Определение тепловых нагрузок

Полезная разность температур

Общая полезная разность температур равна:

Полезные разности температур по корпусам равны:

^оС;

^оС;

^оС.

Тогда общая полезная разность температур

∑Δ t _п =13,13+19,56 + 53,17 = 85,86 ^оС.

Проверим общую полезную разность температур:

∑Δ t _п =183,2-53,6- (24,14+16,6 3,0) =85,86 ^оС

Расход греющего пара в 1-й корпус, производительность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки (уравнения (3.35) и (3.36)):

;

,

где 1,03 — коэффициент, учитывающий 3% потерь теплоты в окружающую среду; с _0, с ₁, с ₂, — теплоемкости растворов соответственно исходного, в первом и во втором кор­пусах, ; Q _д1, Q _д2, Q _д3 — теплоты концентрирования по корпу­сам. кВт;

; ;

Анализ зависимостей теплоты концентрирования от концентрации и темпера­туры [7] показал, что она наибольшая для третьего корпуса. Поэтому рассчитаем теплоту концентрирования для 3-го корпуса:

;

где - производительность аппаратов по сухому КОН, кг/с; - разность интегральных теплот растворения при концентрациях х ₂ и х ₃, кДж/кг [5]. Тогда

кВт.

Сравним с ориентировочной тепловой нагрузкой для 3-го корпуса :

Поскольку составляет значительно меньше 3 % от , в уравнениях тепловых балансов по корпусам пренебрегаем величиной .

Получим систему уравнений:

=9,72.

Решение этой системы уравнений дает следующие результаты:

D =3,464 кг/с; W ₁=3,04 кг/с; W ₂=3,21 кг/с;

W ₃=3,47 кг/с; Q ₁=6407 кВт; Q ₂=6099 кВт; Q ₃=6896 кВт;

Результаты сведем в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Параметр	Корпус
Производительность по испаряемой воде w, кг/с	3,04	3,21	3,47
Концентрация растворов b, %	6,8	11,3	40,0
Давление греющих паров Р п, МПа	1,079	0,7242	0,3694
Температура греющих паров t п, ^оС	183,2	166,3	140,6
Температурные потери ΣΔ, ^оС	3,77	6,14	33,83
Температура кипения раствора ti, ^оС	170,07	146,74	87,43
Полезная разность температур Δ ti, ^оС	13,13	19,56	53,17

Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе от предварительно принятых (W ₁=2,95 кг/с; W ₂=3,24 кг/с; W ₃=3,53 кг/с) не превышает 3 %, поэтому не будем пересчитывать концентрации и температуры кипения растворов по корпусам. Если же расхождение составит более 5 %, необходимо заново пересчитать концентрации, температурные депрессии и температуры кипения растворов, положив в основу расчета новое, полученное из решения балансовых уравнений, распределение нагрузок по испаряемой воде.

Дата добавления: 2014-01-07