4.1.7. Окончательный расчет параметров ведения процесса

4.1.7.1. Уточнение δ1 и δ2

(4.19)

где - полезная разность температур в первом корпусе, ^○С;

, -тепловые нагрузки в первом корпусе, кВт;

- комплекс теплофизических величин при температуре конденсата в первом корпусе;

-толщина стенки, м;

- теплопроводность материала стенки труб (углеродистая сталь), Вт/м²К;

, -коэффициент;

F- поверхность теплообмена, м².

,4

(4.20)

где - полезная разность температур во втором корпусе;

, -тепловые нагрузки во втором корпусе, кВт;

- комплекс теплофизических величин при температуре конденсата во втором корпусе, ^○С;

-толщина стенки, м;

- теплопроводность материала стенки труб (углеродистая сталь), Вт/м²К;

, -коэффициент;

F- поверхность теплообмена, м².

Проверка правильности расчета:

Исходное значение (пункт 4.1.3)

Разница: - =0,4 (<1 )

4.1.7.2. Определение параметров ведения процесса по найденным δ1 и δ2

Для этого заполняем окончательный вариант таблицы 2.1 при значениях Δ₁ и Δ₂ полученных в предыдущем пункте.

4.1.7.3. Уточнение w1, w2 и а1

3,93 кДж/(кг*град.) при

4,068 кДж/(кг*град.) при

4,169 кДж/(кг*град.) при

, кг/с (4.7)

(4.8)

4.1.7.4. Окончательный расчет тепловых потоков и определение погрешности первого приближения

, Вт (4.9)

где с₀-удельная теплоемкость 3,75 кДж\кг*К; для 22 % водного раствора нитрата калия находим по табличным данным [4, с.35];

- производительность по исходному раствору, кг/с;

и - температура кипящего раствора в подогревателе и первом корпусе,

W₁- количество выпариваемой воды в первом корпусе, кг/с;

- энтальпия вторичного пара в первом корпусе, кДж/кг;

- удельные теплоёмкости воды в первом корпусе, кДж/(кг*град.).

, кВт (4.10)

где W₁- количество выпариваемой воды в первом корпусе, кг/с;

- отбор экстра-пара из 1 корпуса, кг/с;

- энтальпия греющего пара во втором корпусе, кДж/кг;

-удельная теплоёмкость конденсата при температуре кипения; кДж/(кг*град.),

-температура греющего пара во втором корпусе,

Определение погрешности расчета:

Расхождения не превышают погрешности в 5%.

4.1.8 Расход греющего пара

r = 2145,0 кДж/кг - теплота парообразования при Т=142,7°С

4.1.9. Проверка запаса поверхности

Найденная поверхность теплообмена каждого корпуса F = 39,1 м² является окончательной.

Рекомендуемое превышение поверхности теплообмена выбранного аппарата по сравнению с рассчитанной на 10–30%. В данном расчете запас в поверхности теплообмена составляет:

100% (4.21)

Запас поверхности в данном случае равен:

,

Выбранный выпарной аппарат с F = 80 м² не подходит, выбираем выпарной аппарат с F = 50 м².

,

Принимаем что у нас вертикальный выпарной аппарат с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделителем по каталогу [5, с. 183] подбираем выпарной аппарат со следующими характеристиками:

• F = 50 м²;

• l = 6000 мм;

• D = 600 мм, не менее;

• D₁ = 1200 мм, не более;

• D₂ = 400 мм, не более;

• Н = 15500 мм, не более;

• М = 3000 кг, не более;

• Н₁ = 2500 мм, не более;

• d = 38 × 2 мм;