Зміст
Введення
1. Матеріальний баланс
1.1 Визначення продуктивності за испаряемой волозі
1.2 визначення температури кипіння розчину
2. Тепловий баланс
2.1 Визначення витрати пари, що гріє
3. Визначення коефіцієнтів тепловіддачі і теплопередачі
3.1 Орієнтовна площа поверхні теплообміну
3.2 Коефіцієнт тепловіддачі О± 1
3.3 Коефіцієнт тепловіддачі О± 2
3.4 Коефіцієнт теплопередачі
3.5 Уточнена площа теплообміну
4. Конструктивний розрахунок
4.1 Число труб гріючої камери
4.2 Внутрішній діаметр обичайки гріючої камери
4.3 Діаметр циркуляційної труби
4.4 Об'єм парового простору
4.5 Швидкість витання краплі
4.6 Швидкість пари в паровому просторі
4.7 Висота парового простору
4.8 Швидкість виходу пари з парових труб
4.9 Товщина трубної решітки
4.10 Вибір способу розміщення отворів в трубній решітці
5. Розрахунок допоміжного обладнання
5.1 Розрахунок барометричного конденсатора
5.2 Розрахунок розмірів барометричної труби
5.3 Визначення діаметра штуцерів
5.4 Вибір фланців
5.5 Розрахунок вакуум-насоса
5.6 Вибір кришки і днища апарату
Опис технологічної схеми
Висновок
Список використаної літератури
Додаток
Введення
випарювання називається процес концентрування розчинів нелетких речовин, що полягає у частковому видаленні розчинника шляхом випаровування при кипінні.
Випарні установки широко застосовуються для концентрування розчинів в хімічній і харчовій галузі інших галузях народного господарства, для термічного опріснення солоних вод, для постачання підприємства гріючим пором і інших технологічних промислових споживачів гарячими кондансоціоннимі водами.
Випарний апарат повинен удволетворять технологічним і общеконструктівним вимогам, володіти оптимальними технічними та техніко-економічними показниками.
До технологічних вимог належать: можливість дотримання необхідного режиму, отримання напівпродукту або продукту необхідної якості і концентрації.
До конструктивних відносяться: простота і компактність апарату, надійність в роботі, технологічність виготовлення, монтажу та ремонту, зручність очищення, можливість зосередження поверхні нагрівання в одиниці об'єму.
До оптимальним технічним і техніко-економічних відносяться: висока інтенсивність теплопередачі, малий вага, невисока вартість експлуатації.
При проектуванні і експлуатації випарних установок виникає необхідність вирішення ряду наступних завдань:
В· вибір конструкції апаратів схем установок, визначення оптимальних параметрів установок;
В· визначення оптимальних режимів роботи діючий установок, які забезпечують найбільшу продуктивність, якість продукту
Основною метою проектних розрахунків є визначення конструктивних параметрів апаратів випарних установок при вибраних умовах теплового режиму їх роботи.
1. Матеріальний баланс
1.1 Матеріальний баланс випарного апарату може бути складений по всьому кількості речовини:
(1)
Матеріальний баланс по розчиненому розчину:
(2)
Тоді продуктивність по испаряемой волозі визначається за формулою:
(3)
1.2 Визначення температури кипіння розчину
Температура кипіння розчину визначається за формулою:
(4)
Де t ВП = 59,7 В° С, при р = 0,02 МПа [2, табл. 56],
О”-повна депресія, В°
(5)
Де О” ГС -гідростатична депресія, О” ГС = 1-2 [5], приймемо 1,5 В°
О” Г = 1 В° - гідродинамічна депресія,
О” Ф-Х - фізико-хімічна депресія.
(6)
В
2. Тепловий баланс
Тепловий баланс апарату безперервної дії:
(7)
Де W = 0,336 - продуктивність по испаряемой волозі, кг/с,
G H = 0.556-кількість надходить у апарат розчину, кг/с,
G K = 0.224-кількість виходить з апарату розчину, кг/с,
З н і С до - теплоємність надходить на випарки і упаренного розчину відповідно, З н = С до = 4,18 * 10 3 Дж/(Кл * К) [2],
r ДП = 2208 * 10 3 Дж/кг- питома теплота конденсації пари, що гріє [2, таб 56],
i ВП = 2607 * 10 3 Дж/кг- питома ентальпія вторинної пари, [2, таб 56].
2.1 Витрата що гріє пара
В
Теплове навантаження гріючої камери, Вт:
(8)
Корисна різниця температур, В° С:
...
