松香锅能量平衡及计算方法

1．能量平衡方框图

能量平衡方框图说明：体系从进入松香锅蒸汽流量表开始至冷凝水排出，常温物料带入热量不计入，如物料温度超过常温热量应计入。图中符号意义：

Q——原料加热所吸收的热量，kJ／锅；

Q——熬胶过程中水分蒸发吸收的热量，kJ／锅；

Q——松香溶化吸收的热量，kJ／锅；

Q——新蒸汽供给松香锅熬胶的热量，kJ／锅；

Q——冷凝水带走热量，kJ／锅；

Q——管道损失热量，kJ／锅；

Q——散热损失，kJ／锅。

2．能量平衡及设备热效率计算

(1)熬胶有效总耗热量Q计算：

Q=Q+Q+Q(kJ／锅)

①原料(松香、碳酸钠、水)加热所吸收的热量Q：

Q=Q+Q+Q

其中：

Q=GC(t—t)

Q=GC(t—t)

Q=GC(t—t)

式中：Q——松香加热所吸收的热量，kJ／锅；

　G——松香的重量，kg／锅；

　C——松香的比热容，kJ／(kg·℃)；

　Q——碳酸钠加热所吸收的热量，kJ／kg；

　G——碳酸钠的重量，kg／锅；

　C——碳酸钠比热容，kJ／(kg·℃)；

　Q——加热水所吸收的热量，kJ／锅；

　G——熬胶用水量，kg／锅；

　C——水的比热容，kJ／(kg·℃)；

　t——原料的初温，℃；

　t——原料的最高温度，℃。

②松香熬制过程中水分蒸发所吸收的热量Q：

Q=Gr(kJ／锅)

式中：G——熬胶过程中水分的蒸发量，kg／锅；

　r——水的汽化潜热，kJ／kg。

③松香熔化过程中所吸收的过量Q：

Q=GC(kJ／锅)

式中：G——松香的重量，kg／锅；

　C——松香的熔化热，kJ／(kg·℃)；

(2)熬胶有效单位耗热量Q

(3)供给松香锅实际总耗热量Q

Q=Q

冷凝水不回收时：

Q=D(i″—i)(kJ／锅)

冷凝水回收时：

式中：D——实际总耗汽量，kJ／锅；

　i″——蒸汽热焓，kJ／kg；

　i——水的热焓，其值相当于周围环境温度，kJ／kg；

　βi——冷凝水回收率，%。

(4)熬胶实际单位耗热量Q：

(5)松香锅热效率：

(6)松香锅熬胶过程中热损失Q

Q=Q+Q+Q(kJ／锅)

①冷凝水带走热量计算Q：

Q=G(i—i)(kJ／锅)

式中：G——冷凝水量，kg／锅；

　i——冷凝水热焓(取冷凝水温度值)，kJ／kg；

　i——相当于周围环境温度下水的热焓，kJ／kg；

②管道损失热量Q

Q=Q×10%=(Q+Q+Q)×10%(kJ／kg)

注：暂以理论总耗汽量的10%计算。

③散热损失Q

Q=Q-(Q+Q+Q+Q+Q)

　=Q—(Q+Q+Q+Q+Q)(kJ／kg)