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    组件 92:多级闪蒸(MSF)脱盐
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    组件 92:多级闪蒸(MSF)脱盐


    规格

    管道连接 

    1

    盐水预热进口

    2

    盐水预热出口 

    3

    馏分进口

    4

    馏分出口

    5

    盐水进口 

    6

    盐水出口

    7

    蒸汽进口

    8

    蒸汽出口

    9

    压力规格

     

    通用       用户输入值       特征曲线       应用物理公式       显示       示例

     

    通用

    组件 92 可以模拟 MSF-机组(多级闪蒸脱盐)的一级。该模块能够描述在该级释放的盐水以及在 MSF-级闪蒸的蒸馏物,以及从冷凝蒸汽到主要介质的热传导(盐水预加热)。此外,由于闪蒸盐水温度相对于理想平衡条件的增加而造成的损失(非平衡备抵)、除雾器的压降和真空系统造成的蒸汽损失都可以计算在内。有两种计算模式可供选择。要么指定闪蒸箱中的蒸汽压力 P9 并计算 k*A,要么组件使用 k*A 计算压力 P9。

    计算出的冷凝蒸汽的质量流量会被送到管道连接 9。因此,这个质量流量可以作为适配多项式的参数使用。

    注意!! 在指定蒸汽压力 P9 时有明显的物理限制。指定的压力 P9 不能高于热焓 H5 的饱和压力。另一方面,如果指定的压力太低,可能会导致凝汽器出现负温差。

     

    非设计中的压降限制(附加-->模型选项-->计算-->相对压降最大值):
    由于压降随质量流量呈二次方上升,在超出标称质量流量的情况下,会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题。出于这个原因,引入了压降限制。


    用户输入值

     

    DP12N

    主要压力损失(标称)

    TOL

    能量平衡的准确性

    DQLR

    辐射到周围环境的热量损失
    (相对于传输流)

    FMODE

    计算模式的标志

    0: 设置为全局

    1: 局部非设计(即总是非设计模式,即使设计被设置为全局)。

    2: 特殊的局部非设计(与早期 Ebsilon 版本兼容的特殊情况,不能用于新的模型,因为实际的非设计计算结果是不一致的)

    FSPEC

    用于设置,哪些值将被指定,哪些值将被计算的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    0: P9 given (Identification of k*A)
     

    1: P9 calculated from k*A

    FADAPT

    使用适配多项式/适配函数的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 不使用,不评估

    =1: 修正 k*A [KA = KAN * 特征线系数 * 多项式]

    =2: 计算 k*A [KA = KAN * 多项式]

    =1000: 不使用,但 ADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    = -1: 修正 k*A [KA = KAN * 特性线系数 * 函数]

    = -2: 计算 k*A [KA = KAN * 函数]

    = -1000: 不使用,但 EADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    EADAPT

    适配函数

    FVALKA

    k*A 的校核

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 使用 KAN,无需校核

    =1: 使用 IPS 识别的伪测量点(可校核)

    IPS

    伪测量点的指数

    DTLOSS

    由于热不平衡造成的温度损失

    DPLOSS

    除雾器中的压力损失

    FTYPL8

    用于指定进入真空系统的蒸汽质量流量的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    0: M8 为总蒸汽质量流量的一部分

    1: M8 由外部给定

    M8MST

    进入真空系统的蒸汽份额(如果 FTYPL8 = 1,则忽略)

    DUM2

    虚拟规格值 2

    DUM3

    虚拟规格值 3

    KAN            

    k*A (传热系数 * 面积,标称)

    M1N           

    主要质量流量(标称)

    MSTN        

    蒸汽质量流量(标称)

    VSTN        

    蒸汽体积流量(标称)

    P9N             

    级压力(标称)

    QN               

    标称负荷下的传热(标称)

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。


       

    一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

    更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值。

    关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值。 

    特征曲线

    有两条特征线,描述了主要质量流或次要质量流对 k*A 的影响。两个影响系数相乘,得出 k*A 的修正系数。

    第一条特征线     FK1 = f (M1/M1N)
    第二条特征线     FK2 = f (MST/MSTN)
     
    总体:(K*A)/(K*A)N = FK1 * FK2
     

    特征线 1, CKAM1:  (k*A)-特征线:  (k*A)1/(k*A)N = f (M1/M1N)

         X-轴        1        M1/M1N                    第一点
                        2        M1/M1N                    第二点
                        .
                        N        M1/M1N                    最后一点
     
         Y-轴        1        (k*A)1/(k*A)N             第一点
                        2        (k*A)1/(k*A)N             第二点
                        .
                        N        (k*A)1/(k*A)N             最后一点
     

    特征线 2, CKAMST:  (k*A)-特征线:  (k*A)2/(k*A)N = f (MST/MSTN)

         X-轴        1        MST/MSTN                 第一点
                        2        MST/MSTN                 第二点
                        .
                        N        MST/MSTN                 最后一点
     
         Y-轴        1        (k*A)2/(k*A)N              第一点
                        2        (k*A)2/(k*A)N              第二点
                        .
                        N        (k*A)2/(k*A)N              最后一点
     


    物理应用

    方程式

    设计

    (模拟标志:

    GLOBAL = 设计工况

    FMODE = GLOBAL)

     

    P2 = P1-DP12N

     

     

    非设计

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 局部非设计)

     

    F1 = (M1/M1N) ** 2     
    P2 = P1 - DP12N * F1 

     

     

    所有情况

     

    简化:假设盐水的含盐量在该级内是恒定的。盐含量 WSALT 的值被设定为等于盐水出口处的盐含量(引脚 6)。

    压力平衡:

    FSPEC=0: 从外部设置 P9

    FSPEC=1: P9 由 k*A (对于 k*A 特征线)计算

    P1, P5, P3, P7 - 从外部设置

    P6 = PM(根据公式(1)计算PM)

    P4 = P8 = P9 - DPDEM

    闪蒸:

    为了计算在非热平衡条件下盐水闪蒸所产生的蒸汽量 MSTBRINE,需要一个虚拟压力 PM:

    PM = PSAT [(TSAT(P9,WSALT) + DTLOSS),WSALT]         (1)                                       

    盐水中的蒸汽部分:

    XBRINE = (H5 - H’(PM,WSALT)) / (HSTBRINE - H’(PM,WSALT))

    蒸发掉盐水的蒸汽焓:

    HSTBRINE = H(P9,TSAT(P9,WSALT))                                (2)                                        

    蒸馏中的蒸汽部分:

    XDEST = (H3 - H’(P9-DPDEM)) / (H’’(P9-DPDEM) - H’(P9-DPDEM))

    计算闪蒸过程中产生的蒸汽量和蒸汽热焓:

    蒸馏:

    WENN(XDEST = 1) => MSTDEST = M3, HSTDEST = H’’(P9-DPDEM)

    WENN(XDEST = 0) => MSTDEST=0, HSTDEST=H3

    WENN(0 < XDEST < 1) => MSTDEST = M3 * XDEST, HSTDEST = H’’(P9-DPDEM)

    盐水

    WENN(XBRINE = 1) => MSTBRINE=M5, HSTBRINE 来自方程式 (2).

    WENN(XBRINE = 0) => MSTBRINE=0, HSTBRINE=H5

    WENN(0 < XBRINE < 1) => MSTBRINE = M5*XBRINE, HSTBRINE 来自方程式 (2).

    质量平衡:

    M1, M3, M5, M7 来自方程式

    M2 = M1

    M4 = M3 + M7 + MSTBRINE - M8

    M6 = M5 - MSTBRINE

    FTYPL8=0: M8 来自方程式

    FTYPL8=1: M8=M8MST*MST

    MST = M7 + MSTDEST + MSTBRINE

    盐含量:

    WSALT = WSALT6 = WSALT5 * M5/M6

    WSALT2 = WSALT1

    能量平衡:

    H1, H3, H5, H7 从外部设置

    Q5 = H5 * M5

    QDBRINE = MSTBRINE * HSTBRINE

    H6 = (Q5 - QDBRINE) / M6

    H4 = H'(P9 - DPDEM)

    H8 = H’’(P9 - DPDEM)

    Q3 = H3 * M3

    Q4 = H4 * M4

    Q6 = H6 * M6

    Q7 = H7 * M7

    Q8 = H8 * M8

    DQ = (Q3 + Q5 + Q7 - Q4 - Q6 - Q8) * (1 - DQLR)

    Q2 = Q1 + DQ

    H2 = Q2 / M2

    传热:

    DTL = TSAT(P9 - DPDEM) - T1

    DTU = TSAT(P9 - DPDEM) - T2

    LMTD = (DTU - DTL) / (ln(DTU) - ln(DTL))

    KA = DQ / LMTD

     

     

     

     


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