ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет: Энергетический

Кафедра: ТиЭП

Специальность: Энергообеспечение предприятий

Форма обучения: очная

Курс, группа: ЭО 301

Андрзянов Альмир Айдарович Курсовая работа

по дисциплине «Теоретические основы теплотехники»

РАСЧЕТ МНОГОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ

(название работы)

«К защите допускаю»

Руководитель:

к.т.н., доцент Юхин Д.П.

(ученая степень, звание, Ф.И.О.)

______________________________

(подпись)

Оценка при защите:

____________________

____________________

(подпись)

«____» __________ 2012 г.

Уфа – 2012

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ	2
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ	4
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ	5
1.1 Принцип работы трех корпусной выпарной установки	6
2 РАСЧЕТ ОСНОВНОГО АППАРАТА	7
3 Расчёт и выбор вспомогательного оборудования	20
3.1 Расчёт изоляции	20
3.2 Расчёт барометрического конденсатора	21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	23
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	25

Введение

Выпарные аппараты предназначены для концентрирования жидких растворов практически нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя испарением при кипении жидкости. В процессе выпаривания растворитель удаляется из всего объема раствора, в то время как при температурах ниже температур кипения испарение происходит только с поверхности жидкости.

Процесс выпаривания - энергоемкий процесс, особенно если теплота испарения. Как например у воды. Поэтому составляющая на энергозатраты при выпаривании может быть весьма существенной составляющей в себестоимости производства того или иного продукта. Одним из наиболее эффективных способов снижения энергопотребления является применение выпарных батарей- многокорпусных выпарных установок.

Веществом, подлежащим концентрированию в водном растворе, является NaOH.

Исходные данные

Зачетная книжка № 111501

1. Производительность – G_н=1 т/ч = 0.27 кг/с

2. Вид раствора - NaOH

3. Начальная концентрация раствора - х_н=1%

4. Конечная концентрация раствора - х_к=10%

5. Давление греющего пара – р_г1=1.501 МПа

6. Давление в барометрическом конденсате – р_бк=0.501 МПа

7. Число корпусов – 3 корпуса

8. Взаимное направление пара и раствора – противоток

9. Температура поступательного раствора в выпарном аппарате равен с температурой кипения расствора

10. Вид циркуляции – принудительная

11. Тип аппарата – 2 тип

12. Исполнение аппарата – 1 исполнение

1 Описание технологической схемы установки

В химической и смежной с ней отраслях промышленности жидкие смеси, концентрирование которых осуществляется выпариванием, отличаются большим разнообразием как физических параметров (вязкость, плотность, температуря кипения, величина критического теплового потока и др.), так и других характеристик (кристаллизующиеся, пенящиеся, нетермостойкие растворы и др.). Свойства смесей определяют основные требования к условиям проведения процесса (вакуум-выпаривание, прямо- и противоточные, одно- и многокорпусные выпарные установки), а также к конструкциям выпарных аппаратов.

Такое разнообразие требований вызывает определенные сложности при правильном выборе схемы выпарной установки, типа аппарата, числа ступеней к многокорпусной выпарной установке. В общем случае такой выбор является задачей оптимального поиска и выполняется технико-экономическим сравнением различных вариантов с использованием ЭВМ.

Ниже приведен типовой расчет трехкорпусной установки, состоящей из выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (с соосной камерой) и кипением раствора в трубах.