Расчёт многокорпусной выпарной установки
Рефераты по химии / Расчёт многокорпусной выпарной установкиСтраница 3
Основные условные обозначения
с – теплоёмкость, дж/(кг∙К);
d – диаметр, м;
D – расход греющего пара, кг/с;
F – поверхность теплопередачи, м2;
G – расход, кг/с;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
Н – высота, м;
I – энтальпия пара, кДж/кг;
I – энтальпия жидкости, кДж/кг;
К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 ∙ К);
Р – давление, Мпа;
Q – тепловая нагрузка, кВт;
q – удельная тепловая нагрузка, Вт/м2;
r – теплота парообразования, кДж/кг;
T, t – температура, град;
W, w – производительность по испаряемой воде, кг/с;
x – концентрация, % (масс.);
α – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 ∙ К);
ρ – плотность, кг/м3;
μ – вязкость, Па ∙ с;
λ – теплопроводность, Вт/(м ∙ К);
σ – поверхностное натяжение, Н/м;
Re – критерий Рейнольдса;
Nu – критерий Нуссельта;
Pr – критерий Прандтля.
Индексы:
1, 2, 3 – первый, второй, третий корпус выпарной установки;
в – вода;
вп – вторичный пар;
г – греющий пар;
ж – жидкая фаза;
к – конечный параметр;
н – начальный параметр4
ср – средняя величина;
ст – стенка.
1. Определение поверхности теплопередачи выпарных
аппаратов
Поверхность теплопередачи каждого корпуса выпарной установки определяют по основному уравнению теплопередачи, м2:
(1)
Для определения тепловых нагрузок Q, коэффициентов теплопередачи К и полезных разностей температур Δtп необходимо знать распределение упариваемой воды, концентраций растворов и их температур кипения по корпусам. Эти величины находят методом последовательных приближений.
Первое приближение.
Производительность установки по выпариваемой воде определяют из уравнения материального баланса:
(2)
где – расход упариваемого раствора, кг/с;
начальная концентрация раствора, % (масс.);
конечная концентрация раствора, % (масс.).
Подставив, получим:
кг/с.
1.1 Расчёт концентраций упариваемого раствора
Распределение концентраций раствора по корпусам установки зависит от соотношения нагрузок по выпариваемой воде в каждом аппарате. В первом приближении на основании практических данных принимают, что производительность по выпариваемой воде распределяется между корпусами в соответствии с соотношением:
где производительность по испаряемой воде в первом корпусе, кг/с;
производительность по испаряемой воде во втором корпусе, кг/с;
производительность по испаряемой воде в третьем корпусе, кг/с;
Тогда
кг/с,
кг/с,
кг/с.
Информация о химии
Гротгус (von Grotthgus), Теодор фон
Прибалтийский физик и химик Кристиан Иоганн Дитрих фон Гротгус (с 1805 известен как Теодор Гротгус) родился в Лейпциге в весьма знатной семье баронов Гротгусов из Митавы, столицы Курляндского герцогства. Учился в Лейпцигском униве ...
Либби (Libby), Уиллард Франк
Американский химик Уиллард Франк Либби родился в Гранд-Валли (штат Колорадо), в семье Оура Эдварда Либби, фермера с трехклассным образованием, и Ивы Мэй (Риверс) Либби. Кроме Уилларда, у четы Либби было еще два сына и две дочери. ...
Вальден (Walden), Пауль
Пауль (Павел Иванович) Вальден родился в хуторе Пипены, Розенбекской волости Вольмарского уезда Лифлянской губернии, Россия (ныне – территория Латвии) в многодетной крестьянской семье. По национальности латыш. В 1875 г. Валь ...