Условие соблюдается, следовательно, продолжаем расчет дальше.

2.7 Уточнение величины полезной разности температур по ступеням мву

Определяют тепловые нагрузки по ступеням выпаривания по соотношениям:

(87)

и так далее, с корректировкой по особенностям конденсатной схемы МВУ. Приведенные уравнения соответствуют тепловой схеме МВУ .

Здесь - теплота парообразования вторичного пара в ступенях выпаривания,

Определяется по давлению вторичного пара из [3],

- расход греющего пара на каждую ступень выпаривания МВУ, кг/с.

Определяют:

- в зависимости от типа установки;

Так как отбор пара на технологические нужды отсутствует, то :

Окончательно уточняются полезные разности температур по ступеням МВУ:

в случае выбора минимальной суммарной поверхности теплообмена на выпарных аппаратов МВУ, т.е. чтобы

и так далее для всех ступеней, где

.

Проверка полученных результатов производится по соотношению :

При расхождениях полученных здесь значений по каждой ступени с ранее принятыми (2.4, формула (22)) более2,5необходимо, взяв за второе приближение расчетные значенияпроизвести новый вариант расчета, предварительно задавшись новым соотношением коэффициентов теплопередачии подготовив данные для таблицы 1, т.е. составить таблицу температурного режима второго варианта работы МВУ и уточнить величины принятых ранее давлений пара :

2.8 Поверхность теплообмена выпарных аппаратов.

После проведения всех уточнений необходимо вычислить поверхность теплообмена выпарных аппаратов каждой ступени по уравнению теплопередачи:

(88)

где - тепловая нагрузка ступени выпаривания, Вт;

- коэффициент теплопередачи в аппаратах ступени, Вт/(м²К);

- полезная разность температур в аппарате данной ступени,С.

Необходимо оценить возможность возникновения первого кризиса кипения в условиях эксплуатации выпарных аппаратов МВУ. Эта оценка проводится для всех ступеней по следующей методике:

1. Определяют коэффициент теплопередачи в аппарате при длине зоны кипения, равной длине кипятильной трубы:

2. 89)

где - коэффициент теплоотдачи при конденсации насыщенного водяного пара, Вт/(м²К), формула (40);

- коэффициент теплоотдачи со стороны раствора в зоне кипения, Вт/(м²К), формула (75).

3. Вычисляют плотность теплового потока через стенку кипятильной трубы:

4. (90)

где - температура греющего пара в данном аппарате,С;

- температура кипения раствора там же,С.

q=,Вт/м;

q=,Вт/м;

q=,Вт/м.

q=,Вт/м

4. Вычисляют критическую плотность теплового потока для кипящего раствора по формуле:

5. , (91)

где - скрытая теплота парообразования вторичного пара,

- плотность вторичного пара, кг/м³;

- плотность кипящего раствора, кг/м³;

- коэффициент поверхностного натяжения для раствора, Н/м;

4. Проводят сравнение действительной плотности теплового потока с критическим значением:

т.к, то по каталогу [10] выбирается выпарной аппарат, у которого поверхность теплообмена соответствует рассчитанной по формуле (88), выбираем с поверхностью теплообмена 630 м², 122–2857-07* и количеством труб равном 1580 штук.

Заключение в данной курсовой работе был произведен расчет многоступенчатой выпарной установки. В результате этого расчета были определены следующие параметры:

1)Число ступеней выпаривания :n= 4шт.

2)Количество выпариваемой воды по ступеням МВУ:

W=0,991 кг/с;

W=2,109 кг/с;

W=3,012 кг/с.

W=3,627 кг/с.

3)Концентрация раствора и давление пара по ступеням МВУ:

b=7,533% ;

b=8,991 %;

b=12,424 %;

b=22,999 %;

P=4,448 бар;

P=4,143 бар;

P=2,587 бар;

P= 2,587 бар;

4)Коэффиценты теплопередачи в выпарных аппаратах МВУ:

К=460,29Вт/мК ;

К=382,868Вт/мК ;

К=303,979Вт/мК ;

К=289,584Вт/мК ;

5)Поверхность теплообмена выпарных аппаратов МВУ: