- •Введение
- •Описаниетехнологическойсхемывыпарнойустановки
- •Индексы:
- •Исходныеданные:
- •Физико-химические свойства раствора, водяного пара и егоконденсата
- •Конструкционныйматериалаппаратов
- •Поверхностьтеплообменагреющихаппаратов
- •Расчётколичествавыпариваемогорастворителя
- •Температуракипенияраствораитемпературныедепрессии
- •Стандартныетемпературныедепрессии
- •Определение температуры кипения раствора итемпературнойдепрессииво iIкорпусепоправилуБабо
- •Суммарнаяполезнаяразностьтемператур
- •Температуры кипения растворов и температурывторичныхпароввкорпусахвыпарнойустановки
- •ТепловыебалансыВу
- •Поверхностьтеплообмена
- •Предварительныерасчёты
- •Уравнениетеплопередачииегорешение
- •Расчетповерхноститеплообмена
- •УточнениеW1и w2
- •1 1 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •2 2 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
- •Расходгреющегопара
- •Выборстандартноговыпарногоаппарата
- •Тепловаяизоляцияаппарата
- •Диаметры штуцеров и трубопроводов для материальныхпотоков
- •Механическийрасчётвыпарногоаппарата
- •Высотаидиаметрсепаратора
- •Расчёт толщины цилиндрической обечайки корпусааппарата
- •Расчёттолщиныэллиптическойкрышкиаппарата
- •Расчёттолщиныстенкиконическогоднищааппарата
- •Расчётповерхноститеплообмена
- •Блоксозданияиподдержаниявакуума
- •Выбортипаконденсатора
- •Режимныепараметрыработыконденсаторасмешения
- •Конструктивныеразмерыконденсатора
- •Расчёт и подбор вспомогательного оборудования выпарнойустановки
- •Вакуум-насос
- •Перекачивающиенасосы
- •Конденсатоотводчики
- •Ёмкости
- •Ёмкостьдляисходногораствора
- •Ёмкостьдляупаренногораствора
- •Списоклитературы
Выбортипаконденсатора
Тритипаконденсаторовнаходятприменениеввыпарныхустановках:поверхностные,смесительныеиструйные.
Впервыхизнихпарконденсируетсянанаружнойповерхностикожухотрубчатых(большейчастьюмногоходовых)теплообменников,вкоторыххладоагентдвижетсявтрубках.Ихнедостатки:высокаястоимостьиповышенныйрасход хладоагента.
Эти конденсаторы применяются при необходимости получения чистогоконденсата, или когда конденсат содержит химически агрессивные или вредныевещества, сброс которых в канализацию или их использование для техническихнуждпредставляетопасность.
Струйныеконденсаторыпопринципудействияиконструкциианалогичныводоструйным вакуум-насосам. Охлаждающая вода, используемая в них, подотносительновысокимдавлениемпоступаетврасширительноесопло,навыходеизкоторогоприобретаетзначительнуюскоростьизасчётповерхностноготрения увлекает за собой конденсируемый пар и неожижаемую парогазовуюсмесь.Затемпотокпоступаетвдиффузор,гдеегокинетическаяэнергияпреобразуетсявпотенциальнуюионвыбрасываетсяизконденсатора.
Достоинства этих конденсаторов: компактность, простота конструкции,надёжностьвработе,способностьудалятьнеконденсирующиесягазы,чтоделаетихнезаменимымипривыпариваниикислотисильнокислыхрастворов.КнедостаткамследуетотнестинизкийКПД(15÷20%)икакследствие—большойрасходохлаждающейводы иэнергии.
Всмесительныхконденсаторах(конденсаторахсмешения)осуществляетсянепосредственный контакт конденсируемой парогазовой смеси с охлаждающейводой. Достоинства этих аппаратов: простота устройства, низкаястоимость,экономичность,нетребовательностькчистотеохлаждающейводы.
Смесительныеконденсаторыбываютпротивоточныеипрямоточные.Последниезначительнокомпактнее,ноприодинаковыхусловияхвпротивоточныхдостигаетсяболееглубокийвакуум,априодинаковомвакууме
— меньший расход охлаждающей воды и, как следствие, менышее количествонеконденсирующихсягазов.
В выпарных установках нашли преимущественное применение противоточныесмесительныеконденсаторы.
Режимныепараметрыработыконденсаторасмешения
Необходимо установить основные теплотехнические параметры работыконденсатора.
Температурныйрежим,полноеипарциальноедавлениепараигазавсмесиустанавливаютисходяизрасчётныхданныхпоследнегокорпусавыпарнойустановки.
Температурупаранавыходевконденсаторопределяютсучётомгидравлическойдепрессииδгвсоединительномпаропроводепоформуле:
𝜃𝜃′2=𝜃𝜃2−𝛿𝛿г=55,3−1,6=53,7°𝐶
Начальнаятемператураохлаждающейводы:𝑡′в=29°𝐶
Конечнуютемпературусмеси,состоящейизотработаннойводыиконденсата,навыходеизконденсаторапринимаютравной:
𝑡′′в=𝜃𝜃′2−2=53,7−2=51,7°𝐶
Температурунеконденсирующейсяпарогазовойсмесинавыходеизконденсаторарассчитываютпо формуле:
𝑡г=𝑡′в+4+0,1∗(𝑡′′в−𝑡′в)=29+4+0,1∗(51,7−29)=35,27°𝐶
Рабочеедавлениевконденсатореопределяютпотемпературе𝜃𝜃′2,как𝑝𝑝к=
𝑓𝑓(𝜃𝜃′2). Парциальное давление конденсирующегося пара определяют по
температуре𝑡г,как𝑝𝑝п=𝑓𝑓(𝑡г)[2,стр.54,табл.7].
𝑝𝑝к=0,1482бар
𝑝𝑝п=0,0565бар
Парциальноедавлениенеконденсирующегосягазаопределяют,согласнозаконуДальтона, по формуле:
𝑝𝑝г=𝑝𝑝к−𝑝𝑝п=0,1482−0,0565=0,0917бар=9170Па
Теплофизическиехарактеристикиводыиводяногопараопределяютпосоответствующимтемпературами давлениям.