6. Расчет и выбор емкостных аппаратов.

В данной установке для выпаривания раствора хлорида калия используется 2 емкостных аппарата:

- для исходного раствора;

-для конечного концентрированного раствора;

Пусть заполнение емкостей рассчитано на одну смену (8 часов). Коэффициент заполнения аппаратов примем равным .

Объемы аппаратов:

– для исходного раствора, .

– для конечного концентрированного раствора, .

,

где: – объемный расход потока, ,

– количество часов 1 смены, ,

– коэффициент заполнения.

где: – массовый расход, .

_,

_.

,

.

Тогда:

,

=> выбираем емкостной вертикальный цельносварной аппарат с плоским днищем:

Для исходного раствора:

Таблица №5

,	,	,
16	2600	2800

. =>

согласно ГОСТ 6032-58 выбираем емкостной горизонтальный цельносварной аппарат с коническим (140⁰) неотборованным днищем:

Для конечного концентрированного раствора:

Таблица №6

,	,	,
10	2000	3000

7. Расчет и подбор трубопроводов

Расчет ведется по уравнению расхода: V= М/ρ = w*S= w*π*d²/4 => d²= 4*V/(w*π) =>

=> d= 4*V/π*w = 1,13* V/w

V - объемный расход перекачиваемой среды, м³/с;

w – скорость среды в трубопроводе, м/с.

d - внутренний диаметр трубопроводов круглого сечения, м;

ρ – плотность перекачиваемой среды, кг/м³;

S – площадь поперечного сечения потока, м².

Трубопровод нагреватель – выпарной аппарат

М=0.361 кг/с => V=0.361/1044.7 = 0.346*10^-3 м³/с;

ρ=1044.7 кг/м³

w = 1,5 м/с (жидкость при перекачивании насосом) => d = 1,13*(0.346*10^-3/1,5)^0,5 = 17.5мм.

Трубопровод выпарной аппарат – холодильник концентрированного раствора

М=0.0602 кг/с => V=0.0602/1202,3 = 0.05*10^-3 м³/с;

ρ=1202.3 кг/м³

w = 0,5 м/с (жидкость при движении самотеком) => d = 1,13*(0.05*10^-3/0,5)^0,5 =11,3 мм.

Трубопровод, подводящий греющий пар к выпарной установке

М=0.445 кг/с => V=0.445/1,618 =0.275 м³/с;

ρ=1,618 кг/м³

w =40 м/с (пары насыщенные под давлением) => d=1,13*(0.275/40)^0,5 = 93.7 мм.

Трубопровод, отводящий конденсат греющего пара

М=0.445 кг/с => V=0.445/1,618 =0.275 м³/с;

ρ=1,618 кг/м³

w =40 м/с (пары насыщенные под давлением) => d=1,13*(0.275/40)^0,5 = 93.7 мм.

Трубопровод, отводящий вторичный пар из выпарной установки

М=0.445 кг/с => V=0.445/1,618 =0.275 м³/с;

ρ=1,618 кг/м³

w =40 м/с (пары насыщенные под давлением) => d=1,13*(0.275/40)^0,5 = 93.7 мм.

Подбор стандартных трубопроводов

Для подбора стандартных трубопроводов по ГОСТ 3262-75, сведем все имеющиеся данные в таблицу (3).

Для расчета графы «скорость со стандартным диаметром» воспользуемся формулой, выведенной из уравнения расхода:

w = 4*V/d²*π = 1,27*V/d².

Таблица 3

№ п/п	Перекачиваемая среда	Массовый расход,кг/с	Плотность среды, кг/м³	Объемный расход м³/с*103	Принятая скорость, м/с	Расчетный диаметр трубы,мм	Принятый стандартный размер трубы,мм	Фактическая скорость,м/с
1	Исходный раствор	0.361	1085	0,512	1,5	20.9	22x2	2.0
2	Исходный раствор	0.0602	1044.7	0,532	1,5	21.3	22x2	2.1
3	Конц. раствор	0.185	1202.3	0.154	0,5	19.8	20x2	0.8
4	Конц. раствор	0.185	1273.5	0,145	0,5	19.2	20x2	0,7
5	Греющий пар	0,445	1,618	0,275* 103	40	93.7	95x4	46.1
6	Вторичный пар	0.069	0,579	0.116* 103	35	65.9	70x3	36.9
7	Охлаждающая вода	1.028	1000	1.028	1,0	36.2	45x3.5	0,9