Выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой (стр. 8 из 8)

где

- высота барометрической трубы, м;

В – вакуум в барометрическом конденсаторе, па;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- ускорение свободного падения, м/с²;

- коэффициент трения в барометрической трубе;

- скорость воды в барометрической трубе.

Скорость воды определяется по формуле:

где

- расход охлаждающей воды, кг/с;

- расход выпаренной воды, кг/с;

d_тр – диаметр барометрической трубы, м.

Вакуум в барометрическом конденсаторе:

где Р_атм – атмосферное давление, Па;

Р_б.к. – давление в конденсаторе, Па.

В = 9,8·10⁴ – 1,76·10⁴= 8,04·10⁴

Р_б.к. = 0,18·9,8·10⁴ = 1,76·10⁴ Па

Сумма коэффициентов местных сопротивлений

где

– коэффициент местного сопротивления на входе в

трубу;

– коэффициент местного сопротивления на выходе из

трубы.

= 0,5 + 1 = 1,5

Коэффициент

зависит от режима течения воды в барометрической трубе.

Определим режим движения:

где

– критериий Рейнольдса;

– скорость течения воды, м/с;

– диаметр барометрической трубы, м;

– динамическая вязкость воды, Па·с;

– плотность воды, кг/м³

при t₀ = 57,26

0,491.

Степень шероховатости трубы:

Принимаем

Заключение

В расчётной записке произведён расчёт площади теплообмена, что является главным показателем. В результате был выбран выпарной аппарат по ГОСТ 11987 со следующими параметрами:

Поверхность теплообмена, мм d = 160

Длина труб l = 4000

Диаметр греющей камеры D = 1200

Диаметр сепаратора, мм D₁ = 2400

Диаметр циркуляционной камеры, мм D₂ = 700

Высота аппарата, м H = 13500

Масса аппарата, кг m = 12000

Литература

1. Романков П.Г., Курочкина М.И. Примеры и задачи по курсу

« Процессы и аппараты химической промышленности»: Учеб. Пособие для техникумов. – Л,: Химия, 1982. – 232 с.

2. Плановский А.Н., Фамм В.М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. 5изд., пер. и доп. – М.: Химия, 1968. – 848 с.

3. Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. 2изд., пер. и доп. – М.: Химия, 1991. – 496 с.

4. Баранов Д.А., Кутепов А.М. Процессы и аппараты: Учебник для студ. Учреждений средн. Проф. Образования. – М.: Издательский центр « Академия», 2004. – 304 с.

5. Ивчатов А.А., Малов В.И. Химия воды и микробиология: Учебное пособие для техникумов. – М.: ИНФРА – М, 2006. – 218 с.