Для расчёта коэффициентов теплопередачи заполним следующую таблицу:
Таблица 3.2.9.3
Физические свойства кипящих растворов KOH и их паров, также параметры растворов после перераспределения температур
Параметр | Корпус | ||
1 | 2 | 3 | |
Температура кипения раствора, | 134,43 | 122,83 | 95,79 |
Теплопроводность раствора, | 0,675 | 0,667 | 0,641 |
Плотность раствора, | 1103,11 | 1164,8 | 1294,95 |
Теплоёмкость раствора, | 3891,5 | 3829 | 3721 |
Вязкость раствора, | 0,297 | 1,005 | 1,165 |
Поверхностное натяжение, | 0,06 | 0,068 | 0,074 |
Теплота парообразования, | 2161,2 | 2194,9 | 2268,3 |
Плотность пара, | 1,68 | 1,21 | 0,51 |
Плотность пара при давлении 105 Па, | 0,579 |
Расчёт коэффициентов
выполнен тем же методом, что и ранее. Расчёт коэффициентов теплопередачи, выполненный методом, описанным выше, приводит к следующим результатам: ,при
; ,при
; ,при
.Распределение полезной разности температур:
; ; . .Сравнение полезных разностей температур, полученных во втором и первом приближениях, приведено ниже:
Таблица 3.2.9.4
Параметры | Корпус | ||
1 | 2 | 3 | |
Распределение в первом приближении значения | 17,39 | 13,79 | 16,94 |
Распределение во втором приближении значения | 17,02 | 14,1 | 17,01 |
Различия между полезными разностями температур по корпусам в первом и втором приближениях не превышают 5%.
Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов:
; ;По ГОСТ 11987-81 выбираем 2 аппарата параллельно с
.4. Конструктивный расчёт тепловых аппаратов
Задача конструктивного расчёта выпарного аппарата заключается в определении числа труб греющей камеры, выборе схемы размещения труб в трубной решётке, определении диаметра корпуса, определении размеров парового пространства.
4.1 Число труб греющей камеры
,где
- длина труб (по ГОСТ 11987-81 равна 5м); - внутренний диаметр труб ( ). .4.2 Внутренний диаметр обечайки греющей камеры при размещении труб по вершинам равносторонних треугольников определяется следующим образом:
,где
- коэффициент использования трубной решётки, примем ; - шаг между трубами.4.3 Внутренний диаметр циркуляционной трубы рассчитывается по формуле
,где
- внутренний диаметр кипятильных труб, м. .4.4 Расчёт диаметра обечайки сепаратора.
Допускаемое напряжение парового пространства определяется по формуле
,где
- коэффициент, зависящий от давления пара в аппарате, по [5.1] примем - коэффициент, зависящий от уровня H-раствора над точкой ввода парожидкостной смеси в паровое пространство, по [5.1] ; - значение допускаемого напряжения парового пространства при , для растворов солей 1000 кг/м3ч. .Объём сепаратора
.Допустимая скорость пара в сепараторе
[5.1].Диаметр обечайки сепаратора
,где
- удельный объём пара при . .Принимаем по [5.7]