（1）单效蒸发中所运用到的恒算及公式（2）溶液的沸点升高和杜林准则及其应用（3）在单效蒸发器中每小时将5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。原料液温度为60℃，比热容为3.4kJ/（kg·℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400kPa及50kPa。操作条件下溶液的沸点为126℃，总传热系数Ko为1560W/（m2·℃）。加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排除。热损失可以忽略不计。试求：A. 考虑浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②传热面积。 B. 忽略浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②若原料液的温度改为30℃及126℃，分别求①项。 C. 表1 蒸发器的总传热系数K值54f6b381e4b06685dee01c65.jpg
（1）单效蒸发中所运用到的恒算及公式
（2）溶液的沸点升高和杜林准则及其应用
（3）在单效蒸发器中每小时将5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。原料液温度为60℃，比热容为3.4kJ/（kg·℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400kPa及50kPa。操作条件下溶液的沸点为126℃，总传热系数Ko为1560W/（m2·℃）。加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排除。热损失可以忽略不计。试求：
A. 考虑浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②传热面积。B. 忽略浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②若原料液的温度改为30℃及126℃，分别求①项。
C. 表1 蒸发器的总传热系数K值54f6b381e4b06685dee01c65.jpg
题目解答
答案
解：从附录中分别查出加热蒸汽、二次蒸汽及冷凝水的有关参数为
400kPa：蒸汽的焓H=2742.1kJ/kg
汽化热r=2138.5kJ/kg
冷凝水的焓hw=603.61kJ/kg
温度T=143.4℃
50kPa： 蒸汽的焓H′=2644.3kJ/kg
汽化热r′=2304.5kJ/kg
温度T′=81.2℃
（1）考虑浓缩热时
①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量
蒸发量W=F
查出60℃时20%NaOH水溶液的焓、126℃时50%NaOH水溶液的焓分别为h0=210kJ/kg，h1=620kJ/kg。
=4102kJ/h
②传热面积
Q=Dr=4102×2138.5=8772×103kJ/h=2437kW
Ko=1560W/（m2·℃）=1.56kW/（m2·℃）
Δtm=143.4－126=17.4℃
所以 m2
取20%的安全系数，则
So=1.2×89.78=107.7m2
（2）忽略浓缩热时
①忽略浓缩热时按式8-21计算加热蒸汽消耗量。因忽略热损失，故
kg/h
由此看出不考虑浓缩热时约少消耗1%的加热蒸汽。计算时如果缺乏溶液的焓浓数据，可先按不考虑浓缩热计算，最后用适当的安全系数加以校正。
②改变原料液温度时的情况
原料液为30℃时：
原料液为126℃时：
由以上计算结果看出，原料液温度越高，蒸发1kg水分消耗的加热蒸汽越少。