ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 170

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

РАСЧЕТ МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ
Методикарасчета
Расчет ведется на 100 кг свеклы.

Масса сиропа Sсир, кг после выпарки на основе материаль- ного баланса по сухим веществам Sc

Sсир Sc Бс/ Бсир

(1)



Sсир 140 0,125/ 0,7= 25
где Sc - масса отфильтрованного сока II сатурации, поступающего на выпаривание на 100 кг перерабатываемой свеклы, кг; Бс - мас- совая доля сухих веществ в соке, %; Бсир - массовая доля сухих ве- ществ в сиропе после выпарки, %.

Масса воды х, кг выпарившейся в концентраторе вследствие самоиспарения

х Sсир ссир(t4 tкц ) (i4 i)  cсир(t4 tкц)

, (1)

где ссир - удельная теплоемкость сиропа с массовой долей сухих

веществ 65 %, ссир =2,93 кДж/(кг·К); t4 , tкц

  • соответственно тем-

пературы кипения сиропа в IV корпусе и концентраторе, °С; i4, i

  • удельная энтальпия сокового пара и воды, кипящей под давле- нием, равным давлению в концентраторе, кДж/кг (см. табл. 1);

i cвtкц, (2)

где св = 4,186 кДж/(кг·К) - удельная теплоемкость воды.



сир
Массовая доля сиропа БIV

, % после IV корпуса выпарки


Б IV

сир

ScБcSсирх
(3)

Масса воды W, кг выпариваемой в четырех корпусах выпарки

Б

WSc1с . (4)

БIV

сир

Поскольку расчет ведется на 100 кг свеклы, можно запи- сать, что W, кг = W, %.
Распределениеэкстрапароввпроцентахкмассесвеклыис-ходя из расхода пара по обогреваемым станциям завода, состав-ляет:

Е1

Е2

Е3

Е4

Е5

20,07

14,22

18,27

2,67

0,71
Количествопара,полученноговрезультатесамоиспаренияконденсата покорпусам выпарки(%к массесвеклы):el= 0,60%,е2= 1,65%,е3=1 ,60%, е4=2,2%.Действительныйотборэкстрапаровизвыпарногоаппаратас учетомсамоиспаренияконденсата, %,

ЕIЕе; ЕIЕ

е; ЕIЕе ; ЕIЕе. (5)


1 1 1 2

2 2 3 3 3 4 4 4

Определяем массу воды, выпариваемой по корпусам, % к массе свеклы:

I корпус II корпус III корпус

W1  W1;

1W2 W1 EI;

1 2 1 2 3W3 W1 EIEI;

IV корпус

W4 W1  EI EI EI;

Всего

W 4W1  3EI 2EI EI.

1 2 3 Таким образом, масса воды W1, кг выпариваемой в первом

корпусе равна

1 2 3W1  (W  3EI 2EIEI) / 4 . (6)

Принимаем количество греющего пара Dравным количеству испаряющейся в данном корпусе воды. Тогда Di=Wi, где i – номер корпуса.

Количество теплоты на выпаривание по корпусам, кДж,

i
ni

ki
QiW(i i) , (7)

где i - удельная энтальпия пара, обогреваемого данный корпус,

ni

кДж/кг (см, табл. 1); iki- удельная энтальпия конденсата, уходя- щего из греющей камеры этого корпуса, кДж/кг,

ikicвtki, (8)

гдеtki-температураконденсатавiкорпусе, °С(см.табл.1).Массоваядолясиропа навыходе изкаждогокорпуса, %,

БI

ScБсSс W1

; (9)

БII
БIII

ScБс

Sс W1  W2

ScБс

; (10)
; (11)


БIV

Sс W1  W2  W3

ScБс

Sс W1  W2  W3  W4
. (12)

Среднее значение массовой доли сока по корпусам, %

Б1

БсБ

2

; Б2

БI БII

2
; (13)

Б3

БII БIII

2

; Б4

БIII БIV

2

; (14)


В зависимости от длины кипятильных трубок и массовой до- ли сока определяем коэффициенты теплопередачи по корпусам k1

  • k4 применительно к рекомендуемому тепловому режиму экстра- полированием данных (табл. 2).

Площадь поверхностей теплопередачи по корпусам Fi, м2

Fi0,0103 Qi G/kiΔti. (15)

Напряжение поверхности нагрева корпусов выпарки ui, кг/(м2·с),

ui0,01Wi G/ Fi. (16) Уточненные значения коэффициента теплопередачи ki,

кВт/(м2·К),

ki

α1i α2iiα1i α2i

, (17)

где φi - коэффициент использования площади поверхности нагрева

(рис. 1);

α1i, α2i

  • соответственно коэффициенты теплоотдачи от

конденсирующегося пара к стенке (рис. 2) и от стенки к кипящему соку (рис. 3), кВт/(м2·К).