Курсовая работа: Конструирование выпарной установки
Описание схемы
Принципиальная схема двухкорпусной выпарной установки показана на схеме. Исходный разбавленный раствор из промежуточной емкости центробежным насосом подается в теплообменник (где подогревается до температуры, близкой к температуре кипения), а затем — в первый корпус выпарной установки. Предварительный подогрев раствора повышает интенсивность кипения в выпарном аппарате.
Первый корпус обогревается свежим водяным паром. Вторичный пар, образующийся при концентрировании раствора в первом корпусе, направляется в качестве греющего во второй корпус. Сюда же поступает частично сконцентрированный раствор из 1-го корпуса.
Самопроизвольный перетек раствора и вторичного пара в последующие корпуса возможен благодаря общему перепаду давлений, возникающему в результате создания вакуума конденсацией вторичного пара последнего корпуса в барометрическом конденсаторе смешения (где заданное давление поддерживается подачей охлаждающей воды и отсосом неконденсирующихся газов вакуум-насосом). Смесь охлаждающей воды и конденсата выводится из конденсатора при помощи барометрической трубы с гидрозатвором. Образующийся во втором корпусе концентрированный раствор центробежным насосом II подается в промежуточную емкость упаренного раствора.
Конденсат греющих паров из выпарных аппаратов выводится с помощью конденсатоотводчиков.
Определяем количество раствора после выпарки Gк , кг/ч
. (1)
где G0 – количество исходного раствора, поступающего на выпарку, кг/ч;
b0 – начальная концентрация раствора, %;
bк – конечная концентрация раствора, %.
.
Определяем количество воды, выпаренной в установке, W, кг/ч
W = G0 – Gк , (2)
W = 1000 – 268,3 = 731,7.
Определяем количество воды, выпаренной на 1кг раствора, поступающего на выпарку, w, кг/кг
, (3)
.
2.2 Тепловой расчёт установки
Определяем теплоёмкость раствора, поступающего на выпарку с0 , кДж/кг0 С
, (4)
где ссух. – теплоёмкость сухого растворённого вещества сахара, ссух. = 1,29 кДж/кг0 С /2, с. 112/;
св – теплоёмкость воды, св = 4,19 кДж/кг0 С.
.
Определяем перепад давления, приходящийся на один корпус ∆Р, бар
. (5)
где Р0 – давление греющего пара, бар;
Рк – давление в последнем корпусе, бар;
n – число корпусов, n = 2;