甘蔗生产白糖工艺的热力衡算计算过程案例综述
基础计算
采用五效压力-真空蒸发方案，计算基础数据如下：
（一）总压差计算
设加热蒸汽压力为0.2700MPa，温度129.9℃，末效真空为650mmHg，则末效汁汽压力Pk=0.0147MPa,温度为53.5℃。
总压力差：ΔP=P0-Pk=0.2700-0.0147=0.2553(MPa)
(二)各效汁汽压力的分配
表3-1各效分配系数
1.各效压力差的计算
公式⊿Pn=Kn×⊿P
ΔP1=0.2553×10.5/50=0.0536(MPa)
ΔP2=0.2553×11/50=0.0561(MPa)
ΔP3=0.2553×10/50=0.0511(MPa）
ΔP4=0.2553×9.5/50=0.0485(MPa)
ΔP5=0.2553×9/50=O.046(MPa)
2.各效汁汽压力
P1′=0.2700-0.0536=0.2164(MPa)
P2′=0.2164-0.0561=0.1603(MPa)
P3′=0.1603-0.0511=0.1092(MPa)
P4′=0.1092-0.0485=0.0607(MPa)
P5′=0.0607-0.046=0.0147(MPa）
由上述计算查表得各效加热蒸汽及汁汽的温度、汽化潜热，列表如下：
表3-2各效加热蒸汽及汁汽的温度、汽化潜热
糖汁加热汽耗
根据各效蒸发条件、抽汽原则来确定抽汁汽方案，如表3-3：
(一)糖汁比热计算
雨果公式：C=4.187-0.0239oBx
混合汁比热C=4.187-0.0239×16.81=3.785(KJ/Kg℃)
中和汁比热C=4.187-0.0239×16.88=3.783(KJ/Kg℃)
清汁比热C=4.187-0.0239×16.09=3.802(KJ/Kg℃)
粗糖浆比热C=4.187-0.0239×65=2.633(KJ/Kg℃)
表3-3糖汁加热抽汁汽方案
(二)加热耗汽量计算
公式D=GC×（t2-t1）×（1+gn）/r
混合汁一级D=90.4％×3.785×(45-25)×(1+2％)/2293.14=3.17%C
混合汁二级D=90.4％×785×(75-45)×(1+3％)/2253.49=3.91%C
中和汁一级D=91.8％×3.783×(85-65)×(1+3％)/2224.42=3.21%C
中和汁二级D=91.8％×3.783×(100-85)×(1+4％)/2199.05=2.46%C
清汁一级D=91.99％×3.802×(110-95)×(1+5％)/2199.05=2.50%C
清汁二级D=91.99％×3.802×(120-110)×(1+6％)/2177.91=1.70%C
粗糖浆加热D=22.77％×2.633×(85-80)×(1+3％)/2253.49=0.14%C
(三)加热总耗汽
∑D=3.17%+3.91%+3.21%+2.46%+2.50%+1.70%+0.14%=17.09%C
表3-4加热耗汽计算汇总表
煮糖耗汽计算
(一)煮糖计算数据
表3-5煮糖耗汽量计算依据
一般选用甲糖膏ψ值1.1～1.3，选取1.20；
乙糖膏ψ值1.3～1.5，选取1.40；
丙糖膏ψ值1.6～1.8，选取1.70。
(二)耗汽量计算
蒸发水量：W=G×（B2-B1）/B1
耗汽量：D=W×ψ
煮甲糖膏耗汽D=23.17%×(95/65-1)×1.20=12.83%C
煮乙糖膏耗汽D=5.73%×（97/72-1）×1.40=2.35%C
煮丙糖膏耗汽D=4.02%×(99.5/57-1)×1.70=2.23%C
煮乙丙种耗汽D=3.3%×(85/75-1)×1.15=0.51%C
煮糖总汽耗∑D=12.83%+2.35%+2.23%+0.51%=17.92%C
(三)煮糖抽汽分配
甲膏的煮制使用2.83%C的Ⅰ效汁汽和10.00%C的Ⅱ效汁汽。
乙膏及乙丙种的煮制使用2.86%C的Ⅰ效汁汽。
丙膏的煮制使用2.23%的混合汽。
糖汁蒸发耗汽及有效温差的计算
(一)各效抽用汁汽量
如表3-6所示：
表3-6各效抽用汁汽量
(二)各效蒸发水量的计算
1.总蒸发水量
W=G0×（1-B0/B5）=91.99%×（1-16.09/65）=69.22%C
2.各效蒸发水量
W1=D=（W+4E1+3E2+2E3+E4）/5
=（69.22%+4×10.35%+3×13.21%+2×4.05%+3.17%）