题目
蒸发器的总传热面积、加热蒸汽压力以及冷凝器真空度相同时,多效蒸发与单效蒸发相比较,多效蒸发能( )。A. 提高生产强度;B. 提高有效温差;C. 减少经济费用;D. 节省生蒸汽用量。
蒸发器的总传热面积、加热蒸汽压力以及冷凝器真空度相同时,多效蒸发与单效蒸发相比较,多效蒸发能( )。
A. 提高生产强度;
B. 提高有效温差;
C. 减少经济费用;
D. 节省生蒸汽用量。
题目解答
答案
D. 节省生蒸汽用量。
解析
考查要点:本题主要考查多效蒸发与单效蒸发的工作原理及能量利用效率,重点在于理解多效蒸发如何通过二次蒸汽的串联利用减少生蒸汽消耗。
解题核心思路:
- 单效蒸发中,生蒸汽直接加热溶液,冷凝后排出,热量利用率低。
- 多效蒸发通过将前一效产生的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽,实现热量的多次利用,从而显著减少生蒸汽的总消耗量。
- 题目中总传热面积、加热蒸汽压力、冷凝器真空度相同,排除设备规模差异的影响,生蒸汽用量的对比成为关键。
破题关键点:
- 明确生蒸汽仅指首次加入的加热蒸汽,而多效蒸发通过串联效应减少对生蒸汽的依赖。
- 排除干扰选项(如生产强度、有效温差)需结合蒸发器串联后各效温差可能降低的特点。
多效蒸发的工作原理:
- 第一效:使用生蒸汽加热溶液,溶液蒸发产生的二次蒸汽进入第二效作为加热源。
- 后续各效:前一效的二次蒸汽加热后一效溶液,形成“接力”式热量传递。
- 最终冷凝:所有二次蒸汽最终在冷凝器中冷凝,排出系统。
与单效蒸发的对比:
- 单效蒸发:生蒸汽仅用于第一效,冷凝后直接排出,无法再利用。
- 多效蒸发:生蒸汽的热量被多个效串联使用,总生蒸汽用量大幅减少。
选项分析:
- A. 提高生产强度:生产强度与传热系数和有效温差相关,多效蒸发中后效的温差可能降低,故不选。
- B. 提高有效温差:多效蒸发中后效压力降低,溶液沸点下降,有效温差可能减小,故不选。
- C. 减少经济费用:设备投资和维护成本可能增加,题目未提及,故不选。
- D. 节省生蒸汽用量:多效蒸发通过串联二次蒸汽,显著减少生蒸汽需求,正确。