Курсовая работа: Расчет вакуумно-выпарной установки

d_р – расчётный диаметр греющих труб, м;

Н – высота труб, м [1];

При d_p = d_вн = 0,034 м [1].

Стандартное число труб в каждом аппарате выбранного типоразмера – 780 (по 2 аппарата на каждую ступень).

3.2 Размещение труб в трубных плитах и расчёт диаметра греющей камеры

Для шахматного пучка труб, который широко применяют в промышленной практике как самую компактную схему, связь между общим числом труб n, числом труб на диагонали b и на стороне a наибольшего шестиугольника выражается следующими соотношениями:

(22)

. (23)

Решая данные уравнения для числа труб n=780, получим

а = 16,62 м,

b = 32,24 м.

Расстояние между осями труб или шаг t зависит от наружного диаметра d_н . Принимаем м.

Диаметр греющей камеры определяем по формуле

м. (24)

Полученный расчётный диаметр греющей камеры меньше конструктивного (2 м). Следовательно, выбранный типоразмер подходит для нашего случая.

3.3 Определение размеров сепарационного пространства

Объем парового пространства выпарного аппарата определяется исходя из условия обеспечения достаточно полного отделения вторичного пара от капелек упариваемого раствора. Основная причина увлажнения вторичного пара заключается в поверхностном натяжении жидкости и скорости движения пара. Необходимый объём сепарационного пространства можно найти по формуле [9]:

, где W – количество выпариваемой воды, кг/ч; (25)

d – допустимое напряжение парового пространства, т.е

количество выпариваемой воды на 1м³ парового

пространства, кг/(м³ *ч).

Приближённо d можно найти по формуле [5, 9]

, где d_атм – значение d при 1 атм, составляющее для чистой воды 2600 кг/(м³ *ч), для растворов солей 1000 кг/(м³ *ч). При выпаривании пенящихся растворов d_атм уменьшают примерно в 2 раза. Принимаем d_атм =1300 кг/(м³ *ч).

Значение и выбираем в зависимости от давления в корпусах.

Значение принимаем для нулевого уровня раствора над точкой ввода парожидкостной смеси в сепаратор.

кг/(м³ *ч).

кг/(м³ *ч).

м³