- •Курсовая работа
- •1 Классификация и выбор мву
- •1.1 Выбор числа ступеней выпаривания
- •2 Тепловой расчет мву
- •2.1 Распределение выпариваемой воды по ступеням мву
- •2.2 Концентрация раствора и давление пара по ступеням мву
- •2.3 Определение полезного перепада температур на мву
- •Б) Гидростатическая температурная депрессия учитывается в выпарных аппаратах с вертикальным контуром естественной циркуляции. Определение ее происходит следующим образом.
- •2.4 Предварительное распределение полезной разности температур по ступеням мву.
- •2.5 Определение коэффициентов теплопередачи в выпарных аппаратах мву
- •2.6 Определение расхода пара на первую ступень мву
- •Условие соблюдается, следовательно, продолжаем расчет дальше.
- •2.7 Уточнение величины полезной разности температур по ступеням мву
- •2.8 Поверхность теплообмена выпарных аппаратов.
- •Заключение в данной курсовой работе был произведен расчет многоступенчатой выпарной установки. В результате этого расчета были определены следующие параметры:
- •Список литературы
2.4 Предварительное распределение полезной разности температур по ступеням мву.
По опытным данным предварительно задаются соотношением коэффициентов теплопередачи в ступенях МВУ. Наиболее часто рекомендуются следующие соотношения для установок с аппаратами естественной циркуляции раствора:
I. Прямоточная МВУ.
IIступени К1:К2=а1:а2=1:0,6;
IIIступени К1:К2:К3=а1:а2:а3=1:0,7: 0,4;
IVступени К1:К2:К3: К4=а1:а2:а3:а4=1: 0,8: 0,55: 0,3.
Однако указанные рекомендации являются ориентировочными и не всегда оправдываются на практике.
Далее проводим предварительное распределение полезной разности температур, считая, что тепловые нагрузки ступеней МВУ пропорциональны количеству выпариваемой в них воды, т.е. .
Распределение полезной разности температур может быть выполнено следующим образом:
а) с целью получения минимальной суммарной поверхности теплообмена выпарных аппаратов МВУ, т.е. чтобы
В этом случае
; (22)
где
В обоих случаях необходимо сделать проверку полученных результатов по формуле:
;
10,658+17,384+25,055+37,228=90,325,С;
По полученным выше данным составляют табл.Iтемпературного режима первого варианта работы МВУ и уточняют величины принятых ранее давлений вторичного пара.
1.Температура кипения раствора в Iступени:
158,8-10,658=148,142,С.
2. Температура вторичного пара Iступени:
;
146,079-7,868·10-4-0,664=147,477,С.
3. По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара вIступени:
4,448бар.
4.Температура греющего пара IIступени:
t=147,477-1=146,477,С.
5. По найденной температуре из [3] определяется давление греющего параIIступени:
=4,143, бар.
6.Температура кипения раствора во IIступени :
t=144,879-14,93=129,093,С.
7.Температура вторичного пара второй ступени :
=129,093-6,085·10-4-2,8=131,892,С.
8. По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара воIIступени :
=2,859, бар.
9.Температура греющего пара IIIступени:
t;
t131,892-1=130,892,C;
10.Давление греющего пара IIIступени определяется из [3] по найденной температуреt:
P=2,587,бар.
11.Температура кипения раствора в IIIступени:
t;
t130,892-25,055=105,837;
12.Температура вторичного пара IIIступени:
;
=105,837-4,016·10-4-2,8=113,149,
13.По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара вIIIступениP:
P=1,592, бар;
14. Температура греющего пара IIIIступени:
t;
t113,149-1=112,149,C;
15.Давление греющего пара IIIIступени определяется из [3] по найденной температуреt:
P=1,344,бар.
16.Температура кипения раствора в IIIIступени:
t;
t112,149-37,228=74,921;
17.Температура вторичного пара IIIIступени:
;
=74,921-7,221·10-4-0,03=74,89,
18.По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара вIIIIступениP:
P=0,3842, бар
В конце расчета определятся температура конденсации вторичного пара в конденсаторе, гдедолжно соответствовать заданному давлению в конденсаторе. При значительном расхождении (свыше 5%) найденных давлений вторичного пара с ранее принятыми следует уточнить величину физико-химической температурной депрессии во всех ступенях установки.
=74,89-1=73,89,
19. Предварительно найденные и уточненные величины давлений и температур вторичного пара по всем ступеням МВУ не отличаются на величину свыше 5%.
На базе заданных величин и вычисленных температур составляется
таблица по следующей форме:
Таблица I
Наименование параметров |
Обозначение и размерность |
Номера ступеней | |||||
1 |
2 |
3 |
4 | ||||
Температура греющего пара |
t,C |
158,8 |
146,5 |
130,9 |
112,15 | ||
Температура кипения раствора |
tВ, C |
148,15 |
129,09 |
105,84 |
74,92 | ||
Температурные депрессии |
1,C |
7,868 |
6,085 |
4,016 |
7,221 | ||
2,C |
0,644 |
0,644 |
0,644 |
0,644 | |||
3,C |
1 |
1 |
1 |
1 | |||
Температура вторичного пара |
, C |
147.477 |
131.892 |
113.149 |
74.89 | ||
Температура конденсата греющего пара |
tконд,C |
156.8 |
144.477 |
128.892 |
110.149 | ||
Энтальпия греющего пара |
i’, кДж/кг |
2756 |
2740 |
2718 |
2688 | ||
Энтальпия вторичного пара |
i”, кДж/кг |
2741 |
2719 |
2690 |
2644 |
Ориентировочно температура конденсата определяется по соотношению :
; (23)