Выпарной аппарат

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2011 в 10:58, курсовая работа

Краткое описание

Полная технологическая схема многокорпусной установки представляет собой совокупность технологических узлов, объединенных в соответствии с целью производства получением упаренного раствора.
При разработке полной технологической схемы необходимо предусмотреть меры, повышающие надежность работы непрерывно действующей выпарной установки и снижающие капитальные и эксплутационные затраты.

Содержание работы

1. Компоновка полной технологической схемы многокорпусной выпарной установки из составляющих ее основных технологических узлов. 3
2. Технический расчет выпарной установки 4
2.1 Подпрограмма 1 4
2.2 Подпрограмма 2 5
2.3 Подпрограмма 3 8
2.4 Подпрограмма 4 10
2.5 Подпрограмма 5 13
2.6 Подпрограмма 6 16
7. Подпрограмма 7 23
8. Расчет барометрического конденсатора 24
9. Расчет производительности вакуум – насоса 26
10. Расчет центробежного насоса 27
11. Теплоизоляция аппарата 28
12. Расчет теплообменника 28
3. Прочностной расчет 29
1. Расчет толщины стенки аппарата. 29
2. Расчет опор. 30
3. Расчет закрепления труб в трубной решетке. 35
4. Конструкторский расчет 36
1. Описание аппарата с выносной греющей камерой 36
2. Расчет и Конструирование штуцеров. 37
3. Укрепление отверстий. 40
5. Литература. 49

Содержимое работы - 1 файл

записка.doc

— 1.19 Мб (Скачать файл)

2.2  Подпрограмма 2

 
  1. По конечным концентрациям раствора   с помощью таблицы  XXXVI [2] определяем “нормальную” (при атмосферном давлении) температурную депрессию 
 

№ корпуса            Концентрация NaOH          

                                                          10.9                                  1.25   

                                                         16.9                                 4.104

                                                        38                                   39.32

     и  рассчитываем суммарную температурную  депрессию

  1. Потери  температуры пара между корпусами  за счет гидравлических сопротивлений

    и  суммарные потери составят

  1. Суммарная полезная разность температур установки без учета суммы потерь температур за счет гидростатического эффекта

    где температура греющего пара;

          температура вторичного пара на входе в конденсатор.

      при давлении греющего  пара 

    (таблица LVI [2]).

      при давлении в барометрическом  конденсаторе  (таблица XXXVI [2]).

  1. Полезная  разность температур по корпусам в первом прибли-жении принимается равной, т.е.

  1. Температура кипения раствора (по корпусам)

   

 

   

  1. Температура греющего пара (по корпусам)

   

   

  1. Температура вторичного пара (по корпусам)

    

    

    

   По значениям температур вторичного пара из таблиц [2] определяем значения следующих параметров: теплоты парообразования воды ; давления вторичного пара ; плотность воды  .

    №                              

    I            143.908             2745.47             403877.7            922.48

    II           119.762             2207.7               197247.0           943.19

    III           60.4                  2355.96            20336.13            982.80

По значениям  концентраций  и температурам кипения раствора  находим значения плотности раствора по корпусам  .

№                   

                   
                  
 

    I                            7.129                                       145.158                      1077.4

    II                           12.414                                     123.866                     1135.55

   III                            48                                           99.72                         1504.6

Таблица 2
 
 
 
 
 
 
 
Параметры
Обозначения  

Корпус

Барометрический

конденсатор

 
 
     I
 
 
     II
 
 
     III
1 Температура греющего пара, T 164.20 142.908 118.762 59.4
2 Полезная разность температур,
19.042 19.042 19.042  
3 Температура кипения  раствора,
145.158 123.866 99.72
4 Температура вторичного пара,
143.908 119.762 60.4
5 “Нормальная “ температурная депрессия,  
 
1.25
 
4.104
 
39.32
6 Конечная концентрация раствора,          вес. дол.,%  
 
7.129
 
12.414
 
48
7 Теплота парообразования воды, кДж/кг  
 
2745.47            
 
2207.70
 
2355.96
8 Плотность воды,
922.48 943.19 982.80
9 Давление вторичного пара, Па
403877.7 197247.0 20336.13
10 Плотность раствора,
1077.4 1135.6 1504.6

2.3  Подпрограмма 3

 
  1. В связи  с тем, что “нормальная” температурная  депрессия выбрана для атмосферного давления, а давление вторичного  пара по корпусам отличается от атмосферного, то необходимо провести перерасчет температурной депрессии по формуле

    где  температура вторичного пара, К;

          теплота парообразования воды при температуре вто-

          ричного пара кДж/кг.

 
 

  1. Суммарная температурная депрессия

     Для определения температурных потерь за счет гидростатического эффекта необходимо рассчитать оптимальный уровень заполнения греющих трубок и давления раствора в аппаратах на уровне половины длины греющих трубок (у середины греющих трубок).

3) Оптимальную высоту заполнения трубок раствором находим      

    по  эмпирической формуле

    где  длина греющих трубок, м.

       

       

       

4) Гидростатическое давление столба у середины греющих трубок

 

5) Давление раствора в корпусах у середины греющих трубок

   

   

   

Таблица 3
 
    Наименование Обозначение                    Корпус
I II III
 
1
Действительная  температурная депрессия,  
   
1.282 4.646 30.053
 
2
Суммарная температурная депрессия,    35.981
 
3
Оптимальная высота заполнения трубки, м    0.954 1.059 1.981
 
4
Гидростатическое  давление столба раствора, Па    5040 5896 14620
 
5
Давление раствора у середины греющих трубок, Па     ·104 40.89 20.31 3.496

2.4  Подпрограмма 4

 

      Для определения истинных значений температур греющего пара, вторичного пара, кипения раствора в трубках и на верхнем уровне трубки, полезной разности температур по корпусам необходимо рассчитать температурные потери за счет гидростатического давления.

  1. По данным находим по таблице [2] значения температур кипения воды у середины греющих трубок

               №                                                  

                I                            40.89·104                            144.20

                II                           20.31·104                            120.69

                III                          3.496·104                            68.55    

   и рассчитываем значения потерь температур за счет гидроста-                                       тического эффекта (гидростатическую депрессию):

  

  

  

   Суммарные  потери температуры за счет гидростатического эффекта составят

  1. Суммарная полезная разность температур для установки

    Для расчета в первом приближении  ориентировочно принимаем соотношение  тепловых нагрузок аппаратов

и соответственно коэффициентов теплопередачи

    Исходя из условия получения  равных поверхностей нагрева  для каждого корпуса установки полезная разность температур по корпусам может быть определена по уравнению

3) Распределение полезной разности температур по корпусам

4)  Температура кипения раствора в трубках составит

       

       

      

5)  Температура кипения раствора на верхнем уровне по корпусам:

           

  1. Температура вторичного пара по корпусам:

Таблица 4
 
 
 
        Наименование
Обо-значение              Корпус
    I     II    III
 1 Гидростатическая  депрессия,
0.282 0.928 8.150
2 Суммарная гидростатическая депрессия,
9.370
3 Суммарная полезная разность температур,
56.449
4 Температура кипения  раствора в трубках,
149.787 129.198 98.603
5 Полезная разность температур,
14.413 18.016 24.022
6 Температура кипения  раствора на верхнем уровне,
149.495 128.270 90.453
7 Температура вторичного пара,
148.223 123.624 60.400

2.5  Подпрограмма 5

 

    В этой подпрограмме рассчитываем: расход греющего пара, расход выпаренной воды по корпусам, конечные концентрации раствора и в первом приближении тепловые нагрузки аппаратов.

Информация о работе Выпарной аппарат