Контрольная работа: Использование энергосберегающих технологий для кристаллизации сульфата натрия
- в вакуум - испарителях – кристаллизаторах (5 в работе);
- работа пароструйных насосов испарителей – кристаллизаторов (5 в работе).
Исходные данные:
1. температура кристаллов глауберовой соли на выходе из центрифуг – 7,5 0 С;
2. температура воды, подаваемой на разбавление плава в плавильный котел - 20 0 С;
3. масса плавильного котла – 350 кг;
4. масса тепловой изоляции котла – 1000 кг.
Согласно технического паспорта на кристаллизационную установку расход пара давлением 3,0 кгс/см 2 (0,3 МПа) и теплосодержанием 518,0 ккал/кг составляет 740,0 кг/г на 1 установку. При работе 2-х установок (1 резервная) с учетом 10 % потерь тепло расход тепла составляет:
Q 1 =740*518*1,1*2=843304 Ккал/ч
Расход тепла на плавление глауберовой соли
Расход тепла на нагрев кристаллов от t ’ н = 7,5 0 С до t ’ к = 50 0 С.
Q 2 ’ = m 2 ’ c 2 ’ ( t ’ k - t ’ н ) = 4047.68 * 0.108 * (50-7.5) = 18578.9 Ккал/ч
m 2 ‘ – масса кристаллов Na 2 SO 4 * 10 H 2 O кг/ч
c 2 ´ - теплоемкость кристаллов, ккал/кг*град
c 2 ´ = 34,9 
= 
= 0,108 
[6]
322 – молекулярная масса Na 2 SO 4 * 10 H 2 O кг/кмоль
Расход тепла на нагрев воды:
Q 2 ´´ = m 2 ´´ c 2 ´´( t k ´´ - t н ´´) = 5556 * 1(50-20) = 166680 ккал/ч
Расход тепла на плавление глауберовой соли:
Q 2 ´´ = 4047*18,106 = 79287,3 ккал/ч
где 18,106 ккал/кг – теплота кристаллизации Na 2 SO 4 * 10 H 2 O [6]
Расчет тепла на нагрев аппарата
Q 2 ´´= G 2 c IV ∆ t * n = 3500*0,11(50-20)*4= 46200 ккал/ч
G 2 - масса плавильного котла, кг
c IV - теплоемкость стали, ккал/кг*град
n – количество котлов в работе.
Расчет тепла на нагрев изоляции котла:
Q 2 v = G v c v * ∆ t * n = 1000 * 0,3 * (50-20)*4= 36000 ккал/ч
Потери тепла поверхностью изоляции котла (при коэффициенте теплопередачи К = 0,9 ккал/м 2 *ч*град