ВУЗ:
Составители:
Для выбора величины H необходимо ориентировочно оце-
нить поверхность теплопередачи выпарного аппарата. Можно
принять удельную тепловую нагрузку аппаратов с естественной
циркуляцией раствора q = 30000 ÷ 50000 Вт/м
2
, аппаратов с при-
нудительной циркуляцией раствора в корпусах q = 80000 ÷ 100000
Вт/м
2
. Примем q = 40000 Вт/м
2
, тогда для 1-го корпуса ориентиро-
вочная поверхность будет равна:
,152
40000
10206895,2
2
3
11
м
q
rW
q
Q
F
СР
=
⋅⋅
=
⋅
==
где r
1
– теплота парообразования вторичного пара, Дж/кг.
По ГОСТу [2] (см. приложение 2) аппарата с естественной
циркуляцией, соосной греющей камеры и кипением раствора в
трубках (Тип 1, исполнение 1) имеют высоту кипятильных труб 4
и 5 м при диаметре труб d
Н
= 38 мм и толщине стенки σ
СТ
= 2 мм.
Примем высоту кипятильных труб H = 4 м.
При пузырьковом (ядерном) режиме кипения паронаполне-
ние составляет ε - 0,4 ÷ 0,6. Примем ε = 0,5. Плотность водных
растворов KOH [3] (см. приложение 3) по корпусам при t = 15
0
C
равна:
ρ
1
= 1062 кг/м
3
;
ρ
2
= 1104 кг/м
3
;
ρ
3
= 1399 кг/м
3
.
При определении плотности раствора в корпусах пренебре-
гаем изменением её с повышением температуры от 15
0
С до темпе-
ратуры кипения в связи с малым значением коэффициента объём-
ного расширения и ориентировочным значением величины ε.
Давление в среднем слое кипятильных труб по корпусам
равно:
P
1СР
= P
B1
+ H
.
ρ
1
.
g1
.
ε / 2 = 74,3
.
10
4
+ 4
.
1062
.
9.8 / 2 = 75,5
.
10
4
Па;
P
2СР
= P
B2
+ H
.
ρ
2
.
g
2
.
ε / 2 = 37,8
.
10
4
+ 4
.
1104
.
9.8 / 2 = 38,9
.
10
4
Па;
P
3СР
= P
B3
+ H
.
ρ
3
.
g
3
.
ε / 2 = 1,54
.
10
4
+ 4
.
1399
.
9.8 / 2 = 2,91
.
10
4
Па.
Этим давлениям соответствуют следующие температуры
кипения и теплоты испарения растворителя [1]:
Давление, Па Температура,
о
С Теплота испарения,
кДж/кг
P
1СР
= 75,5
.
10
4
t
1СР
= 168,0 r
В1
=2068
P
2СР
= 38,9
.
10
4
t
2СР
= 142,8 r
В2
=2140
P
3СР
= 2,91
.
10
4
t
3СР
= 69,3 r
В3
=2340
Гидростатическая депрессия по корпусам:
Сумма гидростатических депрессий равна:
.6,167,142,17,0
//
3
//
2
//
1
//
C
O
=++=∆+∆+∆=∆
∑
Температурная депрессия ∆
/
определяется по уравнению:
,1062.1
/
2
2/
АТМ
a
r
T
∆⋅⋅=∆
−
где T – температура паров в среднем слое кипятильных труб, K,
r
a
- теплота испарения, кДж/кг,
/
АТМ
∆
- температурная депрессия при атмосферном давлении [3]
(см. приложение № 3).
Тогда температурная депрессия по корпусам равна:
.7,146,543,68
;2,16,1418,142
;7,03,1670,168
33
22
11
///
3
///
2
///
1
C
C
C
O
O
O
В
СР
В
СР
В
СР
t
t
t
t
t
t
=−==∆
=−==∆
=−==∆
−
−
−
.13,184,1
2340
)2733,68(
1062,1
;94,30,3
2140
)273142(
1062,1
;07,24,1
2068
)273168(
1062,1
2
2/
3
2
2/
2
2
2/
1
C
C
C
O
O
O
=⋅
+
⋅⋅=∆
=⋅
+
⋅⋅=∆
=⋅
+
⋅⋅=∆
−
−
−
Для выбора величины H необходимо ориентировочно оце- Этим давлениям соответствуют следующие температуры
нить поверхность теплопередачи выпарного аппарата. Можно кипения и теплоты испарения растворителя [1]:
принять удельную тепловую нагрузку аппаратов с естественной
циркуляцией раствора q = 30000 ÷ 50000 Вт/м2, аппаратов с при- Давление, Па Температура, оС Теплота испарения,
нудительной циркуляцией раствора в корпусах q = 80000 ÷ 100000 кДж/кг
Вт/м2. Примем q = 40000 Вт/м2, тогда для 1-го корпуса ориентиро- P1СР = 75,5 . 104 t1СР = 168,0 rВ1 =2068
вочная поверхность будет равна: P2СР = 38,9 . 104 t2СР = 142,8 rВ2 =2140
Q W ⋅ r 2,95 ⋅ 2068 ⋅ 10 3 P3СР = 2,91 . 104 t3СР = 69,3 rВ3 =2340
FСР = = 1 1 = = 152 м 2 ,
q q 40000
Гидростатическая депрессия по корпусам:
где r1 – теплота парообразования вторичного пара, Дж/кг.
По ГОСТу [2] (см. приложение 2) аппарата с естественной ∆///1 = t
1СР
− t В1 = 168,0 − 167,3 = 0,7 C;
O
циркуляцией, соосной греющей камеры и кипением раствора в
трубках (Тип 1, исполнение 1) имеют высоту кипятильных труб 4 ∆///2 =t
2СР
− t В 2 = 142,8 − 141,6 = 1,2 C;
O
и 5 м при диаметре труб dН = 38 мм и толщине стенки σСТ = 2 мм. ∆///3 =t − t В3 = 68,3 − 54,6 = 14,7 C.
O
Примем высоту кипятильных труб H = 4 м. 3СР
При пузырьковом (ядерном) режиме кипения паронаполне-
ние составляет ε - 0,4 ÷ 0,6. Примем ε = 0,5. Плотность водных Сумма гидростатических депрессий равна:
растворов KOH [3] (см. приложение 3) по корпусам при t = 150C
∑ ∆ = ∆ 1 + ∆ 2 + ∆ 3 = 0,7 + 1,2 + 14,7 = 16,6 C.
// // // // O
равна:
ρ1 = 1062 кг/м3; Температурная депрессия ∆/ определяется по уравнению:
ρ2 = 1104 кг/м3; −2 T
2
∆ = 1.62 ⋅ 10
/
⋅ ∆/АТМ ,
ρ3 = 1399 кг/м3 . ra
При определении плотности раствора в корпусах пренебре- где T – температура паров в среднем слое кипятильных труб, K,
гаем изменением её с повышением температуры от 150С до темпе- ra- теплота испарения, кДж/кг,
ратуры кипения в связи с малым значением коэффициента объём-
∆/АТМ - температурная депрессия при атмосферном давлении [3]
ного расширения и ориентировочным значением величины ε.
Давление в среднем слое кипятильных труб по корпусам (см. приложение № 3).
равно: Тогда температурная депрессия по корпусам равна:
P1СР = PB1 + H . ρ1 . g1 . ε / 2 = 74,3 . 104 + 4 . 1062 . 9.8 / 2 = 75,5 . 104 (168 + 273) 2
∆/1 = 1,62 ⋅ 10 − 2 ⋅ ⋅ 1,4 = 2,07 O C ;
Па; 2068
P2СР = PB2 + H . ρ2 . g2 . ε / 2 = 37,8 . 104 + 4 . 1104 . 9.8 / 2 = 38,9 . 104 − 2 (142 + 273)
2
Па; ∆ 2 = 1,62 ⋅ 10 ⋅
/
⋅ 3,0 = 3,94 O C ;
2140
P3СР = PB3 + H . ρ3 . g3 . ε / 2 = 1,54 . 104 + 4 . 1399 . 9.8 / 2 = 2,91 . 104
(68,3 + 273) 2
Па. ∆/3 = 1,62 ⋅ 10 −2 ⋅ ⋅ 1,4 = 18,13O C .
2340
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
