Выпарная установка для концентрирования квасного сусла
- после упаривания в выпарном аппарате АВ1,% 24
- количество выпаренной воды, т/ч 3,3
Количество квасного сусла, т/ч:
- на выходе из аппарата выпарного АВ1 5,2
Давление греющего пара, МПа:
- на аппарат выпарной АВ1 0,15
Температура греющего пара,С:
- на выпарной аппарат АВ1 110
Температура охлаждающей воды,С 2530
2.1.1Тепловой баланс установки
Температурные потери в выпарном аппарате АВ1 обусловлены температурной (), гидростатической () и гидродинамической () депрессиями.
По давлению греющего пара находим его температуру и теплоты парообразования по корпусам. Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления пара на преодоление гидравлических сопротивлений трения и местных сопротивлений паропроводов при переходе из корпуса в корпус. Примем тогда температура вторичного пара в корпусe АВ1 равна:
Таблица 2.1 - Свойства греющего пара
Давление, МПа |
Температура,C |
Теплота парообразования, кДж/кг |
Рг1=0,15 |
tг1=110 |
rг1=2234 |
Рг2=0,07 |
tг2=88 |
rг2=2288 |
Сумма гидродинамических депрессий равна:
По температурам вторичных паров определим их давление и теплоты парообразования.
Таблица 2.2 - Свойства вторичного пара
Температура,C |
Давление, МПа |
Теплота парообразования, кДж/кг |
tвп1=89 |
Pвп1=0,068 |
rвп1=2286 |
Гидростатическая депрессия обуславливается наличием гидростатического эффекта:
Сумма гидростатических депрессий равна:
Температурную депрессию определим, зная температуру кипения в корпусе АВ1:
Сумма температурных депрессий равна:
Расчёт полезной разности температур
Необходимым условием передачи тепла в корпусе АВ1 является наличие некоторой полезной разности температур греющего пара и кипящего раствора.
Полярные разности в корпусе АВ1:
Общая полезная разность температур:
Проверим общую полярную разность температур:
Определение пароотбора в корпусе АВ1
Расход пара на подогревание рассчитываем по формуле:
где - масса квасного сусла, кг;
- теплоёмкость квасного сусла, Дж/кгК;
- начальная и конечная температуры квасного сусла,C;
- коэффициент потерь теплоты;
- энтальпия вторичного пара, Дж/кг;
- теплоёмкость конденсата, Дж/кгК;
- температура конденсата,C;
- удельная теплота конденсации вторичного пара,
Дж/кг.
Количество пара, отбираемого у АВ1:
Расход экстра - пара:
2.1.2 Основное уравнение материального баланса:
где - расход греющего пара, кг/ч;
- коэффициент испарения для -ого корпуса: