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1、思路：一、先确定工艺流程二、求初始各效蒸发水量1、初定沸点升为15C2、各效加热蒸汽和料液沸点之间传热温差为20C（一般为15-20C）3、确定最后一效二次蒸汽压强，一般为10KPa，并对应出温度。4、推出其它各效和生蒸汽温度及压强。5、设计换热器位置、加热蒸汽或热水来源，冷凝水温度。6、列方程组求各效蒸发水量，作为初始值。三、重新计算各效蒸发水量1、确定苦卤沸点升（实验确定，或参考专利“一种沸石法从海水提取硫酸钾的方法”，可初定为 127C） 根据各效蒸发水量比例，确定其余各效料液沸点升。H =三= =巴tttt升1 升2 升3 升42、根据各效沸点升、传热温差20C、以及末效温度，从末效开
2、始推出各效状态和生蒸汽状态。4.2 方案 2：四效逆流，并且增加两个换热器4.2.1 系统示意图图4.2烝发系统示意图4.2.2 求初始各效蒸发水量4.2.2.1 基础数据1、初定沸点升为 15C2、各效加热蒸汽和料液沸点之间传热温差为20C（一般为15-20C）3、确定最后一效二次蒸汽压强，一般为10KPa，并对应出温度。4、推出其它各效和生蒸汽温度及压强。5、设计换热器位置、加热蒸汽或热水来源，冷凝水温度。6、列方程组求各效蒸发水量，作为初始值。各效常数表生蒸汽I效 二次汽II效二次汽III效二次汽W效 二次汽压力，KPa1136.80493.68172.2855.7110蒸汽温度，。C1
3、85.3150.3115.380.345.3蒸汽汽化热，KJ/KG1995.902112.872215.572308.032388.7蒸汽焓，KJ/KG2782.712746.402699.392644.192578.4物料温度，C165.3130.395.360.3(1)富钾卤水：F=218997.81kg/h, t0=25C。(2) 中间卤水：Cpo： 3.316kJ/ (kgC)。(3) 总蒸发水量：108110.03kg/h(4) 换热器1冷却水出口温度比进换热器的物料温度130.3C高20C,即150C。(5) 换热器2冷却水出口温度比进换热器的物料温度60.3C高20C,即80C。
4、4.2.2.2 热量衡算1 蒸发水衡算： 1 效二次汽量+2 效二次汽量+3 效二次汽量+四效二次汽量=总蒸发水量w1+ w2+ w3+ w4=108110.032 W效衡算：四效进汽汽化热+四效进料热量=四效出汽热量+四效出料热量2308.03*w3+3.316*218997.81*25=2578.4*w4+3.316* (218997.81-w4)* 60.33换热器II衡算：换热器II热水变冷水放出的热量=换热器2物料吸收的热量4.223*w1* (115.3-80) =3.316* (218997.81- w4)* (t2-60.3)4 II效衡算：11效进汽汽化热+11效进料热量=1
5、1效出汽热量+11效出料热量2215.57*w2+3.316 * (218997.81-w4)*t2=2644.19*w3+3.316*(218997.81-w4-w3)* 95.35II效衡算：II效进汽汽化热+ II效进料热量=II效出汽热量+ II效出料热量2112.87*w1+3.316*(218997.81-w4-w3)*95.3=2215.57*w2+3.316* (218997.81-w4-w3-w2)* 130.26换热器I衡算：换热器I热水变冷水放出的热量=换热器1物料吸收的热量4.281*D* (185.3-150)= 3.316* (218997.81-w4-w3-w2)
6、* (t1-130.3)7 I效衡算：I效进汽汽化热+ I效进料热量=I效出汽热量+ I效出料热量1995.90* D+3.316* (218997.81- w4- w3- w2)* t1=2746.40* w1+3.316* (218997.81- w4- w3- w2-w1)* t14223 MATLAB运算未知数对应表：p(1)预热器I的物料出口温度t1p(2)预热器II的物料出口温度t2p(3)生蒸汽质量Dp1效二次蒸汽质量w1p(5)2效二次蒸汽质量w2p(6)3效二次蒸汽质量w3p(7)4效二次蒸汽质量w4function q=f(p)q(1)= p(4)+ p(5)+ p(6)+
7、 p(7)-108110.03;q(2)= 2308.03*p(6)+3.316*218997.81*25-(2578.4*p(7)+3.316* (218997.81-p(7)* 60.3);q(3)= 4.223*p(4)* (115.3-80) -(3.316* (218997.81- p(7)* (p(2)-60.3);q(4)= 2215.57*p(5)+3.316 * (218997.81-p(7)*p(2)-(2644.19*p(6)+3.316*(218997.81-p(7)-p(6)* 95.3);q(5)= 2112.87*p(4)+3.316*(218997.81-p(7
8、)-p(6)*95.3-(2215.57*p(5)+3.316* (218997.81-p(7)-p(6)-p(5)* 130.2);q(6)= 4.281*p(3)* (185.3-150)- (3.316* (218997.81-p(7)-p(6)-p(5)* (p(1)-130.3);q(7)= 1995.90* p(3)+3.316* (218997.81- p(7)- p(6)- p(5)* p(1)-(2746.40* p(4)+3.316* (218997.81- p(7)- p(6)- p(5)-p(4)* p(1);运行命令：x=fsolve(f2,l 2 3 4 5 6 7
9、,optimset(Display,off) 计算结果：方案号生蒸汽 压力，KPat1Ct2CDkg/hw1 kg/hw2 kg/hw3 kg/hw4 kg/h蒸发1kg水耗蒸汽量， kg2.11136143.5968.6243480382263343423969124820.40224.2.3 重新计算各效蒸发水量4.2.3.1 基础数据1、确定苦卤沸点升（实验确定，或参考专利“一种沸石法从海水提取硫酸钾的方法”可初定为127C） 根据各效蒸发水量比例，确定其余各效料液沸点升。WWWW1-厶tt升1升2升3升438226 _ 33434 _ 23969 _ 1248227 ttt升2升3升4
10、解得：t 2=23.62, t 3=16.93, t 4=8.82。2、根据各效沸点升、传热温差20C升以及末效温度，从末效开始推出各效状态和生蒸汽状态。各效常数表1生蒸汽I效 二次汽II效二次汽III效二次汽W效 二次汽压力，KPa10蒸汽温度，C201.67154.67111.0574.1245.3蒸汽汽化热，KJ/KG2388.7蒸汽焓，KJ/KG2578.4物料温度，C181.67134.6791.0554.12算得的蒸汽温度超过低压锅炉能够提供的蒸汽温度（最高提供13KPa压力蒸汽,通常提供压力10KPa 以下压力蒸汽没有问题， 10KPa 时对应蒸汽温度约为 180C）。将传热温差
11、改为15C，重新得到各效常数，见各效常数表2各效常数表 2生蒸汽I效 二次汽II效二次汽III效二次汽W效 二次汽压力，KPa1045.31358.82105.4429.9810蒸汽温度，C181.67139.67101.0569.1245.3蒸汽汽化热，KJ/KG2009.122145.972220.252335.982388.7蒸汽焓，KJ/KG2779.822733.672677.542625.302578.4物料温度，C166.67124.6786.0554.12(1) 富钾卤水：F=218997.81kg/h, t0=25C。(2) 中间卤水：Cpo： 3.316kJ/ (kgC)。
12、(3) 总蒸发水量：108110.03kg/h(4) 换热器1冷却水出口温度比进换热器的物料温度124.67C高20C，取整即145C。(5) 换热器2冷却水出口温度比进换热器的物料温度54.12C高20C，即75C。4.2.3.2 热量衡算1 蒸发水衡算： 1 效二次汽量+2 效二次汽量+3 效二次汽量+四效二次汽量=总蒸发水量w1+ w2+ w3+ w4=108110.032 W效衡算：四效进汽汽化热+四效进料热量=四效出汽热量+四效出料热量2335.98*w3+3.316*218997.81*25=2578.4*w4+3.316* (218997.81-w4)* 54.123换热器II衡
13、算：换热器II热水变冷水放出的热量=换热器2物料吸收的热量4.223*w1* (139.67-75) =3.316* (218997.81- w4)* (t2-54.12)4 III效衡算：111效进汽汽化热+III效进料热量=111效出汽热量+III效出料热量2220.25*w2+3.316 * (218997.81-w4)*t2=2625.30*w3+3.316*(218997.81-w4-w3)* 86.055II效衡算：II效进汽汽化热+ II效进料热量=II效出汽热量+ II效出料热量2145.97*w1+3.316*(218997.81-w4-w3)*86.05=2677.54*w
14、2+3.316* (218997.81-w4-w3-w2)* 124.676换热器I衡算：换热器I热水变冷水放出的热量=换热器1物料吸收的热量4.281*D* (181.67-145)= 3.316* (218997.81-w4-w3-w2)* (t1-124.67)7 I效衡算：I效进汽汽化热+ I效进料热量=I效出汽热量+ I效出料热量2009.12* D+3.316* (218997.81- w4- w3- w2)* t1=2733.67* w1+3.316* (218997.81- w4- w3- w2-w1)* t14233 MATLAB运算未知数对应表：p(1)预热器I的物料出口温度t1p(2)预热器II的物料出口温度t2p(3)生蒸汽质量Dp1效二次蒸汽质量w1p(5)2效二次蒸汽质量w2p(6)3效二次蒸汽质量w3p(7)4效二次蒸汽质量w4function q=f(p)q(1)= p(4)+ p(5)+ p(6)+ p(7)-108110.03;q(2)= 2335.98*p(6)+3.316*218997.81*25-(2578.4*p
