|
|
|
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
|
|
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
|
=0,244кг - масса прокладки, а≈3,6
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 ..
|
|
|
|