Проект выпарного цеха производительностью 800 т/сутки целлюлозы по варке
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
1 - 0,845 • 0,47 ) • 8,84 = 2717,9 Вт/м2 • град;
a2-2 = 510 • ( 1 - 0,845 • 0,3752 ) • 7,59 = 2643,65 Вт/м2 • град;
a2-3 = 510 • ( 1 - 0,845 • 0,3172 ) • 7,09 = 2646,71 Вт/м2 • град;
a2-4 = 510 • ( 1 - 0,845 • 0,2111 ) • 6,41 = 2685,96 Вт/м2 • град;
a2-5 = 510 • ( 1 - 0,845 • 0,2375 ) • 6,37 = 2596,73 Вт/м2 • град;
a2-6 = 510 • ( 1 - 0,845 • 0,2734 ) • 7,37 = 2890,35 Вт/м2 • град.
Общие коэффициенты теплопередачи определяем по: [ 2, стр. 90]
1
Кi = (1/a1-i) + (d/l) + (1/a2-i) , Вт/ м2 • град ( 10 )
1
К1 = (1/8753) + 0,00089 + (1/2717,9) = 1599 Вт/ м2 • град;
1
К2 = (1/8427) + 0,000396 + (1/2643,65) = 1565 Вт/ м2 • град;
1
К3 = (1/8133) + 0,0002277 + (1/2646,71) = 1695 Вт/ м2 • град;
1
К4 = (1/ 7863) + 0,000903 + (1/2685,96) = 1373 Вт/ м2 • град;
1
К5 = (1/7608) + 0,0001225 + (1/2596,73) = 1120 Вт/ м2 • град;
1
К6 = (1/7305) + 0,0001427 + (1/2890,35) = 729 Вт/ м2 • град.
.5 Расчёт поверхности теплообмена при выпаривании
Поверхность нагрева аппаратов определяем по: [ 2, стр. 87]
Qi
Fi = Ki • D ti , м2 ( 11 )
93724000
F1 = 1599 • 17 • 3,6 = 2044 м2
85129000
F2 = 1565 • 12 • 3,6 = 1759 м2
74689000
F3 = 1695 • 10 • 3,6 = 1511 м2
78294000
F4 = 1373 • 8 • 3,6 = 1604 м2
85358000
F5 = 1120 • 8 • 3,6 = 1894 м2
86514000
F6 = 729 • 10 • 3,6 = 1504 м2
По ГОСТ 11987-81 "Основные размеры выпарных аппаратов", выбираем выпарной аппарат с поверхностью нагрева F = 2000 м2 .
При диаметре трубы 56 2 мм и длине 9 м, диаметр греющей камеры D не менее 2800 мм. Диаметр сепаратора D1 - не более 8500 мм. Высота сепаратора Н1 - не более 16500 мм. Масса сепаратора - не более 83000кг .
Таблица 5 Наименование показателей при диаметре трубы 56 2 мм и длине 9 м
Наименование показателей при диаметре трубы 56 2 мм и длине 9 мПоказателиВыпарной аппаратПоверхность теплообмена F м22000Диаметр греющей камеры D м2.8Диаметр сепаратора D1 м8,5Высота сепаратора H м16,5Масса сепаратора m кг83
.6 Расчёт основных показателей выпарки
Паросъём перед остановом выпарки на промывку определяем по [ 3, стр. 256 ]:
W
S = n • F , кг/ м3 • ч ( 12 )
224150
S = 6 • 2000 = 18,7 кг/ м3 • ч
Удельный расход пара определяем по [ 3, стр. 233 ]:
D
d = W , кг/кг воды ( 13 )
46097,13
d = 224150 = 0,206 кг/кг воды
Экономичность определяем по [ 3, стр. 234 ]:
1
Э = d , кг воды/ кг пара ( 14 )
1
Э = 0,206 = 4,8 кг воды/ кг пара.
2.7 Расчёт, описание основного и вспомогательного оборудования выпарной станции
. В качестве поверхностных конденсаторов используют теплообменные аппараты различной конструкции. Могут быть применены трубчатые, спиральные теплообменники. Одноходовой трубчатый теплообменник состоит из цилиндрического кожуха с двумя трубными решётками, в которые ввальцовываются или приваривают трубы. Охлаждающая вода подаётся в межтрубное пространство, а пар проходит по трубам. Движение воды и пара чаще всего противоточное. Пар поступает сверху, а вода снизу. Трубчатые теплообменники используются для конденсации паров и нагрева воды уходящими конденсатами с выпарной станции.
Спиральные теплообменники, также как и трубчатые, используются для нагрева и конденсации. К недостаткам спиральных теплообменников относится неудобство очистки их от осадков.
Использую трубчатый теплообменник.
Расчёт поверхностного конденсатора.
Тепловая нагрузка конденсатора:
Q = W6 • ( r6 + ck • Dt ) , кВт
rk = 2345,2 кДж/кг
Температурой конденсата задаёмся:
tk = 50C
Q = 10,7 ( 2345,2 + 4,19 3,2 ) = 25237 кВт
D t = 53,2 - 50 = 3,2 C
Расход охлаждающей воды:
Q
Gв = c • ( tвн. - tвк.) , кг/с
Начальной и конечной температурами воды задаёмся:
t = 10 C
t = 30 C
25237
Gв = 4,19 • ( 30 - 10 ) = 602 кг/с
Максимальное число трубок конденсатора:
Задаёмся Re = 10000
Gв
n = 0,785 • m • d • Re , шт.
n = 1286 шт.
m = 1 • 10-
d = 25 • 2
Ориентировочная поверхность конденсатора:
F = Fконд. + Fохл. к-та , м2
Qконд.
Fконд. = Kконд. • D tконд. , м2
Кконд. = 3000 Вт/ м2 • К
D tконд = 35 С
Fконд. = 166 м2
400
F охл. конд. = 0,3 • 25 = 53 м2
Кохл. конд. = 300 Вт/м2 • К
D t охл. конд = 25 С
F = 166 + 53 = 219 м2
По величине поверхности теплопередачи и числу трубок выбираем ТК. М. 10. ГОСТ 15121-69.
. В системе выпарной станции щёлоковые насосы играют очень важную роль. Для обслуживания выпарных станций устанавливаются насосы специальной конструкции, способные перекачивать вязкие щёлока при довольно высоких температурах и противостоять коррозийному действию щелоков.
Насосы устанавливаются на специальном фундаменте, размер и глубина положения которого должны соответствовать габаритам насоса. Насос и мотор должны стоять строго по прямой оси.
Расчёт насосов.
. Насос подачи щёлока в третий корпус определяем по : [ 2, стр. 20]
V3 • D p4
N3 = h , кВт ( 15 )
N3 = 1,4 кВт
G0 - W4 - W5 - W6
V3 = r3ж , м3/с
360000 - 35646 - 38610 - 38564
V3 = 1050 = 0,0417 м3/с
r = 960 + 6 • x = 1050 Н/м2
r = 960 + 6 • 15 = 1050 Н/м2
Dp = p3 - p4 = ( 0,53 - 0,27 ) • 105 = 0,25 • 105 Н/м2
Подбираем насос : 4х - 18.
. Насос подачи щёлока во второй корпус:
V2 • D p2
N2 = h , кВт
N2 = 1,7 кВт
G0 - W3 - W4 - W5 - W6
V2 = r2ж , м3/с
360000 - 34126 - 35646 - 38610 - 38564
V3 = 1185 = 0,0322 м3/с
r = 1185 Н/м2
Dp = p2 - p3 = ( 0,83 - 0,46 ) • 105 = 0,37 • 105 Н/м2
Подбираем насос: 8х - 18.
. Насос подачи щёлока в первый корпус:
V1 • D p1
N1 = h , кВт
N1 = 1,2 кВт
&nb