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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

1094、提高蒸发器生产强度的主要途径是增大[ ]。

A
 传热温度差
B
 加热蒸汽压力
C
 传热系数
D
 传热面积

答案解析

正确答案:C

解析:

**解析:** 蒸发器的生产强度($U$)是指单位传热面积在单位时间内所蒸发的水分量,其计算公式通常表示为: $$ U = \frac{W}{A} = \frac{Q}{r \cdot A} = \frac{K \cdot A \cdot \Delta t_m}{r \cdot A} = \frac{K \cdot \Delta t_m}{r} $$ 其中: * $W$ 为蒸发量; * $A$ 为传热面积; * $Q$ 为传热量; * $K$ 为总传热系数; * $\Delta t_m$ 为有效传热温度差; * $r$ 为二次蒸汽的汽化潜热。 由公式 $U = \frac{K \cdot \Delta t_m}{r}$ 可知,要提高蒸发器的生产强度 $U$,主要有以下两个途径: 1. **增大传热温度差 $\Delta t_m$**:这可以通过提高加热蒸汽的压力或降低冷凝器的真空度来实现。但是,$\Delta t_m$ 的增加受到热源温度上限和溶液沸点升高、设备耐压能力等限制,且过大的温差可能导致结垢加剧或物料分解,因此其提升空间有限。 2. **增大传热系数 $K$**:这是提高生产强度最积极、最有效的途径。通过改进蒸发器结构、提高流体流速、及时排除不凝性气体、防止或减少垢层形成等措施,可以显著提高 $K$ 值,从而大幅提高生产强度。 **选项分析:** * **A. 传热温度差**:虽然增大温差可以提高生产强度,但受工艺条件和设备限制较大,不是最主要或最灵活的途径。 * **B. 加热蒸汽压力**:提高加热蒸汽压力是增大传热温度差的一种手段,同样受限于上述因素。 * **C. 传热系数**:强化传热过程,提高 $K$ 值,是工程上提高蒸发器生产强度的主要和首选途径。 * **D. 传热面积**:生产强度定义为单位面积的生产能力。增加传热面积 $A$ 可以增加总蒸发量 $W$,但根据定义 $U = W/A$,单纯增加面积并不直接改变“强度”(即效率指标),反而可能因为流速降低导致 $K$ 值下降。题目问的是提高“生产强度”,而非“总产量”。 综上所述,提高蒸发器生产强度的主要途径是增大传热系数。 **正确答案:C**
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