 |
3.1.3.5. Подбор конденсатоотводчиков
|
|
|
|
3. 1. 3. 5. Подбор конденсатоотводчиков
Выполним расчет для первого корпуса. Массовые расходы греющего пара и конденсата равны. Тогда объемный расход конденсата
где 
плотность конденсата греющего пара первого корпуса (Приложение 12).
Производительность конденсатоотводчика по холодной воде ориентировочно составит
Для организации отвода конденсата выберем два конденсатоотводчика с опрокинутым поплавком модели 45ч9нж1-4М производительностью 7, 4 м3/ч с условным диаметром 40 мм и номером седла 13 (Приложение 7). Аналогичные конденсатоотводчики используем для второго и третьего корпусов.
3. 2. Пример 2
Спроектировать трехкорпусную прямоточную выпарную установку для концентрирования 36000 кг/ч (10, 0 кг/с) водного раствора NaClот начальной концентрации 5 масс. % до конечной концентрации 25 масс. %. Начальная температура раствора 15º С. Обогрев производится насыщенным водяным паром, имеющим абсолютное давление 0, 3 МПа. Давление в барометрическом конденсаторе 0, 015 МПа. Выпарной аппарат – тип III, исполнение 1. Производится отбор экстра-пара из первого корпуса в количестве 1000 кг/ч.
3. 2. 1. Расчет и подбор выпарных аппаратов
3. 2. 1. 1. Производительность установки по выпариваемой воде
С помощью уравнения (1) определяем производительность установки по выпариваемой воде
Распределяем выпаренную воду по корпусам выпарной установки. Количество выпаренной воды:
в третьем корпусе (3)
во втором корпусе
в первом корпусе
3. 2. 1. 2. Концентрации растворов по корпусам:
3. 2. 1. 3. Давления греющих паров
Общий перепад давлений для установки
Принимаем, что общий перепад давлений между корпусами делится поровну. Тогда давления греющих паров в корпусах и пара в барометрическом конденсаторебудут равны:
|
|
|
По давлениям паров находим их температуры, энтальпии, теплоты конденсации и энтальпии конденсата паров:
| Давление, МПа | Температура, 
| Энтальпия, кДж/кг | Теплота конденсации, кДж/кг | Энтальпия, кДж/кг |
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
| 
|
3. 2. 1. 4. Температуры кипения и полезные разности температур
Принимаем значение гидродинамической депрессии 
= 1 градусу для всех переходов вторичного пара. Тогда температуры вторичных паров в корпусах (в ) будут равны:
Сумма гидродинамических депрессий
По температурам вторичных паров находим их давления, энтальпии и теплоты конденсации:
| Давление вторичного пара, МПа | Энтальпия, кДж/кг | Теплота конденсации, кДж/кг |
| 
| 
|
| 
| 
|
| 
| 
|
Находим значения температурных депрессий при атмосферном давлении при концентрациях раствора в корпусах:
, 
, 
Уточняем температурные депрессии в зависимости от давления 
Сумма температурных депрессий для всей установки
Температуры кипения растворов в корпусах (в ):
Определяем ориентировочную поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. Принимаем удельную тепловую нагрузку 
(для аппаратов с принудительной циркуляцией). Получим:
Используя приложение1Приложение 1, выбираем выпарной аппарат тип III, исполнение 1 с поверхностью теплопередачи 112 м2, размером труб 
и высотой труб 
.
Площадь сечения потока в аппарате (11)
Рассчитываем перегрев раствора в корпусах по формуле (12):
В первом корпусе:
где 
, 
– теплоемкость исходного раствора при 
.
– масса циркулирующего растворав первом корпусе, кг/с, (10):
где 
– скорость циркулирующего раствора в выпарных аппаратах (принимаем 
), 
– плотность циркулирующего раствора в первом корпусе (при 
, 
).
|
|
|
Во втором корпусе:
В третьем корпусе
где 
, 
, 
, 
Средние температуры раствора в трубах греющей камеры:
Полезные разности температур по корпусам ( 
):
Суммарная полезная разность температур для выпарной установки
Проверяем суммарную полезную разность температур
|
|
|
