多效蒸发与热泵蒸发的分析与分析

多效蒸发与热泵蒸发是提高蒸发操作能量利用经济性的两条最主要的途径。本文从节能效果和经济效益两个方面，分析、比较了这两种方法。     

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。     

多效蒸发与热泵蒸发的分析与比较

多效蒸发与热泵蒸发是提高蒸发操作能量利用经济性的两条最主要的途径。本文从节能效果和经济效益两个方面，分析、比较了这两种方法。     

多效蒸发系统热泵流程的设计与优化

以多效蒸发为例,介绍了热泵流程设计与优化的基本原理和方法,可为热泵流程的优化设计提供工程依据。     

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。     

浓海水错流蒸发经济性分析

用MATLAB对带有固相析出的多效错流蒸发过程进行优化分析,研究了蒸发过程传热温差、排出液浓度,以及喷射热泵对系统的影响,结果表明在温差满足生产要求的情况下,加热蒸汽压强越低成本投入越少,且排出液KCl浓度越接近共饱点其费用投资越高。分析了热泵的抽气位置以及喷射系数对系统投资成本的影响,研究表明在喷射系数达到0.3之前抽气位置越后经济性越好,且本文抽气位置在第二效,喷射系数为0.2时为最佳情况,另外多种节能措施相结合,可以大大提高经济性,将热泵和闪蒸技术相结合与没有任何节能的方案相比可节约投资成本27.28%。     

多效蒸发过程模拟的Broyden解法

以并流流程为例,建立了多效蒸发过程数学模型。介绍Broyden解法,并给出求解框图。实例计算结果是令人满意的。     

多效蒸发过程优化设计初探

本文在分析了多效蒸发过程工艺参数之间相互关系的基础上,给出用经济分析法求最佳蒸发效数和各效最佳工艺设计参数的数学模型。该模型对工程设计人员分析、计算与设计合理的多效蒸发过程有一定的指导意义。     

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     

基于Newton-Raphson法的多效顺流蒸发系统的模拟

建立了普通、复杂顺流蒸发系统的数学模型,采用Newton-Raphson法求解,应用面向对象的Pascal语言编制了该算法的计算程序,可对二至七效常规和复杂并流蒸发系统进行模拟计算。以蔗糖溶液为例,对三效并流的5种流程进行了计算和比较,结果表明将各效冷凝液全部用于预热原料的多效蒸发流程能耗最低,蒸发器面积最小。     

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     

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.     

基于遗传算法的多效蒸发系统的优化

建立了包含冷凝水闪蒸、二次蒸汽抽取的复杂多效蒸发系统的优化模型,根据该模型约束方程多、具有强非线性等特点,研究了运用遗传算法求解该模型.通过实例运行表明,遗传算法具有较好的收敛性,能有效地求解复杂多效蒸发系统的优化模型.     

确定多效蒸发最佳效数的捷径

在化工厂中，为了最低限度降低能耗和冷却水用量，常采用多效蒸发。在多效蒸发系统中，几个蒸发器，用管道连接，使蒸汽从一效连续地进入下一效。这样，向第一效蒸发器提供的热量用于蒸发其中的水分，所产生的蒸汽，依次进入下一效，直至最终，供给未效蒸汽热量传递给冷凝器。这种安装净结果是热量多次重复使用及蒸发系统的经济性明显提高。蒸发经济性定义为蒸发的总水量与供给第一效的水蒸汽量之比。效数的增加意味着蒸发经济性提高。将效数乘以0．8可得到蒸发经济性粗略估算值。当效数增加的时候，除了节省水蒸汽用量外，还节省冷凝器冷却…     

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。     

复杂逆流多效蒸发系统优化设计的模型与算法

建立了带有冷凝水闪蒸的复杂逆流多效蒸发系统优化设计的数学模型 ,该模型以整个蒸发系统的年总费用 (包括加热蒸汽年费用、真空泵年动力费用以及蒸发器和辅助设备的年折旧维修费用等 )最小为优化目标 ,以生蒸汽压力、冷凝器真空度及各效有效传热温度差为决策变量 ,提出一种新算法———复合形法结合Lagrangian乘子法、迭代法和矩阵法求解模型 .算例表明 ,生蒸汽压力、冷凝器真空度和冷凝水闪蒸对优化设计结果影响显著 ,优化设计比常规设计可节省年费用 11%左右 .新算法收敛稳定性好 ,收敛速度快     

多效蒸发中最佳效数的确定

采用多效蒸发可节能 ,但同时会增加设备费、基建费 ,且增加效数会使操作条件受到限制。提出了对蒸发装置进行总体核算 ,确定最佳效数的数学表达式     

多效蒸发系统一个新问题的求解

讨论了由一个六效蒸发系统改为四效蒸发系统的过程中存在的问题，并提出了解决问题的办法。实践表明，问题的解决是成功的。同时，文中介绍了多效蒸发系统理论模拟的算法。     

多效蒸发系统优化设计研究

提出了多效蒸发系统优化设计模型。从全蒸发系统出发，本着年费用最小为目标，推导了多效蒸发的热经济学模型，并以此对实例进行了非线型规划。计算结果表明，优化设计比常规设计可节省年费用在１０％以上。