Расчет выпарного аппарата

По рассчитанной поверхности нагрева и в соответствии с ГОСТ 11987-66 определяем основные размеры выпарных аппаратов.

1. Количество греющих труб в выпарных аппаратах:

, (2.1)

где d_СР = 0,035 м – средний диаметр труб;

h_ТР = 3,0 м – длина труб.

Таким образом, в греющей камере должны быть расположены 227 труб размером 38 х 3 х 3000 мм. Разбивку и размещение трубок выполняем согласно ГОСТ 11987-66. Располагаем трубы по вершинам правильных шестиугольников. Шаг разбивки t = 48 мм.

Количество труб, расположенных по диагонали наибольшего шестиугольника:

. (2.2)

Диаметр греющей камеры:

, (2.3)

где d_Н – наружный диаметр греющих труб, м.

Площадь поперечного сечения греющей камеры:

(2.4)

Площадь поперечного сечения циркуляционной трубы:

(2.5)

Диаметр циркуляционной трубы:

(2.6)

Выбираем по ГОСТ 11987-66 ближайшие диаметры греющей камеры и циркуляционной трубы к рассчитанным:

D_К = 1000мм,

D_Ц = 700 мм.

2. Расчет парового пространства сепаратора.

Объем парового пространства:

, (2.7)

где W_II – количество выпаренной воды во втором корпусе, равное количеству вторичного пара, поступающему в конденсатор, кг/час;

- плотность пара при Р_ВТII, кг/м³;

- напряжение парового пространства, м³/м³ч.

Напряжение парового пространства определяется в зависимости от давления в аппарате. Причем, с увеличением давления напряжение парового пространства уменьшается.

Исходя из условия взаимозаменяемости выпарных аппаратов, определяем объем парового пространства во втором корпусе, т.е. при Р_ВТII = 0,018 МПа.

При этом давление = 0,104 кг/м³.

Напряжение парового пространства при давлении 0,01-0,02 МПа при кипении растворов принимается в пределах 16000-10000 м³/м³ч.

Принимаем:

Диаметр сепаратора определим по допустимой скорости пара в сепараторе:

. (2.8)

Тогда диаметр сепаратора определяется по формуле:

, (2.9)

при W_П = 3,5 м/с,

(2.10)

По ГОСТ 11987-66 принимаем диаметр сепаратора D_С =1200 мм.

Высота парового пространства практически принимается в пределах: Н = (1,0-1,25) D_С. Принимаем высоту парового пространства Н = 1000 мм.

Дата добавления: 2015-07-11