有一蒸汽加热器,热流体为饱和蒸汽冷凝,T=100℃;冷流体为易结垢液体,其温度由t1=20℃升至t2=60℃。(1)在测试中,维持以上温度条件不变,发现蒸汽凝液流量,在清洗前后之比为1:2。问:①哪些是控制热阻?管程宜走哪种流体?简述理由;②清洗前,污垢热阻约为该时总热阻百分比为多少?(2)在操作中,若要求改为维持该加热器的热负荷不变。问:随着污垢的增加,调节饱和蒸汽的温度和冷流体的流量,是否都能达到要求?简述理由(定性分析)。注:冷流体流型为湍流,面积基准和物性变化可不考虑,清洗后的垢阻为零。
在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液,加热蒸汽的用量为2100kg·h-1,加热水蒸气的温度为120℃,其汽化热为2205kJ·kg-1。已知蒸发器内二次蒸汽温度为81℃,由于溶质和液柱引起的沸点升高值9℃,饱和蒸汽冷凝的传热膜系数为8000W/(m2·℃),沸腾溶液的传热膜系数为3500W/(m2·℃)。求蒸发器的传热面积。(忽略换热器管壁和污垢层的热阻以及蒸发器的热损失)