Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Далее определяем коэффициент теплоотдачи от стенки грею-щей трубки к кипящему раствору

Физические свойства кипящих растворов NaOH и их паров:

Находим

и сравниваем тепловые потоки и

Так как , то задаем новое значение и повторяем вы-шеуказанные расчеты.

2 приближение:

Очевидно, что .

Для расчета в третьем приближении строим графическую зависимость удельной тепловой нагрузки q от разности температур между паром и стенкой в первом корпусе и определяем

.Получим:

Как видим, .

Так как расхождение между тепловыми нагрузками не превышает 5 % , то расчет коэффициентов и на этом заканчиваем. Находим :

Аналогичный расчет проводим для II-го и III-го корпусов.

2) 1 приближение:

2 приближение:

3) 1 приближение:

2 приближение:

Таблица 6

№	Наименование	Обозначения	Корпус
			I	II	III
1	Коэффициент теплопроводности раствора,		0.587	0.579	0.563
2	Плотность раствора,		1055	1138	1371
3	Поверхностное натяжение раствора,		0.069	0.078	0.105
4	Коэффициент динамической вязкости раствора,
5	Теплоемкость раствора, Дж/(кг )		3823	3729	3486
6	Плотность вторичного пара,		2.561	1.585	0.707
7	Удельная теплота парообразования, Дж/кг
8	Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке,		10974	10348	9953
9	Коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору,		1415	1259	797
10	Удельный тепловой поток,		8231	9313	8958
11	Коэффициент,		7486	7388	7106
12	Длина греющих трубок, м		5
13	Толщина стенки греющей трубки, м		0.002
14	Коэффициент теплопроводности стенки,		46.5
15	Коэффициент теплопроводнос-ти накипи,		2.5
16	Коэффициент теплопередачи,	К	961	882	626
17	Разность температур конденсации пара и стенки трубки,		0.75	0.9	0.9
18	Разность между температурой трубки и кипящим раствором,		5.75	7.47	11.09
19	Перепад температур на стенке греющей трубки,		2	2.26	2.18

Глава 2. Выбор вспомогательного оборудования

Выбор насосов.

Для перекачивания жидкости из емкости исходного раствора в подогреватель (теплообменник) используем два центробежных насоса типа Х 8/42/.

Для отвода концентрированного раствора из соответствующей емкости воспользуемся одним насосом типа Х 25/18/.

Выбор емкостей.

Для обеспечения бесперебойной подачи исходного раствора в подогреватель и, соответственно, нормальной работы установки в течение двух часов выбираем емкость, пригодную для эксплуата-ции при давлении более 0.07 МПа, рабочим объемом не более 20.9 куб.м. Тип указанной емкости ГЭЭ1-1-25-0.6.

Для упаренного (концентрированного) раствора необходимы емкости, способные выдерживать вакуум, поэтому выбираем две емкости, работающие при давлении не более 0.07 МПа того же объема, что и для исходного раствора- ГКК1-1-25-0.07.

Глава 3. Расчет барометрического конденсатора

Расход охлаждающей воды

Расход охлаждающей воды определяем из теплового баланса конденсатора

Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3-5 .Поэтому конечную температуру воды на выходе из конденсатора примем на 3 град. ниже температуры конденсации паров:

Тогда

Диаметр конденсатора

Диаметр барометрического конденсатора определяем из уравнения расхода:

где –плотность паров, ; v-скорость паров,м/с.

При остаточном давлении в конденсаторе порядка Па скорость паров v=15-25 м/с. Тогда

По приложению 4.6 [4] подбираем конденсатор диаметром, равным расчетному или ближайшему большему. Определяем его основные размеры. Выбираем барометрический конденсатор диаметром =800 мм.

Высота барометрической трубы

В соответствии с приложением 4.6 [4] , внутренний диаметр барометрической трубы равен 200 мм. Скорость воды в барометрической трубе

где - коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из нее.

Коэффициент трения зависит от режима течения жидкости. Определим режим течения воды в барометрической трубе:

Для гладких труб при Re=165911 коэффициент трения [2*].

Подставив в выражение для указанные значения, получим:

Отсюда находим =8.41 м.

Расчет производительности вакуум-насоса

Производительность вакуум-насоса определяется количеством газа (воздуха) , который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

где -количество газа, выделяющегося из 1 кг воды; 0.01-количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности, на 1 кг паров. Тогда

Объемная производительность вакуум-насоса равна:

где R- универсальная газовая постоянная, ; - молекулярная масса воздуха, кг/кмоль; -температура воздуха, ;

-парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

Температуру воздуха рассчитываем по уравнению

Давление воздуха равно:

где -давление сухого насыщенного пара (Па) при Подставив, получим:

Тогда

Зная объемную производительность и остаточное давление, по каталогу подбираем вакуум-насос типа ВВН-3 мощностью на валу 6.5 кВт (см. приложение 4.7 [4]).

Глава 4. Расчет теплообменного аппарата

Для расчета теплообменника, предназначенного для подогрева исходного раствора, воспользуемся тепловым балансом

Тогда расход греющего пара найдем по формуле

.

Учитывая, что (удельная теплота парообразования), найдем:

Найдем среднелогарифмическую разность температур:

Далее определяем тепловую нагрузку при конденсации насыщенных паров без охлаждения конденсата из уравнения

В соответствии с таблицей 2.1 [4] примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи К=1000 . При этом ориентировочное значение поверхности теплообмена составит

Убедимся, что режим течения в трубах турбулентный

В соответствии с найденной площадью поверхности теплообмена по каталогу выбираем теплообменник типа 600 ТНВ-16-М1-0/25-6-2 гр. А.

Глава 5. Расчет штуцеров

Целью этого расчета является вычисление условного прохода основных штуцеров и определение в соответствии со стандартами их размеров.

Воспользуемся общей формулой определения расхода

, где

G-расход жидкости или газа, проходящего через штуцер, кг/час;

d-условный проход штуцера, м;

-скорость жидкости или газа, м/с;

Характеристики

Список файлов курсовой работы