Размеры парового пространства

 

Паровой объем выпарного аппарата над раствором должен обеспечить достаточно полное отделение вторичного пара от капель упаренного раствора. Необходимый объем парового пространства , м³, определяется по формуле:

(42)

,

где: – количество выпаренной воды, кг/с;

– допускаемое напряжение парового пространства, кг/(м³с).

(43)

Если парожидкостная смесь вводится ниже уровня раствора, то значение допустимого напряжения можно определить:

,

где: – значение допустимого напряжения парового пространства при атмосферном давлении, кг/(м³с); для растворов солей и щелочей можно принять , меньшая величина принимается для пенящихся растворов;

– коэффициент, зависящий от давления среднего слоя, принимается из таблицы 2.

 

Таблица 2 – Поправочный коэффициент давления

Давление, МПА	0,04	0,06	0,08	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,40
	0,85	0,87	0,62	1,01	1,37	1,73	2,08	2,44	3,15

 

– коэффициент, зависящий от наименьшего уровня , м, раствора над точкой ввода парожидкостной смеси, принимается из таблицы 3.

 

Таблица 3 – Поправочный коэффициент давления

, м		0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
	1,0	0,88	0,69	0,59	0,51	0,4	0,32	0,27	0,24

 

Для аппаратов с центральной циркуляционной трубой и подвесной греющей камерой м. Для аппаратов с выносной греющей камерой и с наружной циркуляционной трубой м.

(44)

Высоту сепаратора , м рассчитываю по формуле:

,

где: – площадь сечения сепаратора, должна составлять 0,8¸1,0 м.

 

Диаметры патрубков

 

Диаметры патрубков для подвода и отвода пара и жидкости d, м, определяют по уравнению:

(45)

,

где: G –расход, кг/с;

– плотность, кг/м³;

– скорость среды, м/с.

Патрубки для подачи и отвода раствора рассчитывают по первому корпусу, скорость раствора принимают 0,4¸0,8 м/с. Патрубки для отвода конденсата рассчитывают также по первому корпусу, скорость конденсата принимают 0,2 ¸ 0,5 м/с. Оптимальную скорость пара принимают из соотношения

, (46)

где: – плотность пара, кг/м³.

 

Расчет толщины тепловой изоляции

Толщина тепловой изоляции d_И находится из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции и в окружающую среду для 1-го корпуса:

(47)

где a_В – коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, Вт/м^2.К, [7].

a_В = 9,3 + 0,058 ^. t_СТ2, (48)

где t_СТ2 – температура изоляции со стороны воздуха, принимаемая равной 35 ¸ 45 ^оС;

t_СТ1 – температура изоляции со стороны аппарата. Ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции t_СТ1 принимают равной температуре греющего пара t_Г1;

t_В – температура окружающей среды, ^оС;

l_И – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м ^. К.

Расчет вспомогательного оборудования