Двухкорпусная выпарная установка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Содержание:
Введение
Задание №1. Проектный расчет двухкорпусной выпарной установки с барометрическим конденсатором
. Расчет двухкорпусной выпарной установки
. Расчет барометрического конденсатора
Задание №2. Проектный расчет туннельной сушилки
. Расчет трехзонной сушилки
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Введение
Курсовая работа по диiиплине: Процессы и аппараты пищевых производств включает выполнение проектных расчетов двух установок, широко используемых в переработке продуктов питания: выпарного аппарата с конденсатором и туннельной трехзонной сушилки. По каждому из этих заданий необходимо:
1.Выполнить проектные расчеты в соответствии с приведенными методическими указаниями;
2.Вычертить на листе формата А3 схемы рассчитываемых установок с указанием на них заданных и расчетных величин массовых и энергетических потоков, параметров и основных конструктивных размеров;
.Оформить результаты расчетов в виде пояснительной записки.
В первом задании необходимо выполнить проектный расчет трехкорпусной выпарной установки с барометрическим конденсатором пара и расчет полочного конденсатора, создающего во втором корпусе выпарной установки необходимый вакуум за счет конденсации пара при его смешении с холодной водой.
Во втором задании курсовой работы необходимо выполнить проектный расчет туннельной трехзонной сушилки.
Задание №1
Задача. Рассчитать двухкорпусную выпарную установку непрерывного действия для сгущения томатной массы в количестве G =2,0 кг/с от xн = 5 % до xк = 20 %. Масса поступает на выпаривание подогретой до температуры кипения. Давление пара, греющего I корпус, pг.п. = 0,13 МПа, остаточное давление вторичного пара, поступающего в барометрический конденсатор, pвт.п. = 13 кПа. Диаметр медных трубок греющей камеры принять 33 х 1,5 мм.
Общие сведения
Выпаривание - процесс частичного удаления растворителя из растворов путем кипения последних. Выпариванию подвергают водные растворы твердых веществ, однако растворителями могут быть и другие жидкости.
Выпаривают такие водные растворы, как соки, эмульсии (молоко), суспензии и пр.
Раствор, подлежащий выпариванию, называется исходным или свежим раствором.
Получаемый в процессе выпаривания раствор называется упаренным раствором, а отводимый пар растворителя - вторичным паром, не содержащим растворенного вещества.
При выпаривании концентрация растворенного вещества (B) в растворе повышается.
При насыщении раствора происходит выпадение твердого вещества, т.е. выпаривание сочетается с кристаллизацией. Образуется неоднородная масса - смесь маточного раствора и твердых кристаллов. Концентрация и вязкость перестают быть однозначными, теперь они соответствуют каждый своей среде (твердой или жидкой).
Выпаривание ведут в технологических устройствах, называемых выпарными аппаратами, которые могут быть однокорпусными и многокорпусными.
При повышении температуры подогревателя органические вещества раствора разлагаются и портят качество конечного продукта.
Для сохранения качества продукта концентрированные растворы выпаривают при пониженных давлениях и, соответственно, меньших температурах. Этот процесс идет под вакуумом и поэтому выпарные аппараты называются вакуум-аппаратами.
Принцип работы барометрического конденсатора
Вторичный пар из последнего корпуса направляется в конденсатор смешения (барометрический конденсатора) с целью создания в нем вакуума.
В конденсаторе поднимающиеся вверх пары конденсируются при прохождении через водяные завесы, создаваемые потоком охлаждающей воды, перетекающей с верхних полок на нижние.
Для увеличения поверхности контакта пара с водой в полках имеются отверстия, через которые последняя протекает, образуя струи и капли (в виде дождя).
Резкое уменьшение при конденсации пара занимаемого им объема приводит к созданию вакуума в конденсаторе, а значит, и в соединенном с ним выпарном аппарате.
Теоретически достижимый вакуум (точнее - остаточное давление) соответствует упругости водяного пара над смесью отработанной охлаждающей воды и образовавшегося конденсата.
Реально создается несколько меньший вакуум (остаточное давление на уровне 5000 - 10000 Па), так как в конденсатор попадают неконденсирующиеся газы.
Точного метода расчета основных размеров барометрического конденсатора смешения не существует.
Его диаметр оценивают по расходу вторичного пара и его скорости в свободном сечении (10 - 15 м/с), а затем по каталогам подбирают ближайший больший (по диаметру) конденсатор.
Число каскадов принимают 5 - 7. Этого достаточно для полной конденсации вторичного пара.
Площадь сегментных вырезов для прохода парогазовой смеси с каскада на каскад составляет 40 - 50 % от площади сечения конденсатора.
Расчет двухкорпусной выпарной установки
. Определяем количество выпариваемой воды. Количество воды, выпаренной в двух корпусах установки, определяем по формуле:
;
W = 2,0(1? 5/20) = 1,5 кг/с.
. Выбираем и обосновываем выбор соотношения выпариваемой воды по корпусам установки.
1: W2 = 2:1.
Тогда количество воды, выпариваемой по корпусам, составит:
в I корпусе W1 = 1,5 2/(1 + 2) = 1 кг/с;
во II корпусе W2 = 1,5 1/(1 + 2) = 0,5 кг/с.
Проверяем правильность распределения расходов воды. Должен выполнятьс?/p>