2. Расчетная часть
2.1 Определение количество воды, выпариваемой во всех корпусах установки
W=Gн(1-хн/хк)
Где Gн-количество щелока, поступающего на выпаривание, кг/с
хн, хк-начальная и конечная концентрации щелока, %
Gн=
=41,66кг/с
W=41,66(1-
)=30,82кг/с
2.2 Распределение выпаренной воды по корпусам
W1=(30,82)/(1+1,09+1,18+1,27)=6,78кг/с
W2=(30,82*1,09)/(1+1,09+1,18+1,27)=7,39кг/с
W3=(30,82*1,18)/(1+1,09+1,18+1,27)=8,01кг/с
W4=(30,82*1,27)/(1+1,09+1,18+1,27)=8,62кг/с
W=W1+W2+W3+W4=6,78+7,39+8,01+8,62=30,82кг/с
2.3 Расчет концентрации щелока по корпусам
Из первого во второй переходит щелока G1=GН-W1 А-выход греющего пара; Б-выход вторичного пара; В-выход конденсата; Г-вход раствора; Д-выход раствора; Е-сдувканеконд. Газов; Ж-вход воды для промывки; З- вход воды для промывки и опрессовки межтрубного пространства; И-воздушник; Л-смотровое окно; М-слив из межтрубного пространства; Н,П-слив из аппарата; Р-для термометра; С-люк на сепараторе; Т-люк на греющей камере; У-отбор проб; Ш-смотровое окно на греющей камере.
=41,66-6,78=34,88, кг/с
Концентрация щелока, конечная для первого корпуса и начальная для второго, будет равна: х1=(Gн*xн)/(Gн-W1)=(41,66*16)/(34,88)=19,11%
Из второго корпуса в третий переходит щелока G2=G1-W2=34,88-7,39=27,49кг/с
Концентрация щелока, конечная для второго корпуса и начальная для третьего, будет равна: x2=(Gн*xн)/G2=(41,66*16)/27,49=24,24%
Из третьего корпуса в четвертый переходит щелокаG3=G2-W3=27,49-8,01=19,48кг/с
Концентрация щелока конечная для третьего корпуса и начальная для четвертого будет равна
X3=(Gн*xн)/G3=(41,66*16)/19,48=34,21%
Из четвертого корпуса выход щелока
Gк=Gн-W=41,66-30,82=10,84кг/с
С концентрацией xк=(Gн*xн)/Gк=(41,66*16)/10,84=61,5%, что соответствует заданию
2.4 Распределение перепада давления по корпусам
Разность между давлением греющего пара и давлением пара в барометрическом конденсаторе: ΔР = Рг.п. – Рб.к.=390-16,5=375,5 кПа
Предварительно распределим этот перепад давлений между корпусами поровну, т.е. на каждый корпус примем Δр = АР/4=375,5/4=93,37 кПа
Тогда абсолютные давления по корпусам:
В четвертом корпусе р4=Рб.к.=16,5кПа
В третьем корпусе р3=р4+Δр=16,5+93,37=109,87 кПа
Во втором корпусер2=рз+Δр=109,87+93,37=203,24кПа
В первом корпусе p1=р2+Δр=203,24+93,37=296,61кПа
|
Давление пара
|
Температура насыщенного пара |
Удельная теплота парообразования |
Греющий пар |
390 кПа (4 кгс/см2) |
142,9оС |
2141кДж/кг |
В первом корпусе |
296,61 кПа (3 кгс/см2) |
132,9оС |
2171 кДж/кг |
Во втором корпусе |
203,24 кПа (2 кгс/см2) |
119,6оС |
2208 кДж/кг |
В третьем корпусе |
109,87 кПа (1,1 кгс/см2) |
101,6оС |
2256 кДж/кг |
В четвертом корпусе |
16,5 кПа (0,2 кгс/см2) |
59,7оС |
2358 кДж/кг |
2.5 Расчет температурных потерь по корпусам
A) от концентрационной депрессии (Δ')
Δ' = А*еВх
где х - концентрация щелока,%;
А, В - постоянные, зависящие от характера щелока (Б., стр. 215)
А=0,52; В=0,05
Δ'1=0,52*2,70,05*19,11=1,34
Δ'2=0,52*2,70,05*24,24=1,73
Δ'3=0,52*2,70,05*34,21=2,84
Δ'4=0,52*2,70,05*61,5=11,02
По всем корпусам ΣΔ' =Δ'1+Δ'2+Δ'3=1,34+1,73+2,84+11,02=16,93оС
Б) от гидростатического эффекта
Увеличивается давление на 1 мПа увеличивается температура пара на 1оС
Δ''=4+1=5оС
В) от гидравлических сопротивлений
Потерю принимаем в 1оС
Δ'''=1*3=3оС
Сумма всех температурных потерь
ΣΔ=16,93+5+3=24,93оС