Файл: Установки методикарасчета.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 54

Скачиваний: 6

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 cв tкц, (2)

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



сир
Массовая доля сиропа БIV

, % после IV корпуса выпарки



Б


IV

сир

ScБcSсир х
(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, %.

Распределение экстрапаров в процентах к массе свеклы ис- 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


Количество пара, полученного в результате самоиспарения конденсата по корпусам выпарки (% к массе свеклы):

el = 0,60 %, е2 = 1 ,65 %, е3 = 1 ,60 %, е4 = 2,2 %.

Действительный отбор экстрапаров из выпарного аппарата с учетом самоиспарения конденсата, %,

ЕI Е е; ЕI Е

е; ЕI Е е ; ЕI Е е. (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;


1
W2 W1 EI;


1

2

1

2

3
W3 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

3
W1  (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,

iki cв tki, (8)


где tki- температура конденсата в i корпусе, °С (см. табл. 1).

Массовая доля сиропа на выходе из каждого корпуса, %,

БI

ScБсSс W1

; (9)

БII
БIII

Sc Бс

Sс W1 W2

Sc Бс

; (10)
; (11)


БIV

Sс W1 W2 W3

Sc Бс

Sс W1 W2 W3 W4
. (12)

Среднее значение массовой доли сока по корпусам, %

Б1

Бс Б

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

Fi 0,0103 Qi G/ki Δti. (15)

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

ui 0,01Wi 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).