3.2.1.5. Тепловые нагрузки корпусов 1 страница
3. 2. 1. 5. Тепловые нагрузки корпусов Рассчитываем тепловые нагрузки корпусов, используя систему уравнений (14) Подставляем значения известных параметров и находим искомые: Получим следующие результаты:
Полученные величины сводим в таблицу Таблица 3. 5. Таблица 3. 5 – Параметры растворов и паров по корпусам
3. 2. 1. 6. Расчет коэффициентов теплопередачи Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке трубы
Здесь Тогда удельная тепловая нагрузка равна Выбераем в качестве конструкционного материала аппарата сталь Х18Н10Т, стойкую в среде кипящего раствора NaClв интервале изменения концентраций от 5 до 25%. Коэффициент теплопроводности стал Суммарное термическое сопротивление стенки Перепад температур на стенке При Получаем удельную тепловую нагрузку Перепад температур на стенке Тогда Для расчета коэффициента теплоотдачи от стенки к кипящему раствору используем критериальное уравнение(20) Значения физических параметров, входящих в критерии, находим с помощью таблиц приложения при температуре в кипятильных трубах.
Рассчитываем критерий Рейнольдса и затем критерий Нуссельта Тогда коэффициент теплоотдачи со стороны раствора равен Значение удельной тепловой нагрузки что также говорит о неверном выборе Из полученных результатов можно сделать вывод, что истинное значение Задаваясь последовательно несколькими значениями
Тогда коэффициент теплопередачи в первом корпусе равен Выполняя аналогичные расчеты для второго и третьего корпусов в последних расчетах получим: для второго корпуса:
для третьего корпуса:
3. 2. 1. 7. Распределениесуммарной полезной разности температур
Проверяем суммарную полезную разность температур Вычисляем поверхности теплопередачи корпусов Найденные поверхности теплоперендачи выпарных аппаратов отличаются от ориентировочно рассчитанных. Поэтому выбираем выпарные аппараты с поверхностью теплопередачи 192 м2. При увеличении размеров аппаратов изменяется площадь сечения потока и масса циркулирующего раствора. Необходимо уточнить перегрев раствора в каждом корпусе. Площадь сечения потока составит Перегрев растворав первом корпусе во втором корпусе в третьем корпусе Суммарная полезная разность температур составит Пересчитываем полезные разности температур для каждогокорпуса Сравниваемполучпределенные из условия равенства поверхностей теплопередачи и предварительно рассчитанные значения полезных разностей температур в корпусах:
Полезные разности температур существенно отличаются. Необходимо сделать уточненный расчет. Второе приближение Перераспределяем температуры паров и растворов с учетом полученных в первом приближении полезных разностей температур Таблица 3. 6 – Параметры растворов и паров после перераспределения температуры
Рассчитаем тепловые нагрузки корпусов (в кВт). Предварительно находим энтальпии вторичных паров и рассчитываем температуру подачи раствора в первый корпус:
Тепловые нагрузки равны: Расчет коэффициентов теплопередачи выполняем аналогично расчету в первом приближении. Получим:
Распределяем полезную разность температур Сравниваем полезные разности температур, полученные в первом и втором приближениях
Так как полезные разности температур отличаются более чем на 5%, выполняем еще одно приближение. Третье приближение Перераспределяем температуры паров и растворов Таблица 3. 7 – Параметры растворов и паров после перераспределения температуры
Рассчитываем тепловые нагрузки корпусов (в кВт). Энтальпии вторичных паров и температура подачи раствора в первый корпус:
В третьем приближении получим следующие результаты:
Полезные разности температур, полученные во втором и третьем приближениях
Различия в полезных разностях температур не превышают 5%. Рассчитываем значения площади поверхности теплопередачи выпарных аппаратов: Выбираем выпарные аппараты с поверхностью теплообмена Остальные расчеты выполняем аналогично приведенным в примере Пример 1. Приложения Приложение 1. Аппараты с центробежным брызгоотделителем Аппараты с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и кипением раствора в трубах (Тип I исполнение 1) Аппарат состоит из греющей камеры, сепаратора с отбойником и брызгоотделителем и циркуляционной трубы. Греющая камера представляет собой пучок труб, заключенный в цилиндрическую обечайку. Верхние и нижние концы труб завальцованы в трубные решетки, приваренные к концам обечайки. Сепаратор – цилиндрический сосуд с эллиптической верхней крышкой и коническим днищем. В верхней части сепаратора расположен брызгоотделитель. Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубам, поступает в сепаратор, где разделяется на жидкую и паровую фазы. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель раствора и выходит из аппарата через штуцер Б. Раствор по циркуляционной трубе опускается вниз и поступает в нижнюю часть труб, где подогревается греющим паром и по мере подъема вскипает. Греющий пар через штуцер А поступает в межтрубное пространство, где конденсируется. Конденсат удаляется через штуцер Д. При работе аппарата в системе многокорпусной установки раствор из предыдущего аппарата в следующий рекомендуется подавать через нижнюю соединительную камеру под трубную решетку.
Техническая характеристика аппаратов (Тип I исполнение 1)
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|