Главная      Учебники - Производство     Лекции по производству - часть 3

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  570  571  572   ..

 

 

Выпарная установка для выпаривания раствора NaNO3

Выпарная установка для выпаривания раствора NaNO3

Основные условные обозначения:

с – теплоемкость, Дж/(кг·К);

r – теплота парообразования кДж/кг;

d – диаметр, м;

T, t – температура, град;

D – расход греющего пара, кг/с;

W, ω – производительность по испаряемой воде, кг/с;

F – поверхность теплопередачи, м2

x – концентрация, % (масс.);

G – расход, кг/с;

α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2

g – ускорение свободного падения, м/с2

ρ – плотность, кг/м3

H – высота, м;

μ – вязкость, Па·с;

I – энтальпия пара, кДж/кг;

λ – теплопроводность, Вт/(м·К);

i – энтальпия жидкости, кДж/кг;

σ – поверхностное натяжение, Н/м;

К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2

Re – критерий Рейнольдса;

Р – давление, МПа;

Nu – критерий Нуссельта;

Q – тепловая нагрузка, кВт;

Pr – критерий Прандтля;

q – удельная тепловая нагрузка, Вт/м2

Индексы:

1, 2, 3 – первый, второй, третий корпус выпарной установки;

ж – жидкая фаза;

бк – барометрический конденсатор;

к – конечный параметр;

в – вода;

н – начальный параметр;

вп – вторичный пар;

ср – средняя величина;

г – греющий пар;

ст – стенка.

Наименование

Обозначение

Размерность

Кол-во

1

Производительность по исходному раствору

GH

кг/

2,778

2

Начальная концентра­ция раствора

XH

вес.дол.,%

10

3

Конечная концентра­ция раствора

XK

вес.дол.,%

27

4

Давление греющего пара

P

Па

392266

5

Давление в барометрическом конденсаторе

PK

Па

19613,3

6

Количество выпарен­ной воды общее

W

кг/

1,7489

в первом корпусе

W1

кг/

0,583

во втором корпусе

W2

кг/

0,583

в третьем корпусе

W3

кг/

0,583

7

Конечная концентра­ция раствора

в первом корпусе

XK1

вес.дол.,%

12,657

во втором корпусе

XK2

вес.дол.,%

17,235

в третьем корпусе

XK3

вес.дол.,%

27,005

Давление пара, МПа

Температура, ˚С

Энтальпия пара, кДж/кг

Рг1

tг1

I1

Рг2

tг2

I2

Рг3

tг3

I3

Рбк

tбк

Iбк

Температура, ˚С

Давление пара, МПа

tвп1

Рвп1

tвп2

Рвп2

tвп3

Рвп3

Давление, *104

Температура,℃

Теплота испарения, кДж/кг

Рср1

tср1

rвп1

Рср2

tср2

rвп2

Рср3

tср3

rвп3

Параметр

Корпус

1

2

3

Производительность по испаряемой воде ω, кг/с

0,628

0,567

0,554

Концентрация растворов x, %

12,67

17,24

27,00

Давление греющих паров Рг

39,2

26,7

14,2

Температура греющих паров tг

142,9

132,9

108,7

Температура кипения раствора tк

136,4

112,7

72,3

Полезная разность температур Δtп

6,5

17,4

36,4

Тепловая нагрузка Q, кВт

1413

1404

1337

Параметр

Корпус

1

2

3

Теплопроводность раствора λ, Вт/(м·К)

0,61

0,62

0,63

Плотность раствора ρж

1089,3

1119,9

1200,1

Теплоемкость раствора с, Дж/(кг·К)

3910

3840

3610

Вязкость раствора μ, мПа·с

0,1

0,28

0,4

Поверхностное натяжение σ*10-3

72,8

74,7

76

Теплота парообразования rв

2171

2227

2336

Плотность пара ρп

1,618

0,898

0,1876

Плотность пара при 1 атм., ρ0

0,579

0,579

0,579

Корпус

1

2

3

Распределенные в первом приближении значения Δtп

10,6

19,75

29,86

Предварительно рассчитанные значения Δtп

6,5

17,4

36,4

Параметр

Корпус

1

2

3

Производительность по испаряемой воде ω, кг/с

0,628

0,567

0,554

Концентрация растворов x, %

12,67

17,24

27,00

Давление греющих паров Рг

39,2

26,7

14,2

Температура греющих паров tг

142,9

-

-

Полезная разность температур Δtп

10,69

19,75

29,86

Температура кипения раствора tк

132,2

123,15

113,04

Температура вторичного пара, tВ

112,27

103,22

93,11

Давление вторичного пара, PВ

1,5925

1,1325

0,7885

Удельная энтальпия пара, I, кДж/кг

2700

2683

2666

Температура греющего пара, tГ

109,27

120,15

90,11

Тепловая нагрузка Q, кВт

1413

1404

1337

Корпус

1

2

3

Значения Δtп

10,69

19,75

29,86

Значения Δtп

10,6

19,75

29,86

Номинальная поверхность теплообмена Fн

100 м2

Диаметр труб d

38х2 мм

Высота труб H

4000 мм

Диаметр греющей камеры dк

1000 мм

Диаметр сепаратора dс

1800 мм

Диаметр циркуляционной трубы dц

600 мм

Общая высота аппарата На

13000 мм

Масса аппарата Ма

=0,244кг - масса прокладки, а≈3,6

Заключение

В данной курсовой работе представлен расчет процесса выпаривания раствора NaNO3 по следующим исходным данным:

Производительность по сырью – 10 т/ч

Концентрация раствора: начальная – 10%, конечная – 27%

Число корпусов – 3

Давление греющего пара – 4 ата

Давление в последнем корпусе – 0,2 ата

Температура воды на входе в конденсатор – 8о С

Начальная температура раствора – tкип =101,5 о С

В результате проведенных расчетов были выбраны по каталогу следующие аппараты:

- Выпарной аппарат с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой, солеотделением.

Номинальная поверхность теплообмена Fн=100 м2 ,

Общая высота аппарата На=13000 мм,

Масса аппарата Ма=8500 кг

- Барометрический конденсатор

Диаметром D=0,5м

Высота трубы Н=8,83м.

Расход охлаждающей воды G=8,54кг/ч

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  570  571  572   ..

 

Условные проходы штуцеров:

D,мм

Для входа пара (А)

300

Для входа воды (Б)

100

Для выхода парогазовой смеси (В)

80

Для барометрических трубы (Г)

125

Для входа парогазовой смеси (И)

80

Для выхода парогазовой смеси (Ж)

50

Для барометрической трубы (Е)

50