Расчет выпарной установки
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
bsp;
125,813 4,09=121,723
Температура вторичного пара во 2-ой ступени:
121,723 4,63=117,093
Температура греющего пара в 3-ей ступени:
117,093 1=116,093
Температура кипения раствора у середины греющих труб и у верхнего уровня в 3-ей ступени:
116,093 28,533=87,56
87,56 21,47=66,09
Температура вторичного пара в 3-ей ступени:
66,09 5,29=60,8
Температура пара в конденсаторе:
60,8 1=59,8
Полезные перепады температур должны быть не менее
1015 оС при ? 2.10-6 Па.с,
1824 оС при 2.10-6 < < 5.10-6 Па.с
где динамический коэффициент вязкости раствора при средней концентрации.
По температурам паров находим в таблицах М.П.Вукаловича давления и энтальпии паров и конденсата, а по концентрациям растворов определяем теплоемкости и интегральные теплоты растворения (берем из графиков), полученные данные сводим в таблицу.
Наименование параметровОбозначениеКорпус (ступень)IIIIIIКонцентрация, вх/вых, 8/22,722,7/30,930,9/48Полезная разность температур, оС?tп11,41316,30428,533Температура греющего пара, оСtн, 159,61142,117116,093Температура кипения раствора у середины греющих трубtкс148,197125,81387,56Температура кипения раствора у верхнего края труб, оСtк145,777121,72366,09Гидростатические потери, оС?22,424,0921,47Физико-химическая дисперсия, оС?12,664,635,29Гидравлические потери в трубопроводах, оС?3111Температура вторичного пара, оС143,117117,09360,8Давление греющего пара, атмрГ6,23,891,77Энтальпия греющего пара, ккал/кгhГ658,59653,67645,13Энтальпия конденсата, ккал/кгhк160,93142,89116,38Давление вторичного пара, атмрвт41,830,21Энтальпия вторичного пара, ккал/кгhвт653,97645,48623,62Теплоемкость раствора, вх/вых, кДж/кг*градсi3,6/ 3,43,4/ 3,13,1/ 2Интегральная теплота растворения, кДж/кгqRн/qRк-100/-120-120/-180-180/-215?qR= qRн-qRк206035
6. Удельный расход пара на выпаривание 1 кг раствора без учета теплоты дегидратации и равенстве = 1 коэффициента самоиспарения во всех корпусах
кг/кг р-ра
?1 = 0, если раствор вводят в 1-ую ступень с температурой кипения.
; это коэффициенты самоиспарений.
;
Расход пара на 1, 2 и 3 ступени, кг/с:
, кг/с
Расходы пара можно подсчитать и следующим образом. Расчет начинаем с 3-ей ступени.
где kзап = 1,03 коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом в окружающую среду; снi, скi теплоемкости раствора при начальной и конечной концентрации раствора в ступени аппарата (по составленной нами таблице); ?qRi разность интегральных теплот растворения вещества между существующей и предыдущей концентрациями растворов.
количество раствора, перетекающего из одной ступени в другую. Таким образом:
для 1 ступени; 18000 3750=14250
для 2 ступени; 14250 3750=10500
для 3 ступени. 10500 3750=6750
7. Количество теплоты, передаваемой через поверхность нагрева i-го корпуса
, кВт
3422,61 (645,13 116,38)=1809705 ккал/ч =2104867 Вт
8. Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара к кипящему раствору
Проверка: q3=?tп3*k3=28,533*1041,2=29708
м
3422,61
ккал/ч =2043364Вт
Проверка: q2=?tп2*k2=16,304*1408,1=22958
м
3439,79
ккал/ч=1922588 Вт
Проверка: q1=?tп1*k1=11,413*1743,5=19898
м
9. Ориентировочные значения поверхности нагрева i-го корпуса:
Если Fi далеки друг от друга, или W1?D2, а W2?D3, то сделать перерасчет.
Произведем перерасчет количества воды, выпариваемой по ступеням:
в 1-ой ступени:
во 2-ой ступени:
в 3-ой ступени:
Для получения более точного значения поверхностей нагрева произведем расчет во втором приближении.
Концентрации растворов:
в 1-м корпусе
Общая разность температур находится по той же формуле, что и в первом приближении.
=99,81
Гидростатические давления растворов у середины греющих труб:
,
,
Плотности ?i взяты при новых концентрациях растворов по корпусам.
Давления вторичных паров по корпусам будут те же, что в первом приближении.
Давления растворов у середины греющих труб пересчитываются по известной формуле:
Далее все пересчитываем по уже известным формулам, но подставляя новые значения, полученные при пересчете.
Все полученные данные сводим в таблицу, как и при расчете в первом приближении
Наименование параметровОбозначениеКорпус (ступень)IIIIIIКонцентрация, вх/вых, 8/22,622,6/30,230,2/48Полезная разность температур, оС?tп13,30617,51524,399Температура греющего пара, оСtн, 159,61140,134112,489Температура кипения раствора у середины греющих трубtкс146,304122,61988,09Температура кипения раствора у верхнего края труб, оСtк143,764117,94966,13Гидростатические потери, оС?22,544,6721,96Физико-химическая дисперсия, оС?12,634,465,33Гидравлические потери в трубопроводах, оС?3111Температура вторичного пара, оС141,134113,48960,8Давление греющего пара, атмрГ6,23,681,58Энтальпия греющего пара, ккал/кгhГ658,59653,07643,85Энтальпия конденсата, ккал/кгhк160,93140,86112,73Давление вторичного пара, атмрвт3,781,630,21Энтальпия вторичного пара, ккал/кгhвт653,38644,21623,62Теплоемкость раствора, вх/вых, кДж/кг*градсi3,6/ 3,43,4/ 3