Министерство образования Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

Институт нефти, газа и энергетики

Кафедра теплоэнергетики и теплотехники

РАСЧЕТ ТРЕХКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий» для бакалавров всех форм обучения направления

13.03.01 – Теплоэнергетика и теплотехника

Краснодар

2015

Составители: канд. тех. наук, доц. Е.В. Кочарян;

канд. тех. наук, доц. Ю.П. Арестенко.

УДК 621.(076.1)

Расчет трехкорпусной выпарной установки: Метод. указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий» для бакалавров всех форм обучения направления 13.03.01 – теплоэнергетика и теплотехника. Сост.: Е.В. Кочарян, Ю.П. Арестенко / Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. теплоэнергетики и теплотехники -Красн.: Изд. КубГТУ, 2015. - 31 с.

Приведены методики теплового и конструктивного расчета выпарной установки и вспомогательного оборудования.

Ил. 1. Табл. 3. Библиогр. 6 назв. Прил. 9

Печатается по решению методического совета Кубанского государственного технологического университета.

Рецензенты:

доц. кафедры ТЭТ, канд. тех. наук Н.Г. Андрейко;

директор ООО «Энергетическая компания» А.С. Луценко.

©КубГТУ, 2015

Содержание

Нормативные ссылки ……..…………………………………………………...4

1 Общие требования……………………………..……………………….5

2 Задание. Проект выпарной установки…………………………………5

2.1 Объем и содержание проекта………………………………………7

2.1.1 Пояснительная записка……………………………………......7

2.1.2 Графическая часть проекта…………………….……………...7

3 Последовательность расчета установки…………………………..…...7

3.1 Тепловой расчет…………………………………..…………………7

3.1.1 Концентрации упариваемого раствора ………..……….….....8

3.1.2 Распределение перепада давления по корпусам …………....8

3.1.3 Расчет температурных потерь по корпусам……….………...9

3.1.4 Определение тепловых нагрузок…………………………....10

3.1.5 Распределение полезной разности температур…………….11

3.1.6 Определение коэффициента теплопередачи…………….. ..11

3.1.7 Определение площади поверхности нагрева………………13

3.2 Конструктивный расчет выпарного аппарата…………………...13

3.2.1 Греющая камера…………………………………….………...13

3.2.2 Размеры парового пространства……………………………..14

3.2.3 Диаметры патрубков………………………………………….15

3.2.4 Расчет толщины тепловой изоляции …………………….. ...16

3.3 Расчет вспомогательного оборудования………………………...16

3.3.1 Расчет барометрического конденсатора………………….....16 3.3.2 Расчет вакуум-насоса…………………………………………18

Список литературы………………………………………….………………..20

Приложение А (обязательное) Значение расчетного коэффициента А₁ для конденсирующегося водяного пара ………………..21

Приложение Б (обязательное) Значение расчетного коэффициента А₂ для растворов солей и щелочей………………………….......22

Приложение В (обязательное) Форма титульного листа курсовой

работы ………………………………………………..…...23

Приложение Г (обязательное) Форма задания на курсовое проектиро-

вание ..…………………………………………………….24

Приложение Д (справочное) Типы выпарных аппаратов …………………25

Приложение Е (справочное) Физические свойства некоторых водных растворов …………………………………………………28

Приложение Ж (справочное) Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении ………………………..........29

Приложение З (справочное) Вакуум-насосы типа ВВН …………………..29

Приложение И (справочное) Основные параметры барометрических конденсаторов ………………………………………………………………..30

Нормативные ссылки

В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1 ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления

2 ГОСТ Р 51564-2000 Аппараты и установки сушильные и выпарные. Требования безопасности. Методы испытаний

3 ГОСТ 2.104-95 ЕСКД. Основные надписи

4 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

5 ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

6 ГОСТ 2.303-95 ЕСКД. Масштабы

7 ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображения – виды, разрезы, сечения

8 ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклоне-ний

9 ГОСТ 2.789-74 ЕСКД. Обозначения условные графические. Аппа-раты теплообменные

10 ГОСТ 2.790-74 ЕСКД. Обозначение условные графические. Аппа-раты колонные

11 ГОСТ 7.32-2001 СИБИД. Отчет о НИР. Структура и правила оформления.

12 ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин

13 ГОСТ 9931-85 Корпуса цилиндрические стальных сварных сосу-дов и аппаратов. Типы, основные параметры и размеры

14 ГОСТ 25449-82 Теплообменники водо-водяные и пароводяные. Типы, основные параметры и размеры

15 ГОСТ 28115-89 Аппараты и установки сушильные. Классифи-кация

16 ГОСТ 28759.1-90 Фланцы сосудов и аппаратов. Типы и параметры

В соответствии с утвержденной программой и учебным планом по специальности 140104 Промышленная теплоэнергетика по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий» предусматривается выполнение курсового проекта по проведению расчета выпарной установки.

Концентрирование растворов методом выпаривания – один из наиболее распространенных технологических процессов в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Число действующих выпарных установок исчисляется многими сотнями, а суммарное количество выпариваемой воды в наиболее крупных из них достигает миллиона тонн в год и более.

Цель выполнения проекта – закрепить теоретические знания по методам расчета теплообмена в различных условиях и обучить применению их для решения практических вопросов.

При выполнении расчетов следует не только рекомендуемой но и широко известной справочной литературой.