Расчет и подбор выпарных аппаратов
Производительность установки по выпариваемой воде
С помощью уравнения (1) определяем производительность установки по выпариваемой воде
Распределяем выпаренную воду по корпусам выпарной установки. Количество выпаренной воды:
в третьем корпусе (3)
во втором корпусе
в первом корпусе
3.2.1.2. Концентрации растворов по корпусам:
Давления греющих паров
Общий перепад давлений для установки
Принимаем, что общий перепад давлений между корпусами делится поровну. Тогда давления греющих паров в корпусах и пара в барометрическом конденсаторебудут равны:
По давлениям паров находим их температуры, энтальпии, теплоты конденсации и энтальпии конденсата паров:
| Давление, МПа | Температура, 
| Энтальпия, кДж/кг | Теплота конденсации, кДж/кг | Энтальпия, кДж/кг |
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
Температуры кипения и полезные разности температур
Принимаем значение гидродинамической депрессии 
= 1 градусу для всех переходов вторичного пара. Тогда температуры вторичных паров в корпусах (в 
) будут равны:
Сумма гидродинамических депрессий
По температурам вторичных паров находим их давления, энтальпии и теплоты конденсации:
| Давление вторичного пара, МПа | Энтальпия, кДж/кг | Теплота конденсации, кДж/кг |
| 
| 
|
| 
| 
|
| 
| 
|
Находим значения температурных депрессий при атмосферном давлении при концентрациях раствора в корпусах:
|
|
|
, 
, 
Уточняем температурные депрессии в зависимости от давления 
Сумма температурных депрессий для всей установки
Температуры кипения растворов в корпусах (в ):
Определяем ориентировочную поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. Принимаем удельную тепловую нагрузку 
(для аппаратов с принудительной циркуляцией). Получим:
Используя приложение1Приложение 1, выбираем выпарной аппарат тип III, исполнение 1 с поверхностью теплопередачи 112 м2, размером труб 
и высотой труб 
.
Площадь сечения потока в аппарате (11)
Рассчитываем перегрев раствора в корпусах по формуле (12):
В первом корпусе:
где 
, 
– теплоемкость исходного раствора при 
.
– масса циркулирующего растворав первом корпусе, кг/с, (10):
где 
– скорость циркулирующего раствора в выпарных аппаратах (принимаем 
), 
– плотность циркулирующего раствора в первом корпусе (при 
, 
).
Во втором корпусе:
В третьем корпусе
где 
, 
, 
, 
Средние температуры раствора в трубах греющей камеры:
Полезные разности температур по корпусам ( 
):
Суммарная полезная разность температур для выпарной установки
Проверяем суммарную полезную разность температур
|
|
|
Тепловые нагрузки корпусов
Рассчитываем тепловые нагрузки корпусов, используя систему уравнений (14)
Подставляем значения известных параметров и находим искомые:
Получим следующие результаты:
, 
, 
, 
,
, 
, 
Полученные величины сводим в таблицу Таблица 3.5.
Таблица 3.5 – Параметры растворов и паров по корпусам
| Параметр | Корпус | ||
| 1 | 2 | 3 | |
Производительность по испаряемой воде  , кг/с
| 2,78 | 2,58 | 2,64 |
Концентрация раствора  , %
| 7,0 | 10,9 | 25,0 |
Давление греющего пара  , МПа
| 0,3 | 0,205 | 0,11 |
Температура греющего пара  ,
| 133,5 | 121,0 | 102,3 |
Температурные потери  , град.
| 3,6 | 3,9 | 6,7 |
Температура раствора в кипятильных трубах  ,
| 125,6 | 107,2 | 61,7 |
Полезная разность температур  , град.
| 7,9 | 13,8 | 40,6 |
Температура вторичного пара  ,
| 122,0 | 103,3 | 55,0 |
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!