поверхні теплопередачі випарного апарату
Поверхня теплопередачі випарної установки визначають за основного рівняння теплопередачі:
F = Q/(K * О”t п ). (3.1)
Для визначення теплового навантаження Q, коефіцієнта теплопередачі К і корисної різниці температури О”t (n) необхідно знати розподіл упарюємо води, концентрації розчинів і їх температури кипіння. Ці величини знаходять методом послідовних наближень.
Перше наближення:
Продуктивність установки по випарює воді визначають з рівняння матеріального балансу:
W = Gн * (1-х н /г до ). (3.2)
Підставивши, одержимо:
18 т/год = 5 кг/с
W = 5 (1-4/19) = 3,95 кг/с
3.1.1 Концентрації упарюємо розчину
Розподіл концентрацій розчину по корпусах установки залежить від співвідношення навантажень по випарює воді в кожному апараті. У першому наближенні на підставі практичних даних приймають, що продуктивність по випарює воді розподіляється між корпусами в відповідно до співвідношення: w 1 : w 2 = 1,0:1,1.
Тоді:
w 1 = 1,0 W/(1,0 +1,1) = 3,95/2,1 = 1,88 кг/с
w 2 = 1,1 W/(1,0 +1,1) = 4,345/2,1 = 2,068 кг/с
Далі розраховуємо концентрації розчинів у корпусах:
х 1 = Gн * х н /(Gн-w 1 ) = 5 * 0,04/(5-1, 88) = 0,064, або 6,4%
х 2 = Gн * х н /(Gн-w 1 -w 2 ) = 5 * 0,04/(5-1,88-2,068) = 0,19, або 19%
Концентрація розчину в останньому корпусі х 2 відповідає заданій концентрації упаренного розчину.
В
3.1.2 Температура кипіння розчину
Приймаємо, що обігрів проводиться гріючим пором - насиченим водяною парою тиском Р г1 = 4 ат або 0,3924 МПа.
Загальний перепад тисків в установці дорівнює:
? Р про = Р г1 -Р бк = 0,3924-0,011 = 0,3814 МПа. p> За тискам парів знаходимо їх температури і ентальпії:
Р, МПа. t, В° C. I, кДж/кг. p> Р г 1 = 0,3924 t г 1 = 142,9 I 1 = 2744
Р г 2 = 0,2017 t г 2 = 120,3 I 2 = 2711
Р бк = 0,011 t бк = 47,42 I бк = 2585
При визначенні температури кипіння розчину в апараті виходимо з таких припущень. Розподіл концентрацій розчину в випарної апараті з природною циркуляцією практично відповідає моделі ідеального перемішування. Тому концентрацію киплячого розчину приймаємо рівною кінцевою в даному корпусі і, отже, температуру кипіння розчину визначаємо при кінцевій концентрації.
Зміна температури кипіння по висоті кип'ятильних труб відбувається внаслідок зміни гідростатичного тиску стовпа рідини, температуру...
