Курсовая работа: Двухкорпусная выпарная установка

Проверим общую полезную разность температур:

ΣΔt_п = Dt_п1 + Dt_п2 = 22,7+72,28=94,98⁰ С.

Определение тепловых нагрузок

Расход греющего пара в 1-й корпус, производительность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определим путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки:

Q₁ = D_* (I_г1 – i₁ ) = 1,03_* [G_н* c_н* (t_к1 - t_н ) + w_1* (I_вп1 – c_в* t_к1 ) + Q_1конц ]; (1)

Q₂ = w_1* (I_г2 – i₂ ) = 1,03_* [(G_н - w₁ )_* c_1* (t_к2 – t_к1 ) + w_2* (I_вп2 – c_в* t_к2 ) + Q_2конц ]; (2)

W = w₁ + w₂ (4)

где 1,03 – коэффициент, учитывающий 3% потерь тепла в окружающую среду;

с_н ,с₁ ,с₂ – теплоемкости растворов соответственно исходного, в первом и во втором корпусах, кДж/ (кг*К) [6];

Q_1конц, Q_2конц, Q_3конц – теплоты концентрирования по корпусам, кВт;

t_н – температура кипения исходного раствора при давлении в 1–м корпусе;

t_н = t_вп1 + Δ^/ _н ,

где Δ^/ _н – температурная депрессия для исходного раствора.

t_н = 148,8 + 1 = 149,8⁰ С.

При решении уравнений (1) – (4) можно принять:

I_вп1 » I_г2; I_вп2 » I_г3 ; I_вп3 » I_бк .

Получим систему уравнений:

Q₁ = D_* (2780-740) = 1,03_* [1,11*3,5* (151,86-149,8) + ω_1* (270-4,19*151,86)];

Q₂ = ω_1* (272750-622,64) = 1,03_* [(1,11-ω₁ )_* 3,52_* (75,54-15,186)+ω_2* (2607-4,79*75,54)];

W = w₁ + w₂ + w₃ = 1,11.

Решение этой системы уравнений дает следующие результаты:

D = 0,366 кг/с; Q₁ = 746,64 кВт; Q₂ = 713 кВт;

ω₁ = 0,335 кг/с; ω₂ = 0,392 кг/с.

Результаты расчета сведены в таблицу1.2

Таблица 1.2

Параметры	Корпуса
	1	2
Производительность по упаренной воде ω, кг/с.	0,335	0,392
Концентрация растворов х,%	16	32
Давление греющих паров Pг,МПа	0,9	0,46
Температура греющих паров tг, °С	174,5	147,82
Температурные потери ΣΔ, град	-	-
Температура кипения раствора tк, ° С	151,86	75,54
Полезная разность температур Δtп, градус	22,7	72,28