ВУЗ:
Составители:
Необходимым условием передачи тепла в каждом корпусе должно
быть наличие некоторой полезной разности температур, опреде-
ляемой разностью температур греющего пара и кипящего раствора.
Вместе с тем, давление вторичного пара в каждом предыдущем
корпусе должно быть больше его давления в последующем. Эти
разности давлений создаются при избыточном давлении в пер-
вом корпусе, или вакууме в последнем корпусе, или же при том и
другом одновременно.
Применяемые схемы многокорпусных выпарных установок раз-
личаются по давлению вторичного пара в последнем корпусе. В
соответствии с этим признаком установки делятся на работаю-
щие под разрежением и под избыточным давлением.
РАСЧЕТ ВЫПАРНОГО АППАРАТА
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
с — теплоемкость, Дж/(кг- К); d — диаметр, м;
D — расход греющего пара, кг/с;
F — поверхность теплопередачи, м
2
;
G — расход, кг/с;
g — ускорение свободного падения, м/с
2
;
Н — высота, м;
I — энтальпия пара, кДж/кг;
I' — энтальпия жидкости, кДж/кг;
К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м
2
' К);
Р — давление, МПа;
Q — тепловая нагрузка, кВт;
q — удельная тепловая нагрузка, Вт/м
г
;
r — теплота парообразования, кДж/кг;
Т, t— температура, град;
W, w — производительность по испаряемой воде, кг/с;
х — концентрация, % (масс.);
а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м
3
- К);
р — плотность, кг/м
3
; № — вязкость, Па-с;
X — теплопроводность, Вт/(м- К);
о — поверхностное натяжение, Н/м;
Re — критерий Рейнольдса;
Nu — критерий Нуссельта;
Рr — критерий Прандтля.
Индексы: 1, 2, 3 — первый, второй, третий корпус выпарной ус-
тановки;
в — вода;
вп — вторичный пар;
г — греющий пар;
ж — жидкая фаза;
к — конечный параметр;
н — начальный параметр;
ср — средняя величина;
ст — стенка.
Задание.
Рассчитать и спроектировать трехкорпусную прямоточ-
ную выпарную установку для концентрирования G
Н
, т/ч водного
раствора соли. Начальная концентрация Х
н
, % конечная концен-
трация Х
к
, %. Раствор поступает на выпаривание подогретым до
температуры кипения в выпарном аппарате. Абсолютное давление
греющего насыщенного водяного пара P
r1
, кгс/см
2
. вакуум (разре-
шение) в барометрическом конденсаторе P
БК
кгс/см
2
, тип аппара-
та. Раствор поступает в первый корпус подогретым до температу-
ры кипения. Отбор экстра-пара не производится.
Исходные данные.
№
вари-
анта
G
Н
, т/ч Раствор Х
н
, % Х
к
, %
P
r1
,
кгс/
см
2
P
БК
кгс/
см
2
Тип
аппа-
рата
1 3,75 CaCl
2
10,32 20,00 3,0 0,8 3
2 4,0 КОН 6,00 14,82 4,0 0,85 4
3 5,25 NaOH 4,12 10,15 5,0 0,9 1
4 3,00 NH
4
Cl 11,35 22,89 3,0 0,8 2
5 3,25 MgCl
2
4.67 11.66 4.0 0.85 3
6 3.50 NH
4
NO
3
5.00 16.66 5.0 0.9 4
7 3.75 CaCl
2
7.50 17.36 3.0 0.8 1
8 4.00 KOH 6.00 17.01 4.0 0.85 2
Необходимым условием передачи тепла в каждом корпусе должно Re — критерий Рейнольдса; быть наличие некоторой полезной разности температур, опреде- Nu — критерий Нуссельта; ляемой разностью температур греющего пара и кипящего раствора. Рr — критерий Прандтля. Вместе с тем, давление вторичного пара в каждом предыдущем Индексы: 1, 2, 3 — первый, второй, третий корпус выпарной ус- корпусе должно быть больше его давления в последующем. Эти тановки; разности давлений создаются при избыточном давлении в пер- в — вода; вом корпусе, или вакууме в последнем корпусе, или же при том и вп — вторичный пар; другом одновременно. г — греющий пар; Применяемые схемы многокорпусных выпарных установок раз- ж — жидкая фаза; личаются по давлению вторичного пара в последнем корпусе. В к — конечный параметр; соответствии с этим признаком установки делятся на работаю- н — начальный параметр; щие под р а з р е ж е н и е м и под избыточн ы м д а в л е н и е м . ср — средняя величина; ст — стенка. РАСЧЕТ ВЫПАРНОГО АППАРАТА Задание. ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Рассчитать и спроектировать трехкорпусную прямоточ- с — теплоемкость, Дж/(кг- К); d — диаметр, м; ную выпарную установку для концентрирования GН, т/ч водного D — расход греющего пара, кг/с; раствора соли. Начальная концентрация Хн, % конечная концен- F — поверхность теплопередачи, м2; трация Хк, %. Раствор поступает на выпаривание подогретым до G — расход, кг/с; температуры кипения в выпарном аппарате. Абсолютное давление g — ускорение свободного падения, м/с2; греющего насыщенного водяного пара Pr1, кгс/см2. вакуум (разре- Н — высота, м; шение) в барометрическом конденсаторе PБК кгс/см2 , тип аппара- I — энтальпия пара, кДж/кг; та. Раствор поступает в первый корпус подогретым до температу- I' — энтальпия жидкости, кДж/кг; ры кипения. Отбор экстра-пара не производится. К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2' К); Р — давление, МПа; Исходные данные. Q — тепловая нагрузка, кВт; № GН, т/ч Раствор Х н, % Хк, % Pr1, PБК Тип вари- аппа- q — удельная тепловая нагрузка, Вт/мг; анта кгс/ кгс/ рата см2 см2 r — теплота парообразования, кДж/кг; 1 3,75 CaCl2 10,32 20,00 3,0 0,8 3 Т, t— температура, град; 2 4,0 КОН 6,00 14,82 4,0 0,85 4 W, w — производительность по испаряемой воде, кг/с; 3 5,25 NaOH 4,12 10,15 5,0 0,9 1 х — концентрация, % (масс.); 4 3,00 NH4Cl 11,35 22,89 3,0 0,8 2 а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м3- К); 5 3,25 MgCl2 4.67 11.66 4.0 0.85 3 р — плотность, кг/м3; № — вязкость, Па-с; 6 3.50 NH4NO3 5.00 16.66 5.0 0.9 4 X — теплопроводность, Вт/(м- К); 7 3.75 CaCl2 7.50 17.36 3.0 0.8 1 8 4.00 KOH 6.00 17.01 4.0 0.85 2 о — поверхностное натяжение, Н/м;
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »