По (/1/, табл. LVI, стр. 548) находим, что при
. По (/1/, табл. LVII, стр. 549) находим температуру в барометрическом конденсаторе при давлении : .3.2.2 Определение температур и давлений в выпарном аппарате
Температура в сепараторе
: ; .По [1, табл. LVI] находим давление вторичного пара в сепараторе
при температуре : .Температура кипения раствора в сепараторе выпарного аппарата, при которой конечный раствор выводится из аппарата
определяется по формуле: См. приложение. ; (3.4)где
, , - давление, Па. .Уточненное значение температурной депрессии определяем по формуле:
; .Оптимальная высота уровня по водомерному стеклу определяем по формуле:
(3.5)где
и - соответственно плотности раствора конечной концентрации и воды при средней температуре кипения , . Так как не известно, то принимаем . - рабочая высота труб, принимаем Плотность воды можно рассчитываем по формуле: (3.6).
Плотность раствора
определяем по формуле: (3.7)где
, , . ОткудаПодставляя найденные значения
и в формулу 3.5 получаем:Гидростатическое давление
в середине высоты труб при определяем по формуле:(3.8) .
Подставляя в формулу 3.4 давление
, находим среднюю температуру кипения раствора: .Находим уточненное значение гидростатической депрессии
: .Находим уточненное значение полезной разности температур
:Начальную температуру раствора принимаем равной
.Таблица 3.2 - Температурный режим работы выпарной установки
Узловые точки технологической схемы | Температура, | Давление, | ||
Барометрический конденсатор | 90 | 0.715 | ||
Паровое пространство аппарата | 91 | 0.740 | ||
Выход кипящего раствора в сепаратор | 98.57 | в сепараторе | 0.740 | |
Трубное пространство (середина высоты труб) | 99.48 | 0.801 | ||
Межтрубное пространство греющей камеры | 142,9 | 4,03 | ||
Вход исходного раствора в выпарной аппарат | 92,0 | - | - |
3.3 Тепловой баланс выпарного аппарата
3.3.1 Расход теплоты на выпаривание
Тепловая нагрузка
выпарного аппарата равна:, (3.9)
где
- расход теплоты на нагревание раствора, кВт; - расход теплоты на испарение влаги кВт; - теплота дегидратации. Обычно, эта величина мала по сравнению с другими статьями теплового баланса и ею можно пренебречь; - расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду.Расход теплоты на нагревание раствора
, определяется по формуле: , (3.10)где
- теплоемкость разбавленного раствора, определяется по формуле: (3.11)где
, , , , - удельная теплоемкость воды, определяется по формуле: (3.12)где
- температура воды, .