ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет прямоточной многокорпусной установки из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Материальные и тепловые потоки. Расчет сводится к определению потоков переданной теплоты по корпусам и расхода первичного пара поверхностей теплообмена в корпусах Р, р2, Рз, вообще — Р/), а также к расчету конденсатора, если в последнем корпусе создается вакуум. [c.708] 23) видно, что суммарная полезная разность температур, обеспечивающая передачу теплоты в корпусах (от конденсирующихся паров к кипящим растворам), равна полному температурному напору (Т — Одг) за вычетом температурных и гидравлических депрессий. [c.710] Суммарная полезная разность температур Д в зависимости от свойств упариваемого раствора и величин поверхностей теплообмена корпусов распределяется между корпусами, а в пределах одного корпуса — между отдельными стадиями теплопереноса. [c.711] Рассмотрим одновременно теплопередачу во всех корпусах и постараемся исключить из расчета все промежуточные — не известные в ходе расчета — температуры и температурные напоры. На примере первого корпуса выделим (рис. 9.13) отдельные стадии теплопередачи при общей движущей силе процесса в нем Д) = Г] — 1. При этом воспользуемся подходами, детально рассмотренными в гл. 6 и 7 применительно к рекуперативному теплообмену между конденсирующимся паром и кипящей жидкостью. [c.711] При вынужденном движении раствора в трубах с заданной скоростью расчет по (6.20) не вызывает затруднений, В случае естественной циркуляции скорость движения раствора в трубах зависит от многих факторов ненадежны даже эмпирические уравнения, В оценочных расчетах aj при подсчете критерия Re обычно рекомендуют принимать скорость равной 0,3—0,6 м/с. [c.713] Специально подчеркнем, что изложенный метод учитывает зависимость интенсивности теплоотдачи при конденсации пара и кипении растворов (в итоге — коэффициента теплопередачи ki) от частньк разностей А/, - и А/ ,- (в итоге — от Ai). В ряде учебников неоправданно предлагается метод расчета многокорпусной вьшарной установки, игнорирующий такие зависимости, хотя в разделе о теплопереносе эти зависимости фиксируются. [c.713] При любом числе корпусов, iV 1, уравнению (9,27) удовлетворяет бесконечное множество сочетаний /), Практический интерес представляют две проектно-технологические ситуации. [c.713] В таком виде оно может быть решено относительно искомой поверхности теплообмена Р — не, аналитически (дробные показатели степени), но каким-либо численным методом. Главная трудность определения Р по этой формуле состоит в невозможности расчета тепловых нагрузок аппаратов Q ) по формулам (9.19) — (9.21), величин Л/ и оь а также температурных депрессий 5, без знания параметров ведения процесса в корпусах. А эти параметры могут быть установлены только после нахождения поверхности теплообмена Р и соответствующего ей распределения температур, давлений и концентраций по корпусам. По указанным причинам задача нахождения Р из уравнения (9.28), а далее — Qi и 0 решается методом последовательных приближений. [c.714] Последовательность расчета многокорпусных выпарных установок. Приведем кратко алгоритм такого расчета. [c.714] При большем расхождении в значениях Q для какого-либо корпуса необходима корректировка параметров ведения процесса. В этом случае расчет проводят заново, ориентируясь на найденные в пункте 9 значения установленные в пункте 8 параметры процесса, уточненные температурные депрессии с учетом давлений в корпусах, а следовательно и Аг . Вычисляют новые значения комплексов А и Д), и вновь решают уравнение (9.28) — находят Р (пункт 7). С учетом нового значения поверхности теплообмена отыскивают распределение А по корпусам (см. пункт 7). После реализации пунктов 8 и 9 этого алгоритма вновь сравнивают новые Q с полученными в предьщущем расчете и делают вывод о целесообразности следующего приближения. [c.715] Не останавливаясь подробно на методе расчета многокорпусной выпарной установки с минимальной поверхностью А, заметим лишь, что он возможен с применением вариационных методов. При этом тоже должна быть учтена зависимость коэффициентов теплопередачи в корпусах от распределения полезного температурного напора по отдельным корпусам (см. специальное замечание и сноску на стр. 713). [c.715] Управление процессом на многокорпусной выпарной установке осложнено взаимным влиянием параметров работы одного аппарата на параметры соседних, поэтому даже поддержание стабильных режимов работы вызывает значительные технические трудности. Использование дорогостоящей регулирующей аппаратуры заметно понижает экономический эффект, связанный с экономией греющего пара при многокорпусном выпаривании. [c.716] Альтернативным использованию многокорпусных выпарных установок способом экономии греющего пара является использование образующегося при выпаривании вторичного пара в качестве феющего в том же выпарном аппарате. Для повышения потенциала пара (давления и соответственно температуры конденсации) его сжимают в компрессоре до давления, при котором температура Т насыщения (конденсации) становится на 10 — 15 градусов выше температуры кипения раствора /. [c.716] Вернуться к основной статье