Однокорпусная вакуум-выпарная установка. Ур-е теплового баланса установки. Способы снижения удельного расхода греющего пара.
Для ведения пр-са выпар-я имеем H’’-энтальпия конденсата кДж/кг опр-ся по табл.в зависимости от давл-я греющего пара; h’’-энтальпия сокового пара.
Применим з-н сохр-я энергии(тепло вносимое = теплу выносимому)
Q1+Q2=Q3+Q4+Q5+Qn (Q1-вносимое с исходным прод.; Q3-отводимое; Q4-конденсат; Q5- соковым паром)
Gн c tн+DH’’=Gк c tк+DH’+W h’’+Qn Из этого ур-я :1)опр-ем статьи расхода тепла;2)опр-ем расход греющего пара; 3)опр.велечину полезно-передаваемого тепла. Ур-е по исходному прод. Gн=Gк+W
Gн c tн+DH’’=Gк c tк + DH’+ Wcкtк+ Wctк+ Qn
DH’’- DH’= Gн c (tк- tн)+W(h’- c tк)+ Qn
D (H’’- H’)= Gн c (tк- tн)+W(h’- c tк)+ Qn
Из этого ур-я: 1) тепло греющего пара(слева) расходуется на нагрев исх.прод. 2) на удаление растворителя 3) и на покрытие тепловых потерь. D= 
– вел-а расхода греющего пара
–расход пара на нагрев исх.прод.до tк; 
– на удаление растворителя; 
– на покрытие потерь. Это ур-е (D) можно представить в виде Q∑=Qпол+Qn (Qпол – полезно затраченое теплов пр-се выпар-я; Qn явл.тепло идущее на нагрев исх-го прод.до tк и удаление влаги). Qпол=Q=KF∆t ( F- площадь теплопередающей поврх-ти ап-та; К- коэф.теплопередачи в ап-те К= 
;∆t- движущая сила пр-са предст-ет собой разность темп-р между t кип-я р-ра в ап-те и t греющего пара).
Из ур-я теплового баланса можно опр-ть вел. как удельный расход греющего пара d. d= 
; d= 
.
Снижение d весьма желательно. Способы снижения d: 1) Подавать р-р на сгущение подогретым по крайне мере до tкип. D= 
Для реализации этого способа в промышленности исп-ся подогреватели и регенераторы. Они позволяют исп-ть бросовое тепло на подогрев или исп-ть теплоресурсы (теплоресурсы такие как сам сгущающий пар,его tк; соковые пары и их t конденсации; конденсат греющего пара,его t соответствует t греющего пара, эта t самая высокая).Для снижения расхода греющего пара неоюходимо утилизировать тепло.
|
|
|
2) использование соковых паров
ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.
3) можно снизить в многокорпусных выпарных аппаратах.
Простое выпаривание с компрессированием сокового пара. Расчёт расхода греющего пара.
Простое выпар-е реализуется в однокорпусных вып-х ап-х. Эти ап-ы могут раб-ть как отдельно, так и в составе выпарной установки. В такую установку помимо выпарного ап-та могут входить подогреватели исх-го прод. и конденсаторы паров.
Использование соковых паров:
ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.
Расход греющего пара определяют из уравнения теплового баланса, но с учетом тепла, частично отбираемого от конденсата
Термокомпрессор (ТК).Устройство,принцип действия, расчёт коэф. инжекции.
Использование соковых паров:
|
|
|
ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.
Камера сжатия: паровая скорость уменш-ся, а потенциальная энергия увел-ся, т.е. кинетическая энергия пара переходит в потенциальную - давление на выходе увел-ся.
Термокомпрессор может засосать 1 кг раб.пара. Показатель термокомпрессора- коэф. Инжекции u. Опре-м коэф.инжекции построив пр-с в ТК в h-d диаграмме:
Пар Pr смешивается с Ps и направляется в камеру сжатия. 1-2- идеальный пр-с, в нем не учитываются потери давления.1-2’- реальный пр-с. h2’’-теоретический перепад не учитыв-ий потери.
u=η 
, η- КПД термокампрессора
u=0,35÷0,7; d=(0,6÷0,53) кг/кг при компрессировании соковых паров.
D= 
; 1+u- учитыв. вклад ТК на расход греющего пара.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 773; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!