海水淡化热泵并流多效蒸发系统设计的模型与解法

为了大幅降低海水淡化过程的能耗,将蒸汽喷射式热泵技术引入海水淡化多效蒸发系统中,并建立带热泵的海水淡化并流多效蒸发系统的模型,用迭代法结合矩阵法求解该模型,结果表明蒸汽喷射式热泵技术具有较明显的节能效果,热泵的喷射系数越大,或热泵的抽汽位置越往后效,节省的生蒸汽消耗量越大,节能效果越好,但同时蒸发器的传热面积也越大,在满足约束条件下存在最佳的热泵喷射系数和最佳的热泵抽汽位置。     

一种高效的氯化钙三效蒸发系统工艺设计

本文介绍了一种高效的氯化钙三效蒸发系统,对该系统进行物料、能量衡算,得出各工艺参数,并根据氯化钙的特性介绍工艺设计中设备管道材料选择和关键参数控制。最后得出结论,将氯化钙溶液预热至102℃,热泵的喷射系数设置为0.8,抽汽位置设置在第1效时的生蒸汽用量为3.9t/h。在同等的工艺条件下,比普通的三效蒸发系统节约生蒸汽4.0t/h,成本节约576万元/年,其节能效果明显。     

蒸气喷射热泵在碱液多效蒸发工艺中的应用

通过论述蒸汽喷射热泵的工作原理,分析了蒸汽喷射热泵在碱液多效蒸发系统中的节能效果.     

平流多效蒸发系统的数学模型与求解

为了充分利用能量,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽及引出各效完成液预热原料液等节能措施,考虑蒸发过程有固相析出的情况,建立了由多效蒸发和多级预热两个子系统构成的平流多效蒸发系统数学模型。将物料衡算和热量衡算方程组写成矩阵方程的形式,保留或舍弃矩阵方程中的相关块矩阵,模型就能代表有或无固相析出、有或无冷凝水闪蒸、有或无引出各效完成液预热原料液以及不同情况任意组合的平流多效蒸发过程,该模型还可以用于计算不同效数的平流多效蒸发过程,实现模型的通用。利用智能拟合法,将系统的固液相平衡数据拟合成相平衡方程,实现模型的计算机编程求解。用迭代法结合矩阵法求解模型,研究结果表明,平流多效蒸发系统常规设计的数学模型具有通用性,采用冷凝水闪蒸、引出额外蒸汽预热原料液、引出各效完成液预热原料液是有效的节能技术,对四效平流蒸发含NaCl的NaOH溶液系统,采用以上节能措施可节省加热生蒸汽30%左右,节能效果显著。求解模型的算法稳定且高效。     

复杂错流多效蒸发系统设计的模型与解法

为了实现能量的有效利用以及满足不同性质原料液的蒸发,对蒸发过程采用额外蒸汽引出、冷凝水闪蒸的节能措施,建立了多效错流蒸发的系统模型。用迭代法结合矩阵法对模型求解。研究表明,多效错流蒸发系统模型有通用性。对溶液蒸发采用冷凝水闪蒸、多效蒸汽引出预热原料液的模型进行设计表明,求解模型稳定且效率较高。     

多效蒸发过程模拟与优化回顾

<正> 多效蒸发是节约蒸发过程所需生蒸汽的一个十分有效的手段。随着企业对蒸发节能的要求提高,多效蒸发系统大多采用了抽汽预热、冷凝水闪蒸、利用余热等节能措施。要对多效蒸发系统进行优化设计,就必须深入研究这一过程的模拟,了解其过去,发现不足从而予以完善。 一、多效蒸发过程模拟回顾 原则上讲,对多效蒸发过程的模拟问题,对各效分别应用质量衡算、热量衡算、传热速率和相平衡方程,联立即可得系统模拟的数学模型,求解这一模型即完成了模拟     

热泵蒸发装置的技术方案分析

热泵蒸发技术具有能耗低、结构简单等特点。给出了热泵与蒸发单元相结合的五种典型技术方案,即蒸汽直接压缩式热泵蒸发装置、热泵真空多效蒸发装置、热泵膜蒸馏装置、空气循环热泵蒸发装置、蒸汽喷射式热泵蒸发装置。分别介绍了这些热泵蒸发装置的基本构成、工作过程和主要特点,可为工程实践中选用适宜的热泵蒸发装置提供较好的参考。     

对草浆黑液蒸发节能改造的几点意见

草浆造纸在我国造纸行业中占有很大比重。草浆黑液必须处理,否则浪费碱、燃料和污染环境。本文指出了当前草浆黑液蒸发中存在的主要问题是:浓效使用膜式蒸发器不合理和蒸发系统利用率不高。针对上述问题,提出了三点建议:1、浓效采用自然倒循环蒸发器,增设倒循环增浓效:2、增设蒸汽喷射式热泵:3、改进料液的预热流程。并分别用实例计算,说明自然倒循环蒸发器的可行性以及增设蒸汽喷射式热泵的节能效果。     

复杂逆流多效蒸发系统常规设计的模型与算法

建立了有冷凝水闪蒸和额外蒸汽引出的复杂逆流多效蒸发系统的数学模型 ,常规逆流多效蒸发模型只是该模型的一个特例。提出一种新算法———迭代法结合矩阵法求解模型并给出算法框图。迭代法结合矩阵法与目前较先进的Broyden法相比 ,具有对初值要求不高、收敛稳定性好、收敛速度快等优点 ,是求解多效蒸发问题的一种新的有效方法。算例表明 :模型可用于复杂逆流多效蒸发系统的快速求解 ;对三效逆流蒸发NaOH溶液系统 ,采用冷凝水闪蒸可节省加热生蒸汽 10 %左右 ,节能效果显著 ;逆流多效蒸发采用生蒸汽或引出额外蒸汽预热原料液不仅不会节能 ,反而造成热能损失     

三效顺流蒸汽喷射式热泵蒸发系统的计算

为研究和设计三效顺流蒸汽喷射式热泵蒸发系统,建立了数学模型,利用MATLAB软件的fsolve函数进行了求解,并以蒸发装置年费用为目标,对热泵蒸发系统进行了初步经济核算.算例表明,该方法简单方便,收敛性好,在满足蒸发器正常运行条件下,一效加热蒸汽温度T1越小,传热温差T1-T2越小,年费用越小.     

烧碱溶液并列组合式热泵蒸发工艺研究

通过对烧碱溶液热泵蒸发工艺的研究 ,提出了一种用驱动蒸汽将热泵效二次蒸汽全部用热泵增压后同时供给热泵效和第一效蒸发器作加热蒸汽的并列组合式工艺。该工艺的热泵效由于可以在较低的浓度下操作 ,可以适当地改变工艺参数 ,采用尽可能小的蒸汽增压比以提高热泵的引射系数 ,可取得节能 1 5 %以上的显著效果。     

蒸汽喷射式热泵在工业中的应用

<正> 热流不可能自发地由低温区域流向高温区域。热泵的作用就是使热能升高品位使其由低温区域流向高温区域。本文以实例分析利用蒸汽喷射式热泵供热系统替代常规热力系统,使其以蒸汽作为热载体的热能在转换,传递和利用过程中能够尽量得到充分的利用,探讨将喷射式热泵蒸发用于物料脱水及蒸发系统中提高蒸发系统的热力学效率,达到节能的目的。     

热泵在蒸发器中的应用效果及注意事项

热泵在蒸发器中,尤其是在多效降膜式蒸发器中作为节能装置频频出现,使用热泵后是否能达到预期效果,与热泵的设计、蒸发器热量衡算、换热面积的确定、制造安装及蒸发参数的控制有关.文中仅以RNJM01-1000型单效降膜式蒸发器在液态奶生产中的应用为例进行阐述.     

多元电解质溶液多效蒸发系统设计计算

该文开发了多元电解质溶液多效蒸发过程一个比较有用的软件,包括常用电解质物性数据库,传热系数的求取和各过程参数优化。可用于并流、逆流和各种错流蒸发系统。通过新的矩阵变换将各种流型的液相、汽相和固相衡算关系对应起来,构成的方程用线性技术高斯约当消去法重复求解。该算法可广泛应用于任意效数的各种类型蒸发系统。     

硫铵溶液蒸发结晶技术的探讨

介绍了硫铵溶液常用的蒸发结晶技术，常压单效蒸发、减压单效蒸发、喷射式热泵单效蒸发及多效蒸发的工艺流程、消耗定额，及其蒸发设备材质的选择。     

并流加料的多效蒸发设备的热量衡算法

1.引言:对多效蒸发设备进行热量衡算的目的,是为了决定原加热蒸汽消耗量D_1和最后确定各效的实际蒸发量w_1、w_2、w_3……。多效蒸发设备热量衡算的方法很多,就现在已知的,单就并流加料(此种加料方法在化学工业中较为普遍)的多效蒸发设备热量衡算的方法而言,就不下五六种。在这许多种并流加料的多效蒸发设备热量衡算方法中,必须指出И.А.提声柯(И.А.Тищенко)教授于1924年所首创的并流加     

海水淡化压缩-喷射复合型热泵研究

根据 “节能”和 “经济”两项原则, 设计出用于海水淡化工艺的新型压缩－喷射复合泵; 复合热泵仅消耗一小部分电能, 再利用部分工作蒸汽, 甚至废热蒸汽, 从而大大降低了运行费用,在 “节能”和 “经济”方面, 取得了比压缩式和喷射式两种热泵都更为合理的效果。     

热泵蒸煮过程的分析与计算

本文对可应用于蒸煮过程的压缩式热泵和蒸汽喷射式热泵,进行了分析与计算,结果表明在蒸煮过程中采用热泵系统。能收到极显著的节能、节水效益;还表明应以整个供热系统的供热系数和一次能源利用系数来衡量各热泵系统的能量利用性。     

吸收式与热压缩式海水淡化系统比较

提出了热压缩多效蒸发海水淡化和吸收式热泵多效蒸发海水淡化两种系统,建立了系统计算数学模型。分析了不同末效二次蒸汽温度对这两种系统的的影响,并且对这两种系统进行了性能与经济性比较。计算结果表明:随末效二次蒸汽温度的升高,两种系统的蒸发器总传热面积均增加,前者所需动力蒸汽量减少,后者所需动力蒸汽量变化不明显,综合效果是前者淡水成本变化不明显,后者淡水成本明显增加。在本文的计算范围内,其它参数相同的情况下,与前者相比,吸收式热泵多效蒸发海水淡化系统经济性较好,淡水成本可减少9.23%。     

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蒸发系统传统的多效蒸发系统:蒸发量大,应用广泛,技术成熟;热熔型多效蒸发系统:只用于十水芒硝的蒸发,蒸发量小、节能、投资省;热泵型低温多效负压蒸发系统:蒸发温度低,所有设备均为常压设备。MVR蒸汽压缩泵型单效蒸发系统:只通少量蒸汽,借压缩机将二次蒸汽饱和温度提高。