- •1. Компоновка полной технологической схемы многокорпусной выпарной установки из составляющих ее основных технологических узлов.
- •2. Технический расчет выпарной установки
- •2.1 Подпрограмма 1
- •2.2 Подпрограмма 2
- •2.3 Подпрограмма 3
- •2.4 Подпрограмма 4
- •2.5 Подпрограмма 5
- •III корпус
- •2.6 Подпрограмма 6
- •II Корпус
- •2.7 Подпрограмма 7
- •2.8 Расчет барометрического конденсатора
- •2.8.1 Расход охлаждающей воды
- •2.8.2 Диаметр конденсатора
- •2.8.3. Высота барометрической трубы
- •2.9 Расчет производительности вакуум-насоса
- •2.10 Расчет центробежного насоса.
- •2.11 Теплоизоляция аппарата.
- •2.12 Расчет теплообменника
- •3.1 Определение толщины стенки аппарата.
- •3.2 Расчет опор.
- •3.3 Расчет закрепления труб в трубной решетке.
- •4. Конструкторский расчет.
- •4.1 Описание аппарата с выносной греющей камерой.
- •Конструирование и расчет штуцеров выпарного аппарата.
- •Укрепление отверстий.
2.8.3. Высота барометрической трубы
В соответствии с нормалями , внутренний диаметр барометрической трубы dб.к. равен 250 мм.
Скорость воды в барометрической трубе
Высота барометрической трубы
где В—вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;—сумма коэффициентов местных сопротивлений; — коэффициент трения в барометрической трубе; 0,5 — запас высоты на возможное изменение барометрического давления
- сумма коэффициентов местных сопротивлений
= вых+вх=0,5+1,0=1,5
где вых, вх — коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из нее.
Коэффициент трения зависит от режима течения жидкости. Определим режим течения воды в барометрической трубе:
Для гладких труб при Rе=320833,3 коэффициент трения =0,017 Подставив значения, получим:
Отсюда находим Hб.т.=8,575 м. 8,6 м
2.9 Расчет производительности вакуум-насоса
Производительность вакуум-насоса Gвозд определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:
где 2,5.10-5 — количество газа, выделяющегося из 1 кг воды; 0,01 — количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности, на 1 кг паров. Тогда
Объемная производительность вакуум-насоса равна:
Vвозд =R(273+tвозд )Gвозд /(Мвозд Рвозд )
где R—универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль.К); Mвозд—молекулярная масса воздуха, кг/кмоль; tвозд — температура воздуха, °С; Рвозд — парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.
Температуру воздуха рассчитывают по уравнению
tвозд=tн+4+0.1(tк-tн)=20+4+0.1(56,7-12)=28,5C
Давление воздуха равно Рвозд=Рб.к.-Рп
где Рп — давление сухого насыщенного пара (Па) при tвозд=12 °С. Подставив, получим:
Тогда
Зная объемную производительность Vвозд и остаточное давление Рб.к., по каталогу, подбираем вакуум-насос типа ВВН-12 мощностью на валу N=20 кВт
2.10 Расчет центробежного насоса.
Массовый расход
М = 30000/3600 = 8,34 кг/с
Объемный расход
V =M/ = 8.34/1094 =0.00762 м3
Скорость раствора
= V/f =0.00762/(0.7850.081) = 0.12 м/с
Критерий Рейнольдца
l = 0.2 мм
d/l = 90/0.2 = 450 и Re = 8575,5 находим = 0,025
Вид сопративления |
|
Вход жидкости из емкости в трубопровод |
0,5 |
Отвод
(при
=AB = 1*0.15= 0.15 |
20.15=0.3 |
Выход из трубы |
1,0 |
Вентиль прямоточный |
40,79=3,16 |
|
=4,96 |
Общее гидравлическое сопративление трубопровода
Мощность насоса
Выбираем насос Х2 – 25 с мощностью 1,1 кВт тип электродвигателя АОЛ – 12 – 2
