46.Однокорпусная вакуум-выпарная установка. Ур-е теплового баланса установки. Способы снижения удельного расхода греющего пара.

Для ведения пр-са выпар-я имеем H’’-энтальпия конденсата кДж/кг опр-ся по табл.в зависимости от давл-я греющего пара; h’’-энтальпия сокового пара.

Применим з-н сохр-я энергии(тепло вносимое = теплу выносимому)

Q₁+Q₂=Q₃+Q₄+Q₅+Q_n (Q₁-вносимое с исходным прод.; Q₃-отводимое; Q₄-конденсат; Q₅- соковым паром)

G_н c t_н+DH’’=G_к c t_к+DH’+W h’’+Q_n Из этого ур-я :1)опр-ем статьи расхода тепла;2)опр-ем расход греющего пара; 3)опр.велечину полезно-передаваемого тепла. Ур-е по исходному прод. G_н=G_к+W

G_н c t_н+DH’’=G_к c t_к + DH’+ W_cкt_к+ W_ct_к+ Q_n

DH’’- DH’= G_н c (t_к- t_н)+W(h’- c t_к)+ Q_n

D (H’’- H’)= G_н c (t_к- t_н)+W(h’- c t_к)+ Q_n

Из этого ур-я: 1) тепло греющего пара(слева) расходуется на нагрев исх.прод. 2) на удаление растворителя 3) и на покрытие тепловых потерь. D= – вел-а расхода греющего пара

–расход пара на нагрев исх.прод.до t_к; – на удаление растворителя; – на покрытие потерь. Это ур-е (D) можно представить в виде Q_∑=Q_пол+Q_n (Q_пол – полезно затраченое теплов пр-се выпар-я; Q_n явл.тепло идущее на нагрев исх-го прод.до t_к и удаление влаги). Q_пол=Q=KF∆t ( F- площадь теплопередающей поврх-ти ап-та; К- коэф.теплопередачи в ап-те К= ;∆t- движущая сила пр-са предст-ет собой разность темп-р между t кип-я р-ра в ап-те и t греющего пара).

Из ур-я теплового баланса можно опр-ть вел. как удельный расход греющего пара d. d= ; d= .

Снижение d весьма желательно. Способы снижения d: 1) Подавать р-р на сгущение подогретым по крайне мере до t_кип. D= Для реализации этого способа в промышленности исп-ся подогреватели и регенераторы. Они позволяют исп-ть бросовое тепло на подогрев или исп-ть теплоресурсы (теплоресурсы такие как сам сгущающий пар,его t_к; соковые пары и их t конденсации; конденсат греющего пара,его t соответствует t греющего пара, эта t самая высокая).Для снижения расхода греющего пара неоюходимо утилизировать тепло.

2) использование соковых паров

ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.

3) можно снизить в многокорпусных выпарных аппаратах.

47.Простое выпаривание с компрессированием сокового пара. Расчёт расхода греющего пара.

Простое выпар-е реализуется в однокорпусных вып-х ап-х. Эти ап-ы могут раб-ть как отдельно, так и в составе выпарной установки. В такую установку помимо выпарного ап-та могут входить подогреватели исх-го прод. и конденсаторы паров.

Использование соковых паров:

ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.

Расход греющего пара определяют из уравнения теплового баланса, но с учетом тепла, частично отбираемого от конденсата

48.Термокомпрессор (тк).Устройство,принцип действия, расчёт коэф. Инжекции.

Использование соковых паров:

ТК-термокомпрессор, R- рабочий пар, D- греющий пар.R сжимает соковый пар и получаем D.

Камера сжатия: паровая скорость уменш-ся, а потенциальная энергия увел-ся, т.е. кинетическая энергия пара переходит в потенциальную - давление на выходе увел-ся.

Термокомпрессор может засосать 1 кг раб.пара. Показатель термокомпрессора- коэф. Инжекции u. Опре-м коэф.инжекции построив пр-с в ТК в h-d диаграмме:

Пар P_r смешивается с P_s и направляется в камеру сжатия. 1-2- идеальный пр-с, в нем не учитываются потери давления.1-2’- реальный пр-с. h₂’’-теоретический перепад не учитыв-ий потери.

u=η , η- КПД термокампрессора

u=0,35÷0,7; d=(0,6÷0,53) кг/кг при компрессировании соковых паров.

D= ; 1+u- учитыв. вклад ТК на расход греющего пара.