单效浓缩器二次蒸汽管道大小选型

zjdayu · 发表于 2012-4-2 15:02:47

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本帖最后由 zjdayu 于 2012-4-3 09:35 编辑

现有一单效浓缩器800kg/h，加热面积为15.5平方，真空度为-0.8mpa，但我发现二次蒸汽管道才108的管子，有点偏小，理由：算出来的流速有185m/s，感觉偏大啊，很多资料那些流速范围都是几十m/s的。。。求设备专家指导，最好提供下资料数据来源，先谢谢了
我补充下：有人说二次蒸汽只针对于双效蒸发器，我是这么力竭的：加热源为生蒸汽，所产生的蒸发量的蒸汽为二次蒸汽（蒸发器到冷凝器或者到下一效加热器的蒸汽）
108的管子就是蒸发器到冷凝器的管子大小，本人不专业，望多多见谅

石头968 · 发表于 2012-4-2 16:18:30

你一定是单位搞错了吧
单效浓缩器，蒸汽先进入换热器，换热器产生二次蒸汽进入蒸发器，那么换热器的二次蒸汽的产量是多少？也就是换热器内的蒸发量？
《城市热力管网设计规范》：蒸汽热力介质的最大允许流速---饱和蒸汽管道，工称直径小于或等于200mm的管道35m/s；取30m/s；其实二次蒸汽的流速一般20m/s就很高了。
根据二次蒸汽压力查出二次蒸汽的比容率n，假设二次蒸汽压力0.3MPa，比容率我还没资料可查，假定为0.6m3/Kg,，流量800kg/h=480m3/h=0.14m3/s,流速20m/s，那么管径=0.05m也即50mm的管径就够了。
计算不准确，只供参考。
如果不想那么复杂，计算软件
http://www.spiraxsarco.com/cn/re ... izing-new-pipes.asp

chenxin200506 · 发表于 2012-4-2 19:11:37

《化工工艺设计手册》上册《流体常用流速范围》一表中，<10kgf/cm²低压蒸汽流速推荐值为15~20m/s，中压蒸汽20~40m/s,高压蒸汽40~60m/s,可是过热蒸汽只有主管40~60m/s,支管35~40m/s。
这样算来，截面积是有点偏小。

chenxin200506 · 发表于 2012-4-2 19:24:13

石头968 发表于 2012-4-2 16:18
你一定是单位搞错了吧
单效浓缩器，蒸汽先进入换热器，换热器产生二次蒸汽进入蒸发器，那么换热器的二次蒸 ...

蒸汽的密度要小比水小很多。

石头968 · 发表于 2012-4-2 19:29:33

本帖最后由石头968 于 2012-4-2 19:31 编辑

chenxin200506 发表于 2012-4-2 19:24
蒸汽的密度要小比水小很多。

是比容率，不是密度，是密度的倒数
就是1kg多少立方米同样压力下的蒸汽，管道越粗，流速越低
所以选择管道时为了保险起见，尽可能流速选的低一些，管径选的大一些比较好，但是也不需要无谓扩大。

hengjiang · 发表于 2012-4-2 21:28:59

楼上的搞错啦，你们忽略了负压的问题啊，

但我开始也搞错这个问题了，单效怎么会有二次蒸汽呢，二次蒸汽那指的是双效浓缩，我们以前的双效浓缩的流量一效一次蒸汽量，按1kg以内计，药液流量可达到300m/s以上。二效因为负压更高有时会达到－0.09MPa，但蒸汽量减少了，那一个二次浓缩量的流量说实话没有计过。

hengjiang · 发表于 2012-4-2 21:32:08

石头968 发表于 2012-4-2 16:18
你一定是单位搞错了吧
单效浓缩器，蒸汽先进入换热器，换热器产生二次蒸汽进入蒸发器，那么换热器的二次蒸 ...

二次蒸汽不可能大于0.3MPa，一效的蒸汽压力最高设计是使用压力0.12MPa，在我使用十几年的双效来看，常夫都是这样的，设计压力一般未超过0.15MPa。

石头968 · 发表于 2012-4-2 22:31:53

本帖最后由石头968 于 2012-4-2 22:34 编辑

hengjiang 发表于 2012-4-2 21:32
二次蒸汽不可能大于0.3MPa，一效的蒸汽压力最高设计是使用压力0.12MPa，在我使用十几年的双效来看，常夫都 ...

表压达不到0.3，但是上下游压力差肯定能达到0.3，流速只与压力差有关，与绝对压力无关，而且二次蒸汽管道内的压力差不同于蒸发器内的负压，所以按照这个计算应该没问题。
管道选择是按照上游压力、下游压力来选的，而不是按照管道内的绝对压力来选的。二次蒸汽进口压力等于换热器腔体压力，出口压力约等于真空的负压，管道压差远大于腔体压力，那么管道的长度、压差就出来了，计算也就好了。

hengjiang · 发表于 2012-4-2 22:56:28

石头968 发表于 2012-4-2 22:31
表压达不到0.3，但是上下游压力差肯定能达到0.3，流速只与压力差有关，与绝对压力无关，而且二次蒸汽管道 ...

我们首先不要跑题，楼主指的是单效浓缩，

单效浓缩何来二次蒸汽呢？……。我开始都没有注意细看，认为楼主的问题是浓缩的流量，但现在细看来，楼主这问题有问题，这是一个天大的笑话，单效浓缩何来二次蒸汽。

因此这个问题不必再讨论了，再讨论就成一群傻蛋了。呵呵。

zjdayu · 发表于 2012-4-3 09:36:54

楼主题目补充了

zjdayu · 发表于 2012-4-3 10:42:54

hengjiang 发表于 2012-4-2 22:56
我们首先不要跑题，楼主指的是单效浓缩，

楼主有补充哦～

zjdayu · 发表于 2012-4-3 10:43:55

石头968 发表于 2012-4-2 22:31
表压达不到0.3，但是上下游压力差肯定能达到0.3，流速只与压力差有关，与绝对压力无关，而且二次蒸汽管道 ...

楼主有补充哦～

石头968 · 发表于 2012-4-3 11:12:51

蒸发需要不断的供给热能，工业上采用的热源通常为水蒸气，称为加热蒸汽。
蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气是水蒸气，称为二次蒸汽。

石头968 · 发表于 2012-4-3 11:27:43

管道选择的依据：
管道上游的蒸汽压力
管道下游的蒸汽压力
以上2个数据、温度、管径，决定着蒸汽的流速
每小时的蒸发量kg/h
根据一定温度、一定压力下蒸汽的比容率，理论计算每小时的蒸发体积量m3/h，折算成m3/s，除以管道截面积=气体流速m/s
一般来说，一定压力下的管道，有法定的流速限制要求，需要查手册，根据压力差、流速、流量，计算管径。
即使管道很短，也只以进出口的压力差计算
可以看我上面发的计算软件
如果列管式换热器内压力0.15MPa，蒸发器腔体压力0.1MPa，蒸发器出口管道末端真空压力-0.2MPa，那么换热器到蒸发器的管道压差就是0.05MPa，蒸发器到真空泵的管道压差就是0.3MPa
如果按照俗称：列管式换热器的工业蒸汽叫做一次蒸汽，直接冷凝排放，列管式换热器内物料蒸发的蒸汽叫做二次蒸汽，蒸发器内物料蒸发的蒸汽应该叫做三次蒸汽，如果有多效，把每一效的出口蒸汽称作二次、三次、四次蒸汽，几次只是一个相对的称呼，不规范的说法。

zjdayu · 发表于 2012-4-3 16:54:59

石头968 发表于 2012-4-3 11:27
管道选择的依据：
管道上游的蒸汽压力
管道下游的蒸汽压力

你给的那个计算软件算不了真空吧

石头968 · 发表于 2012-4-3 17:14:00

zjdayu 发表于 2012-4-3 16:54
你给的那个计算软件算不了真空吧

上游压力减下游压力折算
其实很多也都是经验选择，很少严格计算的
工厂应该设计比较合理，我们也很少怀疑什么不合适，毕竟能正常使用即可

wsljzxr01 · 发表于 2012-4-14 07:42:16

学习。蒸发的蒸汽应该叫做三次蒸汽，如果有多效，把每一效的出口蒸汽称作二次、三次、四次蒸汽，几次只是一个相对的称呼，不规范的说法。

论坛逛逛 · 发表于 2012-4-14 09:24:28

石头968 发表于 2012-4-2 16:18
你一定是单位搞错了吧
单效浓缩器，蒸汽先进入换热器，换热器产生二次蒸汽进入蒸发器，那么换热器的二次蒸 ...

我发表一下我的看法，石头算的，包括附件链接的斯派莎克的计算大都针对的管道蒸汽输送的计算，后来几位朋友一直强调压力及压力差，其实楼主所谓的二次蒸汽就是经过加热器加热后进入蒸发器再进入冷凝器的水蒸汽，108的管子指的就是蒸发器链接冷凝器的管子，我们知道单效蒸发器一般属于常压容器，压力不会超过0.15mpa，就像石头算的，总压力差也不过是0.15+0.08Mpa，压差并不大，所以流速也不会很高，楼主绝对是算错了，我提供下我计算的结果：
借助一款蒸汽流速计算软件：
查询蒸汽密度（按湿热饱和蒸汽算）
如图1：
然后依次填入相关参数：800kg/h 粗糙度（按304不锈钢内电抛光按0.3μm算），密度有了，管径无缝管D108，壁厚4.5mm，开始计算：
如图2：
得出最终结果约 5.6m/s

事实上这是比较准的，因为蒸发器内的水蒸汽流速确实比较缓慢，有谁听到过蒸发器连接冷凝器的管子里的湍流声吗？或者水锤声吗？肯定没有吧，那就是因为这里面的流速其实非常慢，不像我们想象的那么快，事实上108的管子已经很大了，也没怎么见过800kg/H的单效配更大管子的。
以上一些见解，请各位讨论指正！

论坛逛逛 · 发表于 2012-4-14 09:25:10

不好意思，把图贴反了，不怎么会弄，大家将就着看吧！呵呵！{:soso_e113:}

zjdayu · 发表于 2012-4-14 11:16:11

论坛逛逛发表于 2012-4-14 09:24
我发表一下我的看法，石头算的，包括附件链接的斯派莎克的计算大都针对的管道蒸汽输送的计算，后来几位朋 ...

你的蒸汽温度取值错了吧单效浓缩器负压工作应该能达到-0.08MPa，对应的温度为60度，密度为0.13068kg/m3

单效浓缩器二次蒸汽管道大小选型

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