Выпарная установка непрерывного действия с равными поверхностями нагрева

курсовая работа

3.1.4 Определение тепловых нагрузок

Расход греющего пара в 1-й корпус, производительность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки:

Q1--=--D(--Iг1-----i1--)--=--1,_3[--Gнсн(--tк1-----tн--)--+--w1(--Iвп1-----свtr1--)--]--;

Q2--=--w1(--Iг2-----i2--)--=--1,_3[--(--Gн-----w1--)c1(--tк2-----t--к1--)--+--w2(--Iвп2-----свtr2--)--]--;

Q3--=--w2(--Iг3-----i3--)--=--1,_3[--(--Gн-----w1-------w2)c2(--tк3-----tк2--)--+--w3(--Iвп3-----свtr3--)--]--;

Q4=--?3--•--(Iг4-----i4)--=--1,_3--•--[--(Gк-----w1-------w2-----?3)--•--с3--•--(tк4-tк3)--+--?4--•--(--Iвп4-----свtг4--)--];

W--=--w1--+--w2--+--w3--+--?4--;--

где 1,03 - коэффициент, учитывающий 3 % потерю тепла в окружающую среду.

с - теплоемкости растворов соответственно исходного, в первом , втором и третьем корпусах, кДж / ( кгК ) [Приложение 1].

tн - температура кипения исходного раствора при давлении в 1-м корпусе tн = tвп1 + ?Iн = 146,9 + 1 = 147,9 0 С.

Q1--=--D(2768-----654)--=--1,_3----[--7,78----3,87----(15_,3-----148,8)--+--w1--(2749-----4,19----15_,3)]--;

Q2--=--w1(2749-----632)--=--1,_3----[(7,78-----w1)----3,75----(137,6-15_,3)--+--w2----(273_---4,19--137,6--)]--;

Q3--=--w2(273_-----55_)--=--1,_3----[(7,78-----w1-------w2)----3,6----(117,5-137,6)--+--w3----(27_2---4,19117,5)]--;

Q3--=--w3(27_2-----471)--=--1,_3----[(7,78-----w1-------w2-----w3)----3,5----(77,64-----117,5)--+--w4----(28_5-----4,19•77,64)];------

W--=--w1--+--w2--+--w3--+--w4--=--7,78

Решение этой системы уравнений дает следующие результаты:

D--=--1,81--кг/с--;--w1--=--1,32--кг/с--;--w2--=--1,45--кг/с--;----w3--=--1,58--кг/с;--w4--=--1,7--кг/с;--

Q1--=--4225--кВт--;--Q2--=--4__1--кВт--;--Q3--=--412_--кВт--;--Q4=4217--кВт.

Результаты расчета сведены в таблицу

Параметр

Корпус 1

Корпус 2

Корпус 3

Корпус 4

Производительность по испаряемой воде ??, кг/с

1,32

1,45

1,58

1,7

Концентрация растворов х , %

12

15,5

22,5

44

Давление гр. паров Рг , МПа

0,6

0,455

0,31

0,165

Температура гр. паров tг ,0 С

169,6

158,1

132,9

112,8

Температурные потери ???гр.

3,38

4,15

5,25

27,04

Температура кипения раствора tк , 0 С

150,28

137,6

117,5

77,64

Полезная разность температур ?tп , град.

7,52

9,3

15,4

35,16

Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе от предварительно принятых не превышает 5 %, поэтому не будем пересчитывать концентрации и температуры кипения растворов по корпусам.

Делись добром ;)