- •Введение
- •Описаниетехнологическойсхемывыпарнойустановки
- •Индексы:
- •Исходныеданные:
- •Физико-химические свойства раствора, водяного пара и егоконденсата
- •Конструкционныйматериалаппаратов
- •Поверхностьтеплообменагреющихаппаратов
- •Расчётколичествавыпариваемогорастворителя
- •Температуракипенияраствораитемпературныедепрессии
- •Стандартныетемпературныедепрессии
- •Определение температуры кипения раствора итемпературнойдепрессииво iIкорпусепоправилуБабо
- •Суммарнаяполезнаяразностьтемператур
- •Температуры кипения растворов и температурывторичныхпароввкорпусахвыпарнойустановки
- •ТепловыебалансыВу
- •Поверхностьтеплообмена
- •Предварительныерасчёты
- •Уравнениетеплопередачииегорешение
- •Расчетповерхноститеплообмена
- •УточнениеW1и w2
- •1 1 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •2 2 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •Расходгреющегопара
- •Выборстандартноговыпарногоаппарата
- •Тепловаяизоляцияаппарата
- •Диаметры штуцеров и трубопроводов для материальныхпотоков
- •Механическийрасчётвыпарногоаппарата
- •Высотаидиаметрсепаратора
- •Расчёт толщины цилиндрической обечайки корпусааппарата
- •Расчёттолщиныэллиптическойкрышкиаппарата
- •Расчёттолщиныстенкиконическогоднищааппарата
- •Расчётповерхноститеплообмена
- •Блоксозданияиподдержаниявакуума
- •Выбортипаконденсатора
- •Режимныепараметрыработыконденсаторасмешения
- •Конструктивныеразмерыконденсатора
- •Расчёт и подбор вспомогательного оборудования выпарнойустановки
- •Вакуум-насос
- •Перекачивающиенасосы
- •Конденсатоотводчики
- •Ёмкости
- •Ёмкостьдляисходногораствора
- •Ёмкостьдляупаренногораствора
- •Списоклитературы
Суммарнаяполезнаяразностьтемператур
Подавлениюгреющегопаранаходимпотаблиценасыщенныхпаровтемпературугреющегопара.Тогдаможновычислитьполезнуюразностьтемператур:
1−2
∆=𝑇1−𝜃𝜃2−(𝛿𝛿1+𝛿𝛿2)−𝛿𝛿г =144,8−55,3−(1,4+4,3)−1,6=82,1℃
Температуры кипения растворов и температурывторичныхпароввкорпусахвыпарнойустановки
Предварительно распределяем найденное значение∆на Δ1и Δ2в пропорции:Δ1:Δ2=1:1.ТаккакΔ1+Δ2=82,1 °С,то находимΔ1=41,06 иΔ2=41,06°С.
ЗнаяΔ1иΔ2,заполняемколонкупредварительногорасчета1приближения(таблицу2) сиспользованиемформул:
𝑡1=𝑇1−∆1=144,8−41,06=103,7℃
𝜃𝜃1=𝑡1−𝛿𝛿1=103,7−1,4=102,3℃
1−2
𝑇2=𝜃𝜃1−𝛿𝛿г =102,3−1,6=100,7℃
𝑡2=𝑇2−∆2=100,7−41,06=59,6℃
Порассчитаннымтемпературамгреющегоивторичногопаровнаходимдавленияиэнтальпиипаров,атакжедавлениявсепараторах[2,стр.66-67,табл.12, 13], [5]. Температуру греющего пара находим по давлению греющего параpгр=4,2атм.
Технологические параметры процесса выпаривания ВУ приведены в таблице 2.Таблица2.Значениятехнологическиххарактеристикпроцессавыпаривания
Название |
Символ |
Размерность |
Первоеприближение |
||||
Предварительно |
Окончательно |
||||||
1корп |
2корп |
1корп |
2корп |
||||
Темп.греющегопара |
T |
°C |
144,8 |
100,7 |
144,8 |
105,5 |
|
Полезнаяразностьтемператур |
Δ |
°C |
41,06 |
41,06 |
36,3 |
45,8 |
|
Темп.кипенияраствора |
t |
°C |
103,7 |
59,6 |
108,5 |
59,6 |
|
Темп.депрессия |
δ |
°C |
1,4 |
4,3 |
1,4 |
4,3 |
|
Темп.вторичного пара |
θ |
°C |
102,3 |
55,3 |
107,1 |
55,3 |
|
Гидравлическая депрессия |
δГ 1-2 |
°C |
1,6 |
1,6 |
|||
Концентрация |
a |
% |
17,30 |
52,00 |
16,83 |
52,00 |
|
Давление греющегопара |
Pгр |
бар |
4,15 |
1,04 |
4,15 |
1,24 |
|
давлвторичного параpi,атм |
P |
бар |
1,10 |
0,16 |
1,31 |
0,14 |
|
Энтальпия греющегопара |
h |
кДж/кг |
2736 |
2676 |
2736 |
2683 |
|
Энтальпия вторичногопара |
i |
кДж/кг |
2678 |
2596 |
2686 |
2591 |
|
Энтальпия конденсатагреющегопара |
iк |
кДж/кг |
605,6 |
405,7 |
605,6 |
427,5 |
ТепловыебалансыВу
Для начала рассчитываем уточнённое значение количества упаренной воды дляпервогокорпусаисравним его сисходным.
𝑊𝑊1=
𝑆0𝑐0(𝑡2−𝑡1)+𝑊𝑊(𝑖𝑖2−𝑐в𝑡2)+𝐸1(ℎ2−𝑖𝑖к2)
𝑐в(𝑡2−𝑡1)+(𝑖𝑖2−𝑐в𝑡2)+(ℎ2−𝑖𝑖к2)
11000∗ 3,90 ∗(59,6− 103,7)+ 2,5∗(2596− 4,18∗59,6)+400∗ (2676 −405,7)
𝑊𝑊1=
3600
3600
4,18∗(59,6− 103,7)+(2596 −4,18 ∗ 59,6)+ (2676− 405,7)
𝑊𝑊2=𝑊𝑊−𝑊𝑊1
Теплоемкостьс0=3,90кДж/(кг*К)для10%водногораствораKNO3притемпературе103,7℃находимпотабличнымданным [1,стр.37,табл.1.4]
кг
𝑊𝑊1=1,245�с�
кг
𝑊𝑊2=2,5−1,245=1,223�с�
Теперьперейдёмкрасчётутепловыхнагрузок:
𝑄𝑄1=𝑆0𝑐0(𝑡1−𝑡0)+𝑊𝑊1(𝑖𝑖1−𝑐в𝑡1)
𝑄𝑄1=
11000
∗ 3,90∗(103,7−92)+1,245 ∗(2678 −4,18 ∗ 103,7)=2934[кВт]
3600
𝑄𝑄2=(𝑊𝑊1−𝐸1)(ℎ2−𝑖𝑖к2)
400
𝑄𝑄2=�1,245−3600�∗(2676−405,7)=2574[кВт]