- •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
1 1 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
∗100%=
1
𝑄𝑄ок
2 2 �𝑄𝑄ок−𝑄𝑄пред�
∗100%=
2
𝑄𝑄ок
|2965−2934|2965
|2547−2574|2574
∗100%=1,03%
∗100%=1,06%
Расхождениянепревышаютпогрешностив5%.
Расходгреющегопара
Расходгреющегопараопределяетсявыражением:
𝐷𝐷
= 𝑄𝑄1
2965 кг
=
1 ℎ1
−𝑖𝑖
𝑘1
=1,39� �
2736 − 605,6 с
Выборстандартноговыпарногоаппарата
НайденнаянамирасчетнаяF=42,34[м2]являетсяокончательной.
Покаталогу[7, стр. 19] находим ближайшийбольшийвыпарнойаппаратсвысотойтруб H=4 [м].
Аппаратсвынесеннойгреющейкамерой(F=52[м2],высотатрубН=4[м],диаметр труб 38*2 [мм], масса 3400 [кг]) подходит, так как необходимо, чтобызапасповерхности был10-30%.
Запасповерхностивданномслучаеравен:
|52−42,34|
∗ 100 %=18,58%
52
Тепловаяизоляцияаппарата
Задачарасчётасостоитвопределениитолщиныслояизоляции𝛿𝛿изнаносимогонавнешнююповерхностьаппарата.
𝜆из∗(𝜃𝜃′′−𝑡′′)
𝛿𝛿из=
из из
(𝑡′′−𝑡)∗𝑎
из 0 0
из
из
где𝜆из–теплопроводностьизоляционногоматериала;𝜃𝜃′′–температуранаружной поверхности аппарата;𝑡′′– температура наружной поверхностиизоляции, принимаемая по условиям техники безопасности равной в пределах35-45°𝐶,𝑡0–температураокружающеговоздуха;𝑎0–коэффициенттеплоотдачиконвекцией и излучением от наружной поверхности к окружающей среде,рассчитываемойпоформуле[8,стр.177]:
𝑎 =9,3+0,058∗𝑡′′=9,3+0,058∗40=11,6� Вт �
0 из
м2∗К
Вкачествематериаладлятепловойизоляциипримемстекловату.
Вт
𝜆из=0,055м∗К[9,стр.44,табл.4]
Температуру окружающеговоздуха𝑡0примем20°𝐶.
из
Температурунаружнойповерхностиизоляции𝑡′′примемравной40°𝐶.
из
Температурунаружнойповерхностиаппарата𝜃𝜃′′примемравнойтемпературегреющегопара𝑇Г=144,8°𝐶.
0,055 ∗(144,8 −40)
𝛿𝛿из=
(40−20)∗ 11,6 =0,0248[м]
Принимаемтолщинутепловойизоляции
Диаметры штуцеров и трубопроводов для материальныхпотоков
Штуцердляподачиисходногораствора:
ρ0=1023,3кг/м3[1,стр.56]приt=92°Cиa0=10%
ПринимаемWж=1м/с
4𝑆
4 ∗11000
𝑑𝑑
= � 0 =� 3600 =0,062[м]=62мм
0 𝜌0𝜋𝑊𝑊ж 1023,3∗𝜋∗1
Штуцердлявыводаупаренногораствора:
11000 кг
𝑆уп=𝑆0−𝑊𝑊=
−2,47=0,59
3600 с
ρуп=1180кг/м3[1,стр.56]приt=92°Cиa2=52%
ПринимаемWж=1м/с
𝑑𝑑к
4𝑆уп
уп ж
=�𝜌 𝜋𝑊𝑊=� 4∗ 0,59
1180∗𝜋∗1
=0,025[м]=25мм
Штуцер для ввода греющего пара:ρгр=2,221 кг/м3[2, стр. 54] при t=144,8°CПринимаемWгр=40м/с
𝐷𝐷3
4𝐷𝐷гр
гр гр
=�𝜌 𝜋𝑊𝑊
4∗1,39
=�
2,221∗𝜋∗40
=0,141[м]=141 мм
Штуцер для вывода вторичного пара:ρвт=0,643 кг/м3[2, стр. 54] при t=102,3°CПринимаемWвт=35м/с
𝐷𝐷4
=� 4𝑊𝑊2
𝜌вт𝜋𝑊𝑊вт
4 ∗ 1,223
=� =0,263[м]=263 мм
0,643∗ 𝜋∗ 35
Штуцердлявыводаконденсата:
Температура конденсата:
𝜃𝜃′2=𝜃𝜃2−𝛿𝛿г=53,36−1,6=51,8°𝐶ρк=987кг/м3[2, стр.66]при t=51,8°C
ПринимаемWж=2м/с
𝐷𝐷5
4𝐷𝐷гр
=�
𝜌к𝜋𝑊𝑊ж
4∗ 1,39
=� =0,042[м]=42 мм
987 ∗ 𝜋∗ 2
Таблица6.Параметрыштуцеров
Штуцер |
Размерывмм |
n |
||||||||
dу |
dн |
D1 |
D |
b |
h1 |
H |
d |
|||
Подачаисходногораствора |
80 |
89 |
150 |
185 |
15 |
3 |
155 |
18 |
8 |
|
Выводупаренногораствора |
40 |
45 |
110 |
145 |
19 |
3 |
165 |
18 |
4 |
|
Вводгреющегопара |
150 |
159 |
250 |
300 |
27 |
3 |
185 |
26 |
8 |
|
Выводвторичногопара |
300 |
325 |
485 |
430 |
32 |
4 |
190 |
30 |
16 |
|
Выводконденсата |
50 |
57 |
125 |
160 |
21 |
3 |
165 |
18 |
4 |
Диаметрытрубопроводовпринимаютравнымидиаметрамштуцеров.