3.2 Расчет подогревателей исходной смеси
В первом подогревателе исходной
смеси в качестве греющего теплоносителя
используются кубовые остатки. Их
температура на входе в подогреватель
.
Исходная смесь в подогреватель поступает
со склада с температурой
.
Ее температуру за первым подогревателей
принимаем равной
.
Тепловой поток, отданный исходной смеси
в первом подогревателе
,
где
- расход исходной смеси;
-
температуры смеси на входе и на выходе
из теплообменника,
;
- КПД подогревателя;
-теплоемкость
исходной смеси при средней температуре
смеси
.
Теплоемкости воды и этилового спирта
из [4]
.
Теплоемкость исходной смеси
.
Температуру конденсата на выходе из
подогревателя принимаем равной
.
Тепло, отданное кубовыми остатками
,
где
- расход кубовых остатков;
-
температуры кубовых остатков на входе
и на выходе из теплообменника,
;
- КПД подогревателя;
- теплоемкость кубовых остатков при
средней температуре кубовых остатков
.
Теплоемкости воды и этилового спирта
из [4]
.
Теплоемкость кубовых остатков
.
Это больше количества тепла, требуемого
на нагрев свежей смеси до температуры
.
Следовательно, исходная смесь будет
нагрета.
Средний логарифмический температурный напор в подогревателе
Движение теплоносителей в подогревателе принимаем противоточным.
.
Задаемся коэффициентом теплопередачи
.
Поверхность
теплообмена
.
Принимаем 1 двухходовой теплообменник с поверхностью теплообмена 57 м2. Диаметр труб 25 мм, длина труб 3000 мм.
Во втором подогревателе исходной
смеси в качестве греющего теплоносителя
используется пар от того же источника
и с теми же параметрами, что и греющий
пар, идущий в испаритель. Конденсат от
испарителя из-за малого расхода
использовать в качестве греющего
теплоносителя не целесообразно,
охлажденный в холодильнике он может
быть использован на собственные нужды
предприятия. Температура конденсирующегося
пара на входе и на выходе из подогревателя
,
скрытая теплота парообразования
.
Исходная смесь в подогреватель поступает
из первого подогревателя с температурой
.
Ее температуру за первым подогревателей
принимаем равной
.
Тепловой поток, отданный исходной смеси
во втором подогревателе
,
где
- расход исходной смеси;
- температуры смеси на входе и на выходе из теплообменника, ;
- КПД подогревателя;
- теплоемкость исходной смеси при средней температуре смеси
.
Теплоемкости воды и этилового спирта
из [4]
.
Теплоемкость исходной смеси
.
Расход греющего пара
.
Средний логарифмический температурный напор в подогревателе
.
Задаемся
коэффициентом теплопередачи
.
Поверхность теплообмена
.
Принимаем двухходовой теплообменник с поверхностью теплообмена 13 м2. Диаметр труб 25 мм, длина труб 3000 мм.