Многокорпусные выпарные установки
Определение потребляемого количества пара с учётом потерь в окружающую среду, температурной депрессии и полезной разности температур, которые распределяется прямо пропорционально тепловым нагрузкам и обратно пропорциональна коэффициентам теплопередачи.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.04.2014 |
| Размер файла | 88,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МНОГОКОРПУСНЫЕ ВЫПАРНЫЕ УСТАНОВКИ
Многоступенчатая (многокорпусная) схема.
Экстрапар используется для подогрева исходного раствора.
Потребляемое количество пара с учётом потерь в окружающую среду можно определить:
,
Где - количество выпаренной воды;
- количество корпусов;
0,85 - теплопотери в окружающую среду.
|
Число корпусов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Расход греющего пара на 1 кг выпаренной воды |
1,1 |
0,57 |
0,4 |
0,3 |
0,27 |
Смешанная схема. Из каждого корпуса выпарной установки может быть произведён отбор вторичного пара для различных нужд (для подогрева, на отопление). Этот пар носит название экстра пара (е) и является лишь частью вторичного пара, который является греющим для последующего корпуса. Самый выгодный экстра пар - с низкими параметрами.
Бывают схемы:
· С параллельным питанием на пару;
· С параллельным питанием по раствору;
· С различными теплоносителями;
· С нулевым и двойным корпусами.
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА ВЫПАРНКИ
Он позволяет определить количество выпаренной воды и определить концентрацию раствора.
и - начальное и конечное количество раствора;
- количество выпаренной воды, ;
- количество выпаренной воды на кг раствора поступающего на выпарку;
и - исходная и конечная концентрация раствора;
a) Дано: , , .
Найти: .
;
;
- уравнение материального баланса процесса выпарки.
b) Дано: , .
Найти: .
;
;
;
;
.
ПОЛНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕПРЕССИЯ
, где
- физико-химическая температурная депрессия;
- гидростатическая температурная депрессия;
- гидравлическая температурная депрессия.
- формула Тищенко (см. ранее).
Обычно подсчитывается следующим образом: по давлению Р1 определяют ts1, при Р2 определяют ts2.
,
Где ;
;
.
При начальной температуре пара в процессе его транспортировки за счёт сопротивления по длине, местных сопротивлений падает давление и соответственно уменьшается температура греющего пара. Это уменьшение температуры в результате транспортировки пара, называется гидравлической температурной депрессией ().
Величиной в расчётах задаются в каждом корпусе.
Полная и полезная разности температур
Полная разность температур:
,
Где - температура греющего пара;
- температура вторичного пара последнего корпуса.
Полезная разность температур:
.
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ВЫПАРНОГО АППАРАТА
При проектировании выпарных аппаратов задаются определённые условия:
1. Поверхности выпарных аппаратов должны быть одинаковы;
2. Поверхности нагрева должны быть минимальны;
3. Поверхности нагрева должны быть одинаковы и минимальны.
I. ;
и ;
и ;
;
;
Полезная разность температур распределяется прямо пропорционально тепловым нагрузкам и обратно пропорциональна коэффициентам теплопередачи.
;
;
II. ;
;
;
, откуда
;
;
.
III. .
ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЁТЫ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ
Требуется определить расход греющего пара: .
Рассмотрим 3-хкорпусную выпарную установку.
Вводим допущения:
§ Потери тепла в окружающую среду отсутствуют;
§ Потери тепла с продувкой отсутствуют;
§ Тепло конденсата предыдущего корпуса используется в последующем корпусе.
Вводим обозначения:
- теплоёмкости растворов;
- концентрации растворов, %;
- температуры кипения растворов, 0С;
- количество выпаренной воды, кг/кг;
- энтальпии греющего пара, кДж/кг;
- энтальпии вторичного пара, кДж/кг;
- отбор экстра пара, кг/кг;
- энтальпии конденсата после корпусов, кДж/кг;
- количество мятого пара.
Расчёт выпарной установки производится на 1 кг раствора, поступающего на выпарку. пар теплопередача температурный
Определим расход греющего пара на однокорпусную выпарную установку.
Запишем уравнение теплового баланса.
Приход:
С паром - ;
С раствором - .
Расход:
С вторичным паром - ;
С раствором - ;
С конденсатом - .
.
Заменим:
;
При ;
При .
;
, где ;
;
;
;
;
.
- количество теплоты, выделившееся с каждого кг греющего пара;
- количество теплоты, идущее на испарение кг воды из раствора;
- коэффициент испарения, который показывает, какое количество воды испарилось за счёт 1 кг греющего пара;
- коэффициент самоиспарения, который показывает количество воды выпарившееся за счёт тепла поступающего раствора.
Всегда , а может принимать различные значения.
При ,
При ,
При .
.
Определим расход греющего пара на двухкорпусную выпарную установку.
;
Заменим:
;
.
Решают уравнение относительно :
;
, ,
- коэффициент самоиспарения перепускаемого конденсата количество теплоты, идущее за счёт конденсата на испарение воды.
;
;
.
Определим расход греющего пара на трёхкорпусную выпарную установку.
;
Заменим:
;
.
Получаем в конечном итоге:
.
Откуда находим .
Определим расход греющего пара на многокорпусную выпарную установку.
;
;
;
.
Заменим коэффициенты при величине d на х, коэффициенты при С0 на y, коэффициенты при е1 на z', коэффициенты при е2 на z'' и т.д.
;
;
;
.
Обозначим:
;
;
;
;
;
.
Тогда ;
Откуда ;
- общий расход пара.
УПРОЩЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ВЕЛИЧИН
Для упрощения расчётов принимают значения коэффициентов испарения =1, т.е. . Произведение 2-х коэффициентов самоиспарения =0, т.е. .
В частном случае:
§ Если нет мятого пара - R=0;
§ Если нет отбора экстра пара - е=0;
§ Если нет перепуска конденсата из корпуса в корпус - у=0;
§ Если раствор поступает в корпус при температуре кипения - в=0.
|
Число корпусов |
Величина |
|
|
Хn |
||
|
1 |
||
|
2 |
||
|
3 |
||
|
4 |
||
|
Yn |
||
|
1 |
||
|
2 |
||
|
3 |
||
|
4 |
||
|
Z1 |
||
|
1 |
-- |
|
|
2 |
||
|
3 |
||
|
4 |
||
|
Z2 |
||
|
1 |
-- |
|
|
2 |
-- |
|
|
3 |
||
|
4 |
||
|
Z3 |
||
|
1 |
-- |
|
|
2 |
-- |
|
|
3 |
-- |
|
|
4 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологическая схема выпарной установки. Выбор выпарных аппаратов и определение поверхности их теплопередачи. Расчёт концентраций выпариваемого раствора. Определение температур кипения и тепловых нагрузок. Распределение полезной разности температур.
курсовая работа [523,2 K], добавлен 27.12.2010Производительность установки по выпариваемой воде. Определение температур кипения растворов. Выбор конструкционного материала. Распределение полезной разности температур. Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. Расчёт толщины трубной решётки.
курсовая работа [487,4 K], добавлен 19.01.2014Процесс выпаривания водных растворов. Многокорпусные выпарные установки. Расчет схемы трехкорпусной выпарной установки. Вспомогательные установки выпарного аппарата. Концентрации растворов, удельные показатели использования вторичных энергоресурсов.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.08.2011Определение тепловой нагрузки теплообменника, средней разности температур, коэффициента теплопередачи и трения, гидравлического сопротивления. Эскиз конденсатора и схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожиженным слоем адсорбента.
курсовая работа [432,0 K], добавлен 03.07.2011Классификация теплообменных аппаратов. Расчёт гидравлического сопротивления теплообменника. Расчет холодильника первой ступени. Вычисление средней разности температур теплоносителей. Расчет конденсатора паров толуола и поверхности теплопередачи.
курсовая работа [688,1 K], добавлен 17.11.2009Изучение назначения и устройства испарителей. Определение параметров вторичного пара испарительной установки, гидравлических потерь контура циркуляции испарителя. Расчет коэффициентов теплопередачи и кинематической вязкости, удельного теплового потока.
контрольная работа [377,4 K], добавлен 06.09.2015Классификация и выбор многоступенчатой выпарной установки (МВУ). Выбор числа ступеней выпаривания. Определение полезного перепада температур по ступеням МВУ. Поверхность теплообмена выпарных аппаратов. Определение расхода пара на первую ступень МВУ.
курсовая работа [507,4 K], добавлен 27.02.2015Расчет температур молока и воды в пастеризационно-охладительной установке. Определение коэффициента теплопередачи, числа пластин. Выбор и обоснование схемы компоновки оборудования в производственных помещениях. Механизм и этапы расчета потерь давления.
курсовая работа [720,0 K], добавлен 04.05.2019Понятие и классификация основных видов кожи. Основные процессы кожевенного производства. Контроль производственных процессов. Баланс белковых и дубящих веществ. Расчёт количества образующихся отходов. Расход потребляемого количества тепла и пара.
курсовая работа [457,9 K], добавлен 12.01.2014Определение мольной доли компонентов в составе пара; температуры начала и конца конденсации пара; тепловой нагрузки конденсатора; расхода воды; температурного напора; теплофизических свойств конденсата, коэффициента теплопередачи и других показателей.
контрольная работа [111,2 K], добавлен 23.07.2010Расчет подогревателя высокого давления №7 (ПВ-2100-380-40) для турбинной установки К-800-240-4. Краткая характеристика турбоустановки. Схема движения теплообменивающихся сред, график изменения температур в теплоносителе. Определение количества теплоты.
курсовая работа [208,8 K], добавлен 28.06.2011Метод формальной замены производной конечно-разностными отношениями. Преимущества и недостатки численных методов. Вычисление температур в узлах ограждающей конструкции и нахождение сопротивления теплопередачи. Влияние электромагнитного излучения.
дипломная работа [854,0 K], добавлен 10.07.2017Описание редукционной установки. Анализ статических и динамических характеристик редукционной установки. Расчет регулирующего органа для регулирования расхода пара. Главные предохранительные клапаны. Принципиальная схема включения и регулирования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2010Сущность процесса сушки. Расчет сушильной установки. Аппаратное обеспечение процесса сушки. Технологические основы регулирования сушилок с кипящим слоем. Определение момента окончания сушки по разности температур. Автоматизация сушильных установок.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 25.01.2011Исследование областей применения выпарных аппаратов. Выбор конструкционного материала установки. Определение температуры кипения раствора по корпусам, гидравлической депрессии и потерь напора. Расчет процесса выпаривания раствора дрожжевой суспензии.
курсовая работа [545,8 K], добавлен 14.11.2016Проведение расчета по обратимому циклу Ренкина параметров воды и пара (сухого, перегретого) в характерных точках цикла, их удельных расходов на выработку электроэнергии, количества подведенного, отведенного тепла, термического КПД паротурбинной установки.
курсовая работа [302,6 K], добавлен 26.04.2010Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров гидромотора. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, выбор гидронасоса. Подбор гидроаппаратов и определение потерь давления в них. Проверочный расчет гидросистемы.
курсовая работа [165,3 K], добавлен 24.11.2013Тепловой расчет, определение средней разности температур, критерий Рейнольдса, критерий Нуссельта. Расчет коэффициента теплоотдачи от стенок труб к раствору подсолнечного масла. Определение толщины трубной решетки плавающей головки, расчёт теплоизоляции.
реферат [108,0 K], добавлен 20.02.2010Методы экспериментального исследования теплообмена при конденсации, теплопередача в каналах пластинчатого конденсатора. Расчет площади поверхности теплопередачи и количества пластин пластинчатого конденсатора. Гомогенная структура двухфазного потока.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 07.11.2011Предварительное распределение выпариваемой воды по корпусам установки. Определение температурного режима работы установки. Уточненный расчет поверхности теплопередачи и выбор выпарных аппаратов. Расчет барометрического конденсатора, вакуум-насоса.
курсовая работа [615,9 K], добавлен 14.03.2012
