Зміст
Введення
Вихідні дані
Схема вакуумного агрегату і її опис
.1Базовая схема агрегату
1.2Рабочій процес рідинно-парового струминного ежектора
2Расчет режимних параметрів вакуумної системи
.1Расчет параметрів робочого середовища рідинно-парового струминного ежектора
2.2Расчет конструктивних параметрів рідинно-парового струминного ежектора
.3Предварітельний розрахунок підігрівача
.4Расчет сепаратора
2.4.1Ісходние дані
2.4.2Расчетная схема сепаратора парожідкостной потоку
.4.3Определеніе теплофізичних властивостей робочого середовища
.4.4Расчет критерію циклонного процесу в сепараторі
.4.5Предварітельний розрахунок якості сепарації
.4.6Рекомендаціі за вибором геометричних параметрів сепаратора
2.5Подбор циркуляційного насоса
Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
Порівняння ексергетичної ефективності
Висновки
Список використаної літератури
Додаток
Введення
У наш час в різних галузях промисловості і техніки все більш широкого застосування набувають технологічні процеси з використанням вакууму. Так, в металургії це дугова і індукційна вакуумна плавка, позапічна вакуумна обробка і розливання рідкої сталі, вакуумна термічна обробка, рафінування металів і сплавів у твердому стані, у харчовій промисловості - дезодорація рослинних олій, згущення молока методом випарювання до певного змісту сухих речовин та ін..
Застосування вакууму дає можливість значно підвищити якість отриманих кінцевих продуктів за рахунок зменшення вмісту в них шкідливих домішок в результаті запобігання взаємодії технологічних систем з атмосферою і збільшення ступеня повноти протікання процесів, а також відкриває широкі перспективи розробки нових, більш досконалих технологічних процесів, які неможливо здійснити в умовах атмосферного тиску.
У більшості випадків вакуум отримують за рахунок енергії робочого струменя потоку. До числа таких апаратів відносяться агрегати, до складу яких входять пароструминні ежектори, що при відношенні тисків
1015 є, як правило, багатоступінчатими і їх сумарний к.к.д. знаходиться на рівні 210%. Такий низький рівень їх ефективності пов'язаний з тим, що підвищити тиск в одному пароструйного ступеня можливе лише у 2 3 рази за умови високого рівня перетворення енергії. Велика ступінь підвищення тиску в одному щаблі веде до різкого зниження ККД ежектора, що пов'язано з втратами" на удар" при змішуванні сверхкритического активного і критичного пасивного потоків.
У даній ситуації дуже актуальним стає питання застосування рідинно - парового ежектора (ЖПЕ), який працює за принципом струменевого термокомпрессіі (СТК). Цей принцип базується на тому, що проходження робочої речовини активного потоку через сопло Лаваля супроводжується процесом релаксаційного пароутворення в тій його частині, розширюється. Кінетика цих процесів характеризується наявністю трьох критичних перерізів, в яких відбувається структурна перебудова потоку У вихідному перерізі сопла активного потоку ЖПЕ формується надзвуковий потік дрібнодисперсного парокрапельной структури з високим об'ємним вмістом пари, тиск якої менше, ніж тиск навколишнього середовища. Потім вона інжектується робоча речовина пасивного потоку, що надходить в приймальну камеру. На вході в камеру змішання тиску робочих речовин активного і пасивного потоків вирівнюються і відбувається їх змішування в єдиний двофазний потік, після чого в дифузорі йде подальше стиснення змішаного потоку. Стиснутий в ЖПЕ пара відділяється в сепараторі, з якого насичена рідина відводиться насосом в циркуляційний контур і після підігріву в теплообміннику подається в сопло активного потоку.
ЖПЕ відноситься до класу двофазних струминних апаратів. На сьогоднішній день відомо велика кількість їх теоретичних і експериментальних досліджень (К. Пфлейдерер, Соколов М. М., Зінгер Є. Я., Шидловський В. П., Васильєв Ю. М., Цегельський В.Г.), але у зв'язку 'зв'язку зі складністю робочого процесу досі немає моделі розрахунку, яка в достатній мірі описувала процеси, що протікають в проточній частині. Найцікавішими в цьому сенсі роботи Марченко В. М. та Прокопова М. Г., в яких на прикладі рідинно - парового струминного компресора оцінена ефективність застосування недогріти до насичення закипаючою рідини в якості робочої речовини активного потоку.
Аналіз сучасного стану питання показав, що застосування як ЖІСК, так і ЖПЕ, робочий процес яких заснований на принципі СТК, дозволяє отримувати високі показники енергетичної ефективності. На базі ЖПЕ вакуумного агрегату, який працює за принципом СТК, можливо реалізувати принципово новий цикл перетворення енергії, до переваг якого відносяться:
можлив...
