Контрольная работа: Использование энергосберегающих технологий для кристаллизации сульфата натрия
Общий расход тепла на плавление глауберовой соли:
Q 2 = Q 2 I + Q 2 II + Q 2 III + Q 2 VI + Q 2 V + Q 2 VI = 18578,9 + 166680+73287,3+46200+36000+198 = 340944,2 ккал/ч
Расход тепла на работу струйных насосов. Согласно технического паспорта на испаритель - кристаллизатор на один аппарат расходуется пара с давлением 3кгс/см 2 (0,3Мпа) и теплосодержанием 518,0 ккал/кг – 80 кг/ч
При работе 5 аппаратов расход пара составляет 80 * 5 = 400 кг/ч, или с учетом 10% потерь в виде тепла расход равен:
Q 3 I = 518 * 400 * 1,1 = 227920 ккал/ч
Расход тепла на испарение влаги из раствора.
Количество испаряемой влаги до состояния насыщения при 50 0 С равно 80 кг/м 3 раствора (данные производства), или
m II = 8 * 8,334 = 667,72 кг/ч
Расход тепла на испарение равен:
Q 3 II = m II r II = 667,72 * = 379 277,7 ккал/ч;
где r II – удельная теплота при 50 о С, ккал/ч. [8]
Расход тепла при кристаллизации Na 2 SO 4
Q 3 ´´´ = m ´´´ q ´´´ = 1785*3,239= 5781,6 ккал/ч,
где m ´´´ - масса кристаллизующейся Na 2 SO 4 , кг/ч
q ´´´ - удельная теплота кристаллизации Na 2 SO 4 , ккал/кг;
q ´´´ = 1927 = = 9,239 ккал/кг
142 – молекулярная масса Na 2 SO 4 , кг/кмоль
Расход тепла на нагревание 5 аппаратов
Q 3 IV = m IV c IV ( t k – t н ) n = 7500 * 0.11(50-20)*5 = 123750 ккал/ч
Расход тепла на нагрев изоляции:
Q 3 v = G 3 v c v ( t k – t н ) n = 1200 * 0,3 (50-20) * 5= 54000 ккал/ч
Расход тепла на потери поверхностью аппаратов:
Q 3 VI = k * F ∆ t * n = 0,9 * 8,3 * 10 * 5 = 373,5 ккал/ч
где F – поверхность 1 аппарата, м 2
Общий расход тепла на кристаллизацию Na 2 SO 4
Q 3 = Q 3 I + Q 3 II + Q 3 III + Q 3 VI + Q 3 V + Q 3 VI = 227920 + 379277,7 + 5781,6 + 123750 + 54000 + 373,5 = 791 102,8 ккал / ч
Расход тепла по участку:
Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 843304 + 340944,2 + 791 102,8 = 1975351 ккал/ч
2.4 Расчет потребного оборудования и производственных площадей