Эффективность испарения растворителя в таких

аппаратах зависти от толщины пленки О, скорости истечения пленки Wx. физико-технических свойств жидкости и температурного перепада между поверхностью и жидкостью;

б) роторные пленочные испарители - подводимая извне механическая энергия обеспечивает высокую удельную производительность аппарата даже при переработке вязких продуктов, а конструкции ротора предусмотрена непрерывная очистка поверхности теплообмена от различных отложений и загрязнений;

1. циклонные брызгоотделители применяют при выпаривании чистых, пенящихся, кристаллизующихся и загрязненных (с механическими включениями) растворов. Имеют щели.

2. жалюзийные брызгоотделители применяют при выпаривании чистых и слабокристаллизующихся растворов, образующих легко смывающиеся осадки. Имеют промывочное устройство (форсунки).

3. сетчатые брызгоотделители применяют при упаривании пенящихся чистых растворов, не образующих осадков. Набирают из сеток, которые укладываются слоями на поддерживающую решётку.

Адиабатные выпарные установки - для выпаривания воды из растворов минеральных солей. Концентрирование раствора происходит вследствие испарения предварительно нагретой жидкости, подаваемой в камеру мгновенного испарения, давление в которой ниже давления насыщения, соответствующего температуре поступающей в камеру жидкости.

Выпарные установки с контактными нагревателями с нагревателями газ-жидкость (горячий воздух продуктов сгорания и других газовых смесей).

Выпарные аппараты с погруженными горелками - в таких аппаратах можно выпаривать агрессивные растворы кислот, минеральных солей, шламы, взвесей и др. загрязненные жидкости.

№36

Определение нагрузок и производительности компрессорной станции (кс) предприятия. Принципы выбора компрессоров и вспомогательного оборудования (кс).

Для Правильного выбора типа, числа и производительности компрессоров устанавливаемых в компрессорной необходимо определить ее нагрузку, т.е. кол-во сжатого воздуха с учетом его потерь, которое необходимо пневмоприемникам в заданный период времени. Пусть - расчетная производительность КС(расчетная нагузка), а -производительность работающей КС. -кол-во воздуха расходуемого пневмоприемниками, -кол-во потерь воздуха при выработке, транспортировке и потреблении из-за утечек, продувок. Нагрузка на КС м.б.: неполной , средней , максимальной . Максимальная делится на максимально-длительная, длится 20-30 мин., покрывается всеми компрессорами, кроме резервных и максимально возможная покрывается всеми компрессорами, даже резервными.

Определение нагрузки на КС производится укрупненными или расчетными методами. Укрупненный основан на средних нормах удельных расходов сжатого воздуха на ед. продукции или на каждую из операций процесса. Эти нормы устанавливаются опытным путем или по средним нормам аналогичного предприятия. Суммарный годовой расход воздуха , - средний удельный расход на ед продукции ( ), -годовой выпуск продукции ( ). Зная далее находится средняя нагрузка на КС в рабочее время в течении года: ( ), -часть года в с,мин,ч, соответствующая времени потребления сжатого воздуха. Максимальная нагрузка по этому методу , =1,2-1,5-коэффициент максимума, зависящий от хар-ра нагрузки. Большие значения относятся к меньшему числу потребителей с большими расходами при сравнительно редком включении. Этот метод приближенный и может применяться только при перспективном планировании.

Расчетный метод используют при реконструкции или проектировании предприятия. Он возможен если известны типы и кол-во пневмоприемников. Пневмоприемники делятся на пневмоинструмент(кратковременный режим работы) и пневмооборудование (длительный режим работы). Если по каталожным или расчетным данным известен расход воздуха для единиц пневмооборудования каждого типа и размера, то применяют следующий порядок расчета: Средняя расчетная нагрузка , -средний расход воздуха группой однотипных i-х пневмоинструментов(оборудования) с кол-ом групп i=1…m1, -потери воздуха от утечек у неработающих, но подключенных пневмоприемниках, в трубопроводах, арматуре и т.д. . Средние расходы воздуха равны: , , где кол-во однотипных пневмоинструмента(оборудования), паспортные расходы воздуха по условиям всасывания при непрерывной работе

коэф спроса, который тем меньше чем больше однотипного оборудования.

коэф загрузки, показывает какую часть от макс. Загрузки составляет загрузка данного инструмента с длительным режимом работы.

коэф одновременности показывает какая часть инструмента одновременно находится в работе. Чем больше инструмента тем меньше .

коэф износа учитывающий увеличение паспортного удельного расхода воздуха вследствие износа.

коэф утечек, учитывающий потери воздуха, продувок, в арматуре и т.д.

коэф использования пневмооборудования.

Производительность (подача) КС бывает установленной Q_уст, рабочей Q_раб и резервной Q_рез, м³/мин, причем установленная производительность является суммой номинальных производительностей всех компрессоров, установленных на станции, включая резервные. Q_уст = Q_раб+ Q_рез, м³/мин, где m-число компрессоров; Q , м³ /мин -номинальная производительность I-го компрессора по условиям всасывания.

Расчет установленной производительности КС сводится к определению:

-максимально-длительной нагрузки КС Q_мд;

- производительности, количества и типа устанавливаемых компрессоров.

Определив максимально-длительную нагрузку Q_мд =β·Q_max =β·К_max·Q_ср ,где коэф одновременности,находят требуемую рабочую производительность так, чтобы рабочие компрессоры на 75-95% покрывали Q_мд,т.е. Q_раб =(0,75-0,95) Q_мд.

Производительность резервного компрессора выбирают таким образом, чтобы она была равна производительности наибольшего компрессора: Q_рез=Q и при этом установленная производительность была не менее максимальной Q_уст = Q_раб + Q_рез ≥ Q_мах.

Для удобства ремонта, обслуживания и эксплуатации производительность компрессоров рекомендуется

выбирать равной (одинаковые компрессоры).

Число и тип устанавливаемых компрессоров должны определятся из технико-экономического расчета.

В машинном зале компрессорной следует устанавливать не менее 3-4, но не более 8 компрессоров. Производительность как минимум одного или двух компрессоров должна быть достаточной для покрытия минимальной суточной нагрузки Q_min по суточному графику нагрузок. Исходя из суточного графика потребления сжатого воздуха (см. пример)

оптимальное число компрессоров для обеспечения нагрузок Q_мах , Q_мд , Q_min ,Q_пер (перерыв) равно четырем, из которых один компрессор резервный, т.е. Q_уст=Q_раб+ Q_рез=3·Q_к+ Q_к=4·Q_к, м³/мин. Количество однотипных компрессоров m можно найти, задаваясь единичной производительностью компрессора Q_к :

Если значение m дробное, то руководствуются следующим правилом: если дробная часть меньше 0,5, то на КС устанавливают дополнительный компрессор другой марки меньшей производительности. Если дробная часть больше 0,5, то все компрессоры принимают одинаковой марки и производительности, число машин следует брать ближайшее большее целое. При необходимости иметь 100 % резерв число компрессоров , т.е. такое, чтобы при выходе из строя одного компрессора, оставшиеся смогли бы обеспечить воздухом 100 % потребителей.

При выборе числа компрессоров следует помнить, что с уменьшением производительности рабочих компрессоров Q_к уменьшается установленная мощность станции Q_уст=m· Q_к , и следовательно будут изменяться капитальные затраты К,руб на сооружение станции и эксплуатационные расходы S, руб/год. Капитальные затраты определяются формулой К=К_уд·Q_уст, где К_уд - удельные капитальные затраты, руб/(м³/мин), отнесенные к производительности станции. При увеличении числа m Q_уст снижается, а К_уд растет и при некотором значении m зависимость К=f(m) будет иметь минимальное значение по капитальным затратам. Эксплуатационные затраты складываются из различных затрат:

S= =S_эл+S_зп+S_ам+S_рем+S_тв+S_м+S_усл+S_цех, где S_эл - затраты на электроэнергию, руб/год; S_зп – затраты на зарплату, руб/год; S_ам = f·К= S_ам = f(m) - на амортизацию оборудования, где f, 1/год- норма амортизационных отчислений, руб/год;

S_рем - затраты на текущие и средние ремонты; S_тв – затраты на техническую охлаждающую воду; S_м - затраты на закупку и регенерацию масла; S_усл -затраты на услуги других цехов; S_цех -затраты на общецеховые расходы.

Зависимости S = f(m) являются основными слагаемыми, зависящими от величин m, Q_k {Q_эл, Q_зп, Q_ам }= f(m). Из зависимости S = f(m) и обеспечения значений Q_max , Q_мд , Q_min можно определить оптимальное число компрессоров m_опт.

Выбор типа, марки и количества компрессоров производится на основе: 1. средней расчетной и максимально-длительной нагрузок на КС. 2. требуемого давления сжатого воздуха у потребителей. 3. принятого способа подачи сжатого воздуха в сеть. 4.сведений о типах и марках компрессоров и об характеристиках. Выбирать компрессор по давлению следует так, чтобы конечное давление сжатого воздуха у потребителей не превышало требуемого более чем на 0,3-0,4 МПа, т.к. редуцирование воздуха снижает экономичность работы системы. При конечном давлении применяют одноступенчатые компрессоры, до 2,0 мПа двухступенчатые. Если потребителям необходим воздух различных давлений, то выбор решения производится по технико-экономическому анализу. По одному варианту все компрессоры выбираются на макс. требуемое давление, а потребители с меньшим давлением редуцируют воздух.

Принятый способ подачи также влияет на выбор. Если после компрессоров стоят аккумулирующие воздухозаборники или ресиверы достаточной емкости, то компрессоры могут выбираться на среднюю расчетную нагрузку КС. а если компрессоры работают непосредственно на воздушную сеть (турбокомпрессоры с большой подачей), то производительность должна выбираться по максимально-длительной нагрузке. Каждый компрессор имеет свои + и -, и выбор типа зависит от условий в которых он будет работать.

Выбор вспомогательного оборудования. оно предназначено для обеспечения экономичной, надежной и длительной работы станции, для подачи потребителям воздуха требуемого давления, температуры, чистоты и мин. влажности. Воздухозаборники должны располагаться на высоте 4 метров, место забора д.б. защищено козырьками и сетками. Фильтры мех. очистки. Бывают масляные металлические и матерчатые. Фильтры должны иметь высокую степень очистки (90-95%), эффективно работать при высоких скоростях прохода воздуха, удобны в обслуживании. Промежуточные и конечные охладители сжатого воздуха. Масло- и влагоотделители выбираются в зависимости от производительности компрессора. Воздухосборники – ресиверы предназначены для снижения колебаний давления и пульсаций из-за неравномерной подачи воздуха поршневыми компрессорами и отключения отдельных потребителей, для создания некоторого запаса, т.е. аккумулирования сжатого воздуха, для частичного удаления остатков влаги и масла из сжатого воздуха перед подачей его в воздухораспределительную сеть.

№ 37