差的大小对传热效果有着重要影响，需要根据具体工艺要求进行调整。

四、其他参数1. 清洗方式：薄膜蒸发器的清洗方式有物理清洗和化学清洗两种，具体选择取决于薄膜材料和工艺要求。

2. 能耗：能耗是指单位时间内薄膜蒸发器所消耗的能量，通常以千瓦时（kWh）为单位。

壳管式干式蒸发器设计说明书

毕业设计（论文）题目名称：50kW壳管式干式蒸发器设计学院名称：能源与环境学院班级：学号：学生姓名：指导教师：2014年5月论文编号：20100112413050kW壳管式干式蒸发器设计50kW tubular DX evaporator design学院名称：能源与环境学院班级：学号：学生姓名：指导教师：2014年5月摘要换热器是化工生产中重要的设备之一，它是一种冷热流体间传递热量的设备，其中壳管式换热器应用最为广泛。

本设计为壳管式干式蒸发器的设计，换热器类型选择为U型管式换热器。

U型管式换热器仅有一个管板，两端均固定于同一管板上，管子可以自由伸缩，无热应力，热补偿性能好；管程采用双管程，流程较长，流速较高，传热性能较好，承压能力强，结构比较简单、价格便宜，适用于管、壳壁温差较大或者壳程介质易结垢需要清洗又不适宜采用浮头式和固定管板式的场合，特别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性强的物料。

U型管式换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、接管、折流板、防冲板和导流筒、防短路结构、支座及管壳程的其他附件等。

随着国家对节能产品的提倡，满液式机组也越来越受到欢迎。

满液式机组与普通冷水机组的区别就在于蒸发器采用了满液式蒸发器，而普通冷水机组采用干式蒸发器。

满液式蒸发器与干式蒸发器二者的明显区别在于制冷剂流程的不同，满液式蒸发器制冷剂走壳程，制冷剂从壳体下部进入，在传热管外流动并受热沸腾，蒸汽从壳体上部排出。

干式蒸发器中制冷剂走管程，即制冷剂从端盖下部进入传热管束，在管内流动受热蒸发，蒸汽从端盖上部排出。

换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能用量十分大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。

关键词：干式蒸发器，U型管式换热器，结构，设计计算IAbstractHeat exchanger is one of the important equipment in chemical industry ，it transfer heat between cold and heat fluid. In this heat exchanger the tubular heat exchanger is most widely used.This design is a tubular DX evaporator. The type of the heat exchanger is the U type heat exchanger. U type heat exchanger with a tube plate, both ends of which are fixed on the same tube plates, tubes can be freely telescopic, thermal stress, thermal compensation performance is good; tube with double tube pass, longer process, the flow velocity is higher, the heat transfer performance is good, strong bearing ability, simple structure, cheap price, applied to the tube, the larger temperature difference between the shell wall or shell pass medium easy scaling needs cleaning and not suitable for floating head type and fixed tube plate occasions, especially suitable for the tube away clean and not easy to scale the high temperature, high pressure, strong corrosive materials. U type heat exchanger main structure consists of a tube box, cylinder, head, tube, pipe, baffle plate, front panel and draft tube, short circuit protection structure, support and other accessories such as pipe shell.Flooded chiller is being more and more popular with our government’s promotion of energy saving products．The major difference between flooded chiller and normal chiller is their evaporator installed inside，flooded evaporator was installed in flooded chiller while DX evaporator in normal chiller．The obvious difference of these two kinds of chillers is their refrigeration passes．In the flooded chiller，refrigerant runs into shell from the bottom，then flows outside of heat exchanging piping，being heated and boiled，turns into vapor and being discharged from the top of shel1．In DX evaporator，refrigerant runs inside tubes．It enters tube bundles from the bottom of end cover，flows inside the tubes，being heated and evaporates，then being discharged from top of end cover．Heat exchanger is wide used in industry，special in energy consumption field. As energy-saving technology moving,，more serious heart exchanger will appear. Keywords：DX evaporator，U type heat exchanger，structure，design and calculation目录1 绪论 (1)1.1 课题的提出和研究内容 (1)1.1.1 课题背景 (1)1.1.2 课题任务 (2)1.2 干式蒸发器 (2)1.2.1 干式蒸发器简介 (2)1.2.2 干式蒸发器与满液式蒸发器的区别 (2)1.3 壳管式换热器 (3)1.3.1 壳管式换热器简介 (3)1.3.2 壳管式换热器分类 (4)1.3.3 壳管式换热器的发展 (6)2 设计与计算的理论概述 (8)2.1 壳管式换热器的结构 (8)2.1.1 管程结构 (8)2.2.2 壳程结构 (8)2.2 管程和壳程数的确定 (9)2.3 流动空间的选择 (9)2.4 流体流速的选择 (11)2.4 流体流动方式的选择 (12)2.5 流体温度和流体终温的确定 (12)2.6 材质的选择 (12)3 结构初步设计计算 (13)3.1 设计方案确定/ (13)3.2 设计条件确定 (13)3.3 制冷剂质量流量计算 (13)3.4 冷冻水流量计算 (13)3.5 对数传热温差初步计算 (14)3.6 管长初步计算 (14)3.7 结构初步设计 (15)4 换热器计算 (17)4.1 壳程换热系数计算 (17)4.2 管内换热系数的计算 (18)4.3 制冷剂流动阻力及传热温差的计算 (19)4.3.1 制冷剂的流动阻力计算 (19)4.3.2 实际对数平均温差 (20)4.4 传热系数0K 及按内表面计算的热流密度i q (21)4.4.1 传热系数0K (21)4.4.2 按内表面计算的实际热流密度 (21)4.5 所需传热面积 (22)5 总体结构设计 (23)5.1 换热管设计 (23)5.2 壳体结构设计 (25)5.2.1 壳体壁厚的确定 (25)5.2.2 壳体直径的确定 (26)5.3 进出口设计 (27)5.3.1 壳程接管设计 (27)5.3.2 管程接管设计 (28)5.3 端盖设计 (28)5.4 管板设计 (28)5.5 折流板设计 (30)5.5.1 折流板型式 (30)5.5.2 折流板尺寸 (30)5.6 拉杆和定距管 (32)5.6.1 拉杆的直径和数量 (32)5.6.2 拉杆的位置 (33)5.6.3 定距管尺寸 (33)5.7 结构部件明细表 (34)6 U 型管换热器的制造、检验和验收 (35)6.1 换热器的制造 (35)6.1.1 换热器的主要受压部分的焊接接头 (35)6.1.2 管箱、壳体和头盖 (35)6.1.3 换热管 (35)6.1.4 管板 (36)6.1.5 换热管与管板的连接 (36)6.1.6 折流板、支撑板 (36)6.1.7 管束的组装 (37)6.1.8 换热器的密封面 (37)6.1.9 换热器的组装 (37)6.1.10 无损检测 (37)6.1.11 压力试验 (37)6.1.12 铭牌 (38)6.2 安装、试车和维护 (38)6.2.1 安装 (38)6.2.2 试车 (39)6.2.3 维护 (39)结论 (40)致谢 (41)附录 (42)附录1 换热器设计计算表 (42)附录2 换热器整体结构图 (45)参考文献 (46)1 绪论换热器是一种实现物料之间传递热量的节能设备，在石油，化工，动力，食品，轻工等行业应用普遍。

空调蒸发器设计计算方法

计算过程1）空气进出口状态:进气：干球温度t1=27℃，湿球温度t1s=19℃，h1=54 KJ/Kg.干出气：干球温度t12=14℃，湿球温度t12s=12℃，h12=35.8 KJ/Kg.干肋管外表面平均温度：tss=10.8℃，hss=31 KJ/Kg.干2)单位管长参数值管间距p1=0.0254；排间距p2=0.022；铜管外径d0=0.00952；铜管内径di=0.00882；片厚δf=0.00011；片距e1=0.0016；铝箔导热系数λ=204 w/m.k每米管长肋片外表面积：AF=(p1*p2-πd0²/4)*2*1/e1 =0.61每米管长肋片基管外表面积：AP=πd0*(e1-δf)*1/e1 =0.027每米管长内表面积：Ai = π* di * 1 =0.0276每米管长总外表面积：AFP = AF + AP =0.637肋化系数：τ=AFP / Ai =23肋通系数：a =AFP / (p1 * 1) =25净面比：ε=(p1 - d0) * (e1 -δf) / (p1 * e1) =0.582）计算干工况下空气侧换热系数α选迎面风速：Va=1.7 m/s最窄截面处流动速度：Vmax=Va/ε选取管排数：N=2沿气流方向肋片长度：L=N*p2当量直径：de= 2 * (p1 - d0) * (e1 -δf) / ((p1 - d0) + (e1 -δf)) =2.72mm雷诺数：Re = 1.2 * Vmax * de / (1.815 * 10 ^ (-5)) =525.9干工况下空气侧换热系数α= c1 * c2 * (2.568 * 10 ^ (-2) / de) * ((L / de) ^ (N)) * (Re ^ (m)) =56.7 （只适用于Re>=500）α1=1.1*α=62.4 （铜管错排）c1 = 1.36 - 0.24 * Re / 1000c2 = 0.518 - (2.315 * 10 ^ (-2) * (L / de)) + (4.25 * 10 ^ (-4) * (L / de) ^ 2) - (3 * 10 ^ (-6) * (L / de) ^ 3)3)冷却效率η= (h1 - h12) / (1.005 * (h1 - hss)) =0.7874）校核管排数η=1- Exp(-α* a* N’ / (1005 * 1.2 * Va))=0.784(N’=3)|N’-N|<0.5，调整迎风面积|N’-N|>0.5，增减排数求满足η5）计算湿工况下空气侧换热系数αe析湿系数：ξ= (h1 - h12) / (1.005 * (t1 - t12)) =1.39计算肋片效率m = (2 *ξ* α/ (204 * 0.00011)) ^ (0.5)l=(1.065*p1/2-d0/2)*(1+0.805lg（（1.065*p1/2）/(d0/2)）ηf=th(m*l)/(m*l)湿工况下空气侧放热系数αe=ξ*α1*((ηf*AF+AP)/AFP) =676）初估迎风面积、总传热面积空气流量Ma=Q/（h1-h12）=0.275迎风面积Fa=Ma/(1.2*Va) =0.135总传热面积Ft= Fa * a * N =6.767)制冷剂侧放热系数热流密度q0=Q/(Ft*τ) =17025制冷剂质量流速q0>10000 时Vr=210 kg/(㎡.s)确定通路数n=Mr/(Vr*πd0²/4) =3实际制冷剂质量流速Vrm= Mr/(n*πd0²/4) =184.4制冷剂管内放热系数B = 1.22 + ((1.54 - 1.22) / 20 * (10 + t0))式中：t0是蒸发温度。

蒸发器尺寸参考标准

蒸发器尺寸参考标准蒸发器尺寸是指蒸发器的尺寸大小和相应的标准。

蒸发器是一种常见的热交换设备，用于将液体转变为气体。

它在许多领域，包括化工、石油、制药、食品和饮料等行业中得到广泛应用。

蒸发器的尺寸设计对于实现高效的传热效果至关重要。

下面将介绍一些蒸发器尺寸的参考标准。

首先，蒸发器尺寸要考虑到传热表面积的大小。

传热表面积是指蒸发器内部用来传递热量的表面面积，通常用平方米（m^2）来衡量。

根据传热表面积的大小，可以确定蒸发器的尺寸。

较小的蒸发器通常适用于较小的生产能力，而较大的蒸发器则适用于较大的生产能力。

因此，在确定蒸发器尺寸时，生产能力是一个重要的参考指标。

其次，蒸发器尺寸还要考虑到工作压力和温度范围。

由于蒸发器是在高温高压下工作的设备，因此其尺寸需要满足相应的工作条件。

一般来说，蒸发器的材料和结构应能够承受所需的工作压力和温度，并具备良好的耐腐蚀性能。

在确定蒸发器尺寸时，需要根据工作条件选择合适的材料和结构。

此外，蒸发器尺寸还受到流体性质和流速的影响。

流体性质和流速会影响蒸发器内部的流动状态和传热效果。

一般来说，粘度较高的流体在蒸发器内部的流动阻力较大，因此需要较大的传热表面积和较大的通道尺寸。

相反，粘度较低的流体可以使用较小的传热表面积和较小的通道尺寸。

此外，流速的选择也会影响蒸发器尺寸。

较高的流速可以增加传热效果，但会增加压降和能源消耗。

因此，在确定蒸发器尺寸时，需要综合考虑流体性质和流速的影响。

最后，蒸发器尺寸还要考虑到设备空间的限制。

在某些应用中，设备空间有限，因此需要设计紧凑的蒸发器尺寸。

紧凑的蒸发器尺寸可以最大限度地利用设备空间，并提供高效的传热效果。

在设计紧凑的蒸发器时，需要考虑到传热表面积的增加和流通通道的布局，以确保在有限的空间内可以实现良好的传热效果。

综上所述，蒸发器尺寸的参考标准包括传热表面积、工作压力和温度范围、流体性质和流速以及设备空间的限制。

在确定蒸发器尺寸时，需要综合考虑这些因素，以实现高效的传热效果。

蒸发器定制参数和要求

蒸发器定制要求
具体技术数据如下：
1、克莱门特机组型号：BE/SRHH-D-2402，据查制冷量950KW。

2、双压缩机，复盛SRF-120H，90KW
3、单系统蒸发器铜管298根，8个的内径，蒸发器属于直管贯通式的，非U形管。

4、尺寸要求：考虑是否可以更换成内径12的铜管，厚度1MM，请计算其可行性。

5、质量要求：以坚固耐用为第一，要求正常情况使用，非冻裂，非人为情况下，蒸发器损坏的，需要保修一年。

6、端面尺寸：以密封垫为参考，内径40CM，外径48CM。

蒸发器长度约为268CM。

7、由以上参数希望给出比较具有的报价，希望能够得到贵公司具体的现场测量和绘制最终定制图纸，涉及到地脚尺寸，孔距等，以专业水准为标准。

8、费用希望将人员差旅费考虑在内，我公司提供现场技术配合，测量等。

9、如有测量工具需要配合的，请提前发文件告知，我公司全力满足。

希求长期合作，发展共赢互惠！
后面附带现场机组型号照片，蒸发器铭牌照片，蒸发器端面照片等，仅供参考。

图片可以放大查看具体内容。

技术咨询电话：
北京中青昌盛空调科技有限公司
2011-9-29。

蒸发器的设计

蒸发器的设计对于家用空调器的开发，只有少数新产品是需要重新开发新模具，设计新的外形结构，而大多数产品开发只是在原有外形尺寸下进行换热器重新设计，这样我们在设计时换热器的结构尺寸基本上没有调节的可能了，当然，如果在给定的结构尺寸下，我们所选定的蒸器不能满足规格的要求，最常用的方法在原有的基础上增加小块翅片，以增加换热面积，若仍不能满足规格要求，我们只有尝试使用具有较大换热面积的室内机。

下面谈谈对于蒸发器几何尺寸一定情况下回路设计的方法。

首先我们要确定蒸发器的流路数，然后再依据流路数来考虑每个流路制冷剂的流向。

1．流路数确定。

制冷剂在蒸发器的变化是从饱和的液体（实际上也含有少量节流后闪发的气体）开始吸热后一部分液体气化后变成气体，随着制冷剂的流动，铜管内气体量不断增多，制冷剂的流速随着体积的增大而增大，此时的流动阻力也增大，当所有制冷剂全部变成气体后，若仍继续换热，制冷剂的所进行的就是显热交热，其换热系数很低，因此为了保证蒸发器的利用率较高，我们在系统调试时应尽量使制冷剂在蒸发器内刚刚完全蒸发，当然这个问题与流路数的确定并不相关，在这里就不再讨论。

根据传热学的基本知识，我们知道较高的制冷剂流速可以获得换热系数，从而提高制冷系统的制冷量，但由流体力学的知识我们可以知道，制冷剂的流动阻力随着其流速增大而增加，因此会导致蒸发器内制冷剂的压降增加，从而降低了压缩机的吸入压力，而压缩机的吸气压力对于压缩机的出力有着很明显的影响，因此我们在确定流路数时应折衷考虑这两个方面的影响，从而使得蒸发器的利用率最大。

根据一般的经验，蒸发器内气体流速在6~8m/s比较合适，这样我们根据制冷剂气态和液态时比容的比值推算出液体流速：对于R22和R407C液体流速为0.1~0.15m/s,这样我们可以大致估算出每个流路的换热量约为:ф9.53mm铜管每个流路换热量为1600~2100Wф7.94mm铜管每个流路换热量为1000~1400Wф7.0mm铜管每个流路换热量为800~1000W对于R410A其液体流速为0.15~0.2m/s,这样我们可以大致估算出每个流路的换热量约为:ф9.53mm铜管每个流路换热量为2000~2500Wф7.94mm铜管每个流路换热量为1300~1700Wф7.0mm铜管每个流路换热量为900~1300W依据以上的数据我们可以先确定换热器流路数，然后再进行流路设计。

WLG1.1卧式离心薄膜蒸发器使用说明书(参数、尺寸)

WLG1.1离心真空薄膜蒸发浓缩器使用说明书目录一、设备特性1、设备特点2、结构3、蒸发浓缩原理4、技术参数二、安装要求1、基础标高2、蒸汽管道上应有减压阀和安全阀3、电动机4、变频器5、轴承润滑6、仪表7、防静电8、防接管共振9、蒸汽冷凝水出口不应装阀门三、运行1、运行前的检查2、空载试运行3、进水试运行4、投料运行5、异常情况分析四、维护保养、定期检验1、定期保养2、定期检验3、备品备件一、设备特性1、设备特点本设备有以下特点：①蒸发浓缩温度低，在真空度合理配套下，蒸发浓缩温度可达30℃以下（热源为水蒸汽加热）。

②蒸发浓缩能力大，1m2换热面能蒸发400Kg以上（以水计）。

③转鼓可在360转/分（25Hz）以下无级变速，适应多种浓缩要求。

④体积小、震动小、稳定性好。

本设备特别适用热敏物质的蒸发浓缩，适用于抗生素、色素、酶等物质的浓缩。

当然也适用其他食品添加剂、保健品、化工品的蒸发浓缩。

本设备还适用于溶媒的解吸。

2、设备结构本设备主要部件有：转鼓、真空筒体、主轴、底座、蒸汽出水座、轴承座、联轴器、变频电机等。

结构如图1所示：图13、蒸发浓缩原理料液由进料管至分布器，然后料液随分布器旋转，由于离心力的作用，均匀分布至蒸发面上形成薄膜，由于转鼓的旋转，在离心力作用下，料液由小头向大头移动，随着转鼓直径变大，料液薄膜愈来愈薄，薄膜的厚度可至0.2毫米以下，在夹套中热源的加热下，溶剂不断蒸发，如有溶媒，溶媒也随之解吸，达到料液浓缩和溶媒解吸的目的。

由于蒸发面壁厚为3mm，又加之料液在转鼓的带动下，对蒸发面快速冲刷，因此传热系数高。

由于传热系数高、料液薄、流速快，因此形成低温、快速、高效蒸发浓缩和解吸效果。

4、技术参数蒸发面积：1.16m2加热温度：125℃蒸发室真空压力（绝压）：0.01～0.1MPa加热蒸汽压力（表压）：≤0.25MPa蒸发温度：30～100℃最大蒸发能力（以水计）：480Kg/h转鼓速度：0～500r/min电机功率：7.5KW设备尺寸：长3560mm宽1420mm高1800mm设备质量：2700kg二、安装要求1、基础标高设备基础标高按出液的方式不同而不同。

蒸发器设计计算

第三章蒸发器设计计算蒸发器主体为加热室和分离室，蒸发器的主要结构尺寸包括：加热室和分离室的直径及高度；加热管的规格、长度及在花板上的排列方式、连接管的尺寸。

这些尺寸的确定取决于工艺计算结果，主要是传热面积。

3.1加热管的选择和管数的初步估计3.1.1管子长度的选择根据溶液结垢的难易程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑。

本次设计选用外循环式蒸发器，国产外循环式蒸发器蒸发器的管长一般从2560到3000mm不等，具体参考《糖汁加热与蒸发》[1]第139页表6-1，再根据糖汁的黏度情况，选择加热管以及板管型号如下表3-1所示：表3-1加热选择参数所需要每端留出的剩余长度，则计算理论管子数n时的管长实际可以按以下公式计算：L=（L0-0.1）m=3-0.1=2.9 m前面已经计算求得各效面积A取500m2n= = =1307加热管的排布方式按正三角形排列，查《常用化工单元设备设计》[3]第163页表4-6，知道当管数为1303时，排布为a=19层，1307与1303相差不大，在这可以取19层进行计算。

3.1.2加热壳体的直径计算D=t(b-1)+2eD-----壳体直径，m；t------管间距，m；b-----沿直径方向排列的管子数目；e-----外层管的中心到壳体内壁的距离，一般取e=(1.0～1.5)d0,在此取1.5。