рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Определение температурных потерь

Определение температурных потерь - раздел Высокие технологии, Технологическая схема выпарной установки   Температурные Потери В Выпарном Аппарате Обусловлены Температ...

 

Температурные потери в выпарном аппарате обусловлены температурной , гидростатической и гидродинамической депрессиями.

а) Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления пара на преодоление гидравлических сопротивлений трения и местных сопротивлений паропроводов при переходе из корпуса в корпус. Обычно в расчётах принимают = 1,0 – 1,5 ºС на корпус. Примем = 1 ºС, тогда температуры вторичных паров в корпусах равны:

 

tвп1 = tГ2 + = 130,1+1=131,1 ºС

tвп2 = tГ3 + = 110,6+1=111,6 ºС

tвп3 = tбк + =60+1=61 ºС

 

Сумма гидродинамических депрессий:

 

ºС

 

По температурам вторичных паров определим их давления и теплоты парообразования (табл. 2.2).

Таблица 2.2 – Давления и теплоты парообразования

Температура,ºС Давление, МПа Теплота парообразования, КДж/кг
tвп1=131,1 Pвп1=0,4 rвп1=2175,9
tвп2=111,6 Pвп2=0,2733 rвп2=2229,9
tвп3=61 Pвп3=0,1466 rвп3=2354,8

 

б) Гидростатическая депрессия обусловливается наличием гидростатического эффекта, заключающегося в том, что вследствие гидростатического давления столба жидкости в трубах выпарного аппарата температура кипения раствора по высоте труб неодинакова. Величина не может быть точно рассчитана ввиду того, что раствор в трубах находится в движении, причем величина зависит от интенсивности циркуляции и изменяющейся плотности парожидкостной эмульсии, заполняющей большую часть высоты кипятильных труб. Приблизительно расчет возможен на основе определения температуры кипения в среднем поперечном сечении кипятильных труб. Величина определяется как разность температуры кипения в среднем слое труб и температуры вторичного пара ():

(2.5)

Для того, чтобы определить нужно найти давление в среднем слое (Pср) и по этому давлению определить температуру в среднем слое (по таблице свойств насыщенного водяного пара). Плотность парожидкостной эмульсии в трубах при пузырьковом режиме кипения принимается равной половине плотности раствора. Плотность раствора (при 100 °С) определяется в зависимости от концентрации раствора в корпусе.

Давление в среднем сечении кипятильных труб (в МПа) равно сумме давлений вторичного пара в корпусе и гидростатического давления столба жидкости (∆Pср ) в этом сечении трубы длиной H:

Pср = Pвп + ∆Pср = Pвп +

Для выбора значения H нужно ориентировочно определить поверхность теплопередачи выпарного аппарата. При кипении водных растворов можно принять удельную тепловую нагрузку аппаратов с естественной циркуляцией q = 10000 ÷ 30000 Вт/м2. Примем q = 22000 Вт/м2. Тогда поверхность теплопередачи первого корпуса ориентировочно будет равна:

По ГОСТ 11987—81 для выпарного аппарата с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой ближайшая будет поверхность – 63м2 при диаметре труб 38x2 мм и длине труб Н = 4000 мм.

Давления в среднем слое кипятильных труб корпусов равны:

P1ср = Pвп1 +МПа

P2ср = Pвп2 +МПа

P3ср = Pвп3 +МПа

Этим давлениям соответствуют следующие температуры кипения и теплоты парообразования (табл. 2.3):

Таблица2.3 – Температуры кипения и теплоты парообразования

Давление, МПа Температура,ºС Теплота парообразования, кДж/кг
P1ср = 0,2893 t1ср=132,3 r1ср=2172,7
P2ср = 0,1614 t2ср=113,4 r2ср=2224,8
P3ср = 0,0307 t3ср=69,5 r3ср=2234

 

Определяем гидростатическую депрессию по корпусам

Сумма гидростатических депрессий составляет:

 

в) Температурная депрессия определяется по уравнению:

, (2.6)

где Тср =(tср + 273), К; – температурная депрессия при атмосферном давлении, ºС; – теплота парообразования вторичного пара, кДж/кг.

Определяется величина как разность между температурами кипения раствора и чистого растворителя (воды) при атмосферном давлении. Температуры кипения раствора при атмосферном давлении в зависимости от концентрации даны в справочной литературе, например, [2].

Находим значение по корпусам:

ºС

ºС

ºС

Сумма температурных депрессий равна:

Тогда температуры кипения растворов по корпусам равны:

 

ºС

ºС

ºС

 

2.3 Расчёт полезной разности температур

Необходимым условием передачи тепла в каждом корпусе является наличие некоторой полезной разности температур греющего пара и кипящего раствора.

Полезные разности температур по корпусам равны:

ºС

ºС

ºС

 

Общая полезная разность температур:

ºС

Проверим общую полезную разность температур:

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Технологическая схема выпарной установки

Общие положения.. Технологическая схема выпарной установки.. В химической промышленности для концентрирования растворов нелетучих и мало летучих веществ широко применяется процесс..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Определение температурных потерь

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Выбор выпарных аппаратов
Конструкция выпарного аппарата должна удовлетворять ряду общих требований, к числу которых относятся: высокая производительность и интенсивность теплопередачи при возможно меньших объеме аппарата и

Определение температур кипения раствора
  Температура кипения раствора в корпусе определяется как сумма температур греющего пара последующего корпуса

Определение тепловых нагрузок
Расход греющего пара в первом корпусе, производительность каждого корпуса по выпариваемой воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по

Расчет коэффициентов теплопередачи
Коэффициент теплопередачи рассчитываем, исходя из того, что при установившемся процессе передачи тепла справедливо равенство: (2.1

Распределение полезной разности температур
Полезные разности температур в корпусах установки находим из условия равенства их поверхностей теплопередачи: , (2.21) где

Определение толщины тепловой изоляции
Толщину тепловой изоляции находим из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции в окружающую среду:

Определение расхода охлаждающей воды
Расход охлаждающей воды Gв (в кг/с) определяем из теплового баланса конденсатора: , (3.1) где

Расчет высоты барометрической трубы
Скорость воды в барометрической трубе Высота барометрической трубы

Определение поверхности теплопередачи подогревателя
  Поверхность теплопередачи подогревателя (теплообменника) Fп ,м2 определяем по основному уравнению теплопередачи:

Определение диаметра штуцеров
Штуцера изготовляют из стальных труб необходимого размера.По ГОСТ 9941 – 62 применяют трубы следующих диаметров: 14, 16, 18, 20, 22, 25, 32, 38, 45, 48, 57, 70, 76, 90, 95, 108, 133, 159,

Подбор конденсатоотводчиков
Для отвода конденсата и предотвращения проскока пара в линию отвода конденсата теплообменные аппараты, обогреваемые насыщенным водяным паром, должны снабжаться конденсатоотводчиками. Расчет и подбо

Список источников информации
1. Касаткин А.Г. Основные процесс и аппараты химической технологии: Химия, I97I. 784 с. 2. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химиче

ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица П1 – Физические свойства воды (на линии насыщения) (Пересчет в СИ: 1кгс/см2 = 9,81.104 Па) P , кгс/см2

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги