ВУЗ:
Составители:
Сумма температурных депрессий равна:
.14,2413,1894,307,2
/
3
/
2
/
1
/
C
O
=++=∆+∆+∆=∆
∑
Температуры кипения раствора по корпусам:
При расчёте температуры кипения в плёночных выпарных
аппаратах (тип V и VI, см. приложение 2) не учитывают гидро-
статическую депрессию ∆
//
. Температуру кипения находят как
среднюю между температурами кипения растворов с начальной и
конечной концентрациями при давлении в данном корпусе.
В аппаратах с вынесенной зоной кипения как с принуди-
тельной, так и с естественной циркуляцией кипение раствора про-
исходит в трубе вскипания, устанавливаемой над греющей каме-
рой (тип II, III и тип IV, см. приложение 2). Кипение в трубах пре-
дотвращается за счёт гидростатического столба жидкости в трубе
закипания. В греющих трубках происходит перегрев жидкости по
отношению к температуре кипения на верхнем уровне раздела
фаз, поэтому в этих аппаратах температуру кипения раствора
также определяют также без учёта гидростатических температур-
ных потерь ∆
//
. Температура перегрева раствора ∆t
ПЕР
может быть
найдена из внутреннего баланса тепла в каждом корпусе. Баланс
тепла для j корпуса записывается в следующем виде:
G
нj
.
C
нj
.
(t
кj
– t
кj-1
) + M
.
C
нj
.
∆ t
перj.
где M – производительность циркуляционного насоса, кг/с опре-
деляют по каталогу [4] для выпарного аппарата заданного типа,
имеющего поверхность равную F
ОР
(поверхность орошения).
Циркуляционные насосы в аппаратах с принудительной
циркуляцией обеспечивают развитый турбулентный режим при
скоростях раствора в трубках V = 2,0 ÷ 2,5 м/с.
В аппаратах с вынесенной нагревательной камерой и есте-
ственной циркуляцией раствора обычно достигаются скорости V =
0,6 ÷ 0,8 м/с. Для этих аппаратов масса циркуляционного раствора
равна:
M = V
.
S
.
ρ,
де S – сечение потока в аппарате, м
2
.
где d
ВН
– внутренний диаметр труб, м;
H – принятая высота труб, м.
Таким образом, температура перегрева в j – ом аппарате
равна:
Полезная разность температур в этом случае может быть
рассчитана по уравнению:
).
2
(
j
j
к
j
j
ПЕР
ГП
t
ttt
∆
+−=∆
2.1.4. Полезные разности температур по корпусам.
∆t
П1
= t
г1
– t
К1
= 183,2 – 170,07 = 13,13
о
С.
∆t
П2
= t
г2
– t
К2
= 166,3 – 146,74 = 19,56
о
С.
∆t
П3
= t
г3
– t
К3
= 140,6 – 87,43 = 53,17
о
С.
Суммарная полезная разность температур:
∑∆t
П
=∆t
П1
+
∆t
П2
+ ∆t
П3
= 13,13 + 19,56 + 53,17 = 85,86
о
С.
Проверка суммарной полезной разности температур:
∑∆t
П
= t
г1
– t
БК1
- (∑∆
/
+ ∑∆
//
+ ∑∆
///
) =183,2 –53,6 – (24,14 + 16,6
+3,0) = 85,86
о
С.
2.1.5. Определение тепловых нагрузок.
Совместным решением уравнений тепловых балансов по
корпусам и уравнения балансов по воде для всей установки опре-
.43,870,17,1413,186,53
;74,1460,12,194,36,140
;07,1700,17,007,23,166
///
3
/
/
3
/
3
///
2
/
/
2
/
2
///
1
//
1
/
1
3
32
21
C
к
C
rк
C
rк
O
O
O
Б
К
t
t
t
t
t
t
=+++= ∆ + ∆ +∆+=
=+++=∆ +∆ +∆+=
=+++=∆ +∆ +∆+=
,
4
H
d
F
S
ВН
ОР
⋅
⋅
=
M
C
G
C
J
W
j
j
К
j
К
j
Н
j
Н
j
К
В
j
В
j
П
Е
Р
t
t
t
t
)()(
1
−
−
⋅
⋅⋅−⋅−
=∆
В аппаратах с вынесенной нагревательной камерой и есте-
Сумма температурных депрессий равна: ственной циркуляцией раствора обычно достигаются скорости V =
∑ ∆ = ∆ 1 + ∆ 2 + ∆ 3 = 2,07 + 3,94 + 18,13 = 24,14 C .
/ / / / O 0,6 ÷ 0,8 м/с. Для этих аппаратов масса циркуляционного раствора
Температуры кипения раствора по корпусам: равна:
M = V . S . ρ,
tк1 = tr 2 + ∆ + ∆ + ∆
/
1
//
1
///
1 = 166,3 + 2,07 + 0,7 + 1,0 = 170,07 O C ; де S – сечение потока в аппарате, м2.
tк 2 = tr 3 + ∆ + ∆ + ∆
/
2
//
2
///
2 = 140,6 + 3,94 + 1,2 + 1,0 = 146,74 O C ; F ⋅d
S = ОР ВН ,
4⋅ H
tк 3 = t БК + ∆ + ∆ + ∆
/
3
//
3
///
3 = 53,6 + 18,13 + 14,7 + 1,0 = 87,43O C . где dВН – внутренний диаметр труб, м;
H – принятая высота труб, м.
При расчёте температуры кипения в плёночных выпарных Таким образом, температура перегрева в j – ом аппарате
аппаратах (тип V и VI, см. приложение 2) не учитывают гидро- равна:
статическую депрессию ∆//. Температуру кипения находят как W j ⋅ ( J В − C В ⋅ t К j ) − G Н j ⋅ C Н j ⋅ (t К j − t К j −1 )
среднюю между температурами кипения растворов с начальной и ∆t ПЕР j =
j
конечной концентрациями при давлении в данном корпусе. M
В аппаратах с вынесенной зоной кипения как с принуди- Полезная разность температур в этом случае может быть
тельной, так и с естественной циркуляцией кипение раствора про- рассчитана по уравнению:
исходит в трубе вскипания, устанавливаемой над греющей каме-
рой (тип II, III и тип IV, см. приложение 2). Кипение в трубах пре-
∆t ПЕР j
дотвращается за счёт гидростатического столба жидкости в трубе ∆t П j = t Г j − (t к j + ).
закипания. В греющих трубках происходит перегрев жидкости по 2
отношению к температуре кипения на верхнем уровне раздела 2.1.4. Полезные разности температур по корпусам.
фаз, поэтому в этих аппаратах температуру кипения раствора
также определяют также без учёта гидростатических температур- ∆tП1 = tг1 – tК1 = 183,2 – 170,07 = 13,13 оС.
ных потерь ∆//. Температура перегрева раствора ∆tПЕР может быть ∆tП2 = tг2 – tК2 = 166,3 – 146,74 = 19,56 оС.
найдена из внутреннего баланса тепла в каждом корпусе. Баланс ∆tП3 = tг3 – tК3 = 140,6 – 87,43 = 53,17 оС.
тепла для j корпуса записывается в следующем виде:
Gнj . Cнj . (tкj – tкj-1) + M. Cнj. ∆ tперj. Суммарная полезная разность температур:
где M – производительность циркуляционного насоса, кг/с опре- ∑∆tП =∆tП1 + ∆tП2 + ∆tП3 = 13,13 + 19,56 + 53,17 = 85,86 оС.
деляют по каталогу [4] для выпарного аппарата заданного типа, Проверка суммарной полезной разности температур:
имеющего поверхность равную FОР (поверхность орошения). ∑∆tП = tг1 – tБК1 - (∑∆/ + ∑∆// + ∑∆///) =183,2 –53,6 – (24,14 + 16,6
Циркуляционные насосы в аппаратах с принудительной +3,0) = 85,86 оС.
циркуляцией обеспечивают развитый турбулентный режим при
скоростях раствора в трубках V = 2,0 ÷ 2,5 м/с. 2.1.5. Определение тепловых нагрузок.
Совместным решением уравнений тепловых балансов по
корпусам и уравнения балансов по воде для всей установки опре-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
