Расчёт многокорпусной выпарной установки
Рефераты >> Химия >> Расчёт многокорпусной выпарной установки

Проверка суммарной полезной разности температур:

град

Сравнение полезных разностей температур, полученных во втором и первом приближениях, представлено в таблице 8:

Таблица 8 Сравнение полезных разностей температур

Параметр

Корпус

1

2

3

Распределённые во втором приближении значения Δtп, °С

16,2

18,2

21,45

Распределённые в первом приближении значения Δtп, °С

21,5

17,8

16,54

Как видно, полезные разности температур, рассчитанные в первом приближении и найденные во втором приближении из условия равенства поверхностей теплопередачи в корпусах, существенно различаются. Поэтому необходимо заново перераспределить температуры (давления) между корпусами установки. В основу этого перераспределения температур (давлений) должны быть положены полезные разности температур, найденные во втором приближении.

Третье приближение

В связи с тем, что существенное изменение давлений по сравнению с рассчитанным во втором приближении происходит только в первом и втором корпусах, где суммарные температурные потери незначительны, в третьем приближении принимаем такие же значения Δ’, Δ”, Δ’” для каждого корпуса, как в первом и втором приближениях. Полученные после перераспределения температур (давлений) параметры растворов и паров по корпусам представлены в таблице 9.

Температура кипения раствора определяется по формуле (в °С):

Таблица 9 Параметры растворов и паров по корпусам после перераспределения температур

Параметры

Корпус

1

2

3

Производительность по испаряемой воде w, кг/с

0,83

0,89

0,947

Концентрация растворов х, %

7,9

12,24

30

Температура греющего пара в первый корпус tг1,

143,5

131

112,1

Полезная разность температур Δtп, °С

16,2

18,2

21,45

Температура кипения раствора tк, °С

127,3

112,8

90,65

Температура вторичного пара tвп, °С

125,6

109,5

80

Температура греющего пара tг, °С

-

124,6

108,5

Теплота парообразования rв, Дж/кг

2713

2688

2642

Температура вторичного пара определяется по формуле (в °С):

Температура греющего пара определяется по формуле (в °С):

Рассчитаем тепловые нагрузки (в кВт):

Iвп1 = Iг2 = 2713 кДж/кг, Iвп2 = Iг3 = 2688 кДж/кг, Iвп3 = Iбк = 2642 кДж/кг.

Расчёт коэффициентов теплопередачи выполним описанным выше методом.

Рассчитаем α1 методом последовательных приближений. Физические свойства конденсата Na2SO4 при средней температуре плёнки сведены в таблице 10.

Таблица 10. Физические свойства конденсата при средней температуре плёнки

Параметр

Корпус

1

2

3

Теплота конденсации греющего пара r, кДж/кг

2137,5

2173

2224,4

Плотность конденсата при средней температуре плёнки ρж, кг/м3

924

935

950

Теплопроводность конденсата при средней температуре плёнки λж, Вт/(м∙К)

0,685

0,686

0,685

Вязкость конденсата при средней температуре плёнки μж, Па∙с

0,193 ∙ 10-3

0,212 ∙ 10-3

0,253 ∙ 10-3

Примем в первом приближении Δt1 = 2,0 град.

Вт/(м2∙К)

град

град

Для расчета коэффициента теплопередачи α2 физические свойства кипящих растворов Na2SO4 и их паров приведены в таблице 11.

Таблица 11. Физические свойства кипящих растворов Na2SO4 и их паров

Параметр

Корпус

1

2

3

Теплопроводность раствора λ, Вт/(м∙К)

0,344

0,352

0,378

Плотность раствора ρ, кг/м3

1071

1117

1328

Теплоёмкость раствора с, Дж/(кг∙К)

3876

3750

3205

Вязкость раствора μ, Па∙с

0,26

0,3

0,6

Поверхностное натяжение σ, Н/м

0,0766

0,0778

0,0823

Теплота парообразования rв, Дж/кг

2182∙ 103

2220∙ 103

2281∙ 103

Плотность пара ρп, кг/м3

1,388

0,903

0,433


Страница: