Курсовая работа: Двухкорпусная выпарная установка
В связи с тем, что существенное изменение давлений по сравнению с рассчитанным в первом приближении происходит только в 1-м и 2-м корпусах (где суммарные температурные потери незначительны), во втором приближении принимаем такие же
значения Δ/ ,Δ// и Δ/// для каждого корпуса, как в первом приближении. Полученные после перераспределения температур (давлений) параметры растворов и паров по корпусам представлены ниже:
Параметры | Корпус | ||
1 | 2 | ||
Производительность по испаряемой воде ω, кг/с | 0,335 | 0,392 | |
Концентрация растворов х, % | 16 | 32 | |
Температура греющего пара в 1-м корпусе tг1 , 0 С | 174,82 | 147,82 | |
Полезная разность температур Δtп , град | 45,76 | 49,19 | |
Температура кипения раствора tк = tг – Δtп , 0 С | 131,06 | 99,83 | |
Температура вторичного пара tвп = tк – (Δ/ + Δ// ), 0 С | 130,56 | 82,76 | |
Давление вторичного пара Рвп , Мпа | 0,47 | 0,02 | |
Температура греющего пара tг = tвп – Δ/// , 0 С | 129 | 81,76 |
Рассчитаем тепловые нагрузки (в кВт):
Q1 = 1,03* [1,11* 3,68* (131,06-129,06)+0,435* (2726,78-4,19* 131,06)] = 1026,957;
Q2 = 1,03* [(1,11-0,335)* 3,45* (99,83-131,06)+0,52* (2648,97-4,19* 82,76)] = 1121,06;
Расчет коэффициентов теплопередачи, выполненный выше описанным методом, приводит к следующим результатам: К1 = 1767 м2 * К/Вт; К2 = 1512 м2 * К/Вт.
Распределение полезной разности температур:
Δtп1 =94,98 *(981,79/1767) / (981,79/1767 +1211/1512) = 41,85 град,
Δtп2 =94,98*(1211/1512) /(981,79/1767 +1211/1512)=53,13 град,
Проверим общую полезную разность температур установки:
ΣΔtп = Δtп1 +Δtп2 =41,85+53,13=94,98град.
Различия между полезными разностями температур по корпусам в 1-м и 2-м приближениях не превышают 5%.
Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов:
F1 = (978,545*103 ) / (1767*41,97) = 13,2 м2 ,
F2 = (112,06*103 ) / (15612*56,13) = 13,2 м2 .
По ГОСТу11987-81 выбирем выпарной аппарат со следующими характеристиками:
Номинальная поверхность теплообмена Fн 16 м2
Диаметр труб d 38*2 мм²
Высота труб H 4000 мм²
Диаметр греющей камеры dк 400 мм
Диаметр сепаратора dс 800 мм
Диаметр циркуляционной трубы dц 250мм
Масса аппарата Mа 14500кг
Определение толщены тепловой изоляции
Толщенную тепловой изоляции δ находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:
α в (t ст2 - t в )= (λи /δи )(t ст1 – tст2 )
где α в =9,3+0,058 t ст2 - коэффициент тепло отдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду,Вт/м² К;
t ст2- температура изоляции со стороны окружающейсреды, С°;
t ст1 - температура изоляции со стороны аппарата t ст1 = t г1, Ѱ;