2.4 Предварительное распределение полезной разности температур по ступеням МВУ.
По опытным данным предварительно задаются соотношением коэффициентов теплопередачи в ступенях МВУ. Наиболее часто рекомендуются следующие соотношения для установок с аппаратами естественной циркуляции раствора: I. Прямоточная МВУ.
II ступени К1:К2=а1:а2=1:0,6;
III ступени К1:К2:К3=а1:а2:а3=1:0,7: 0,4;
IV ступени К1:К2:К3: К4 =а1:а2:а3:а4=1: 0,8: 0,55: 0,3. Однако указанные рекомендации являются ориентировочными и не всегда оправдываются на практике.
Далее проводим предварительное распределение полезной разности температур, считая, что тепловые нагрузки ступеней МВУ пропорциональны количеству выпариваемой в них воды, т.е. .
Распределение полезной разности температур может быть выполнено следующим образом:
а) с целью получения минимальной суммарной поверхности теплообмена выпарных аппаратов МВУ, т.е. чтобы
В этом случае
; (22)
где
В обоих случаях необходимо сделать проверку полученных результатов по формуле:
;
10,658+17,384+25,055+37,228=90,325, С;
По полученным выше данным составляют табл.I температурного режима первого варианта работы МВУ и уточняют величины принятых ранее давлений вторичного пара.
1.Температура кипения раствора в I ступени:
158,8-10,658=148,142,С.
2. Температура вторичного пара I ступени:
;
146,079-7,868·10-4-0,664=147,477,С.
3. По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара в I ступени :
4,448 бар.
4.Температура греющего пара II ступени:
t =147,477-1=146,477, С.
5. По найденной температуре из [3] определяется давление греющего пара II ступени :
=4,143, бар.
6.Температура кипения раствора во II ступени :
t =144,879-14,93=129,093, С.
7.Температура вторичного пара второй ступени :
=129,093-6,085·10-4-2,8=131,892, С.
8. По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара во II ступени :
=2,859, бар.
9.Температура греющего пара III ступени:
t ;
t 131,892-1=130,892, C;
10.Давление греющего пара III ступени определяется из [3] по найденной температуре t :
P =2,587,бар.
11.Температура кипения раствора в III ступени:
t ;
t 130,892-25,055=105,837;
12.Температура вторичного пара III ступени:
;
=105,837-4,016·10-4-2,8=113,149,
13.По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара в III ступени P :
P =1,592, бар;
14. Температура греющего пара IIII ступени:
t ;
t 113,149-1=112,149, C;
15.Давление греющего пара IIII ступени определяется из [3] по найденной температуре t :
P =1,344,бар.
16.Температура кипения раствора в IIII ступени:
t ;
t 112,149-37,228=74,921;
17.Температура вторичного пара IIII ступени:
;
=74,921-7,221·10-4-0,03=74,89,
18.По найденной температуре из [3] определяется давление вторичного пара в IIII ступени P :
P =0,3842, бар
В конце расчета определятся температура конденсации вторичного пара в конденсаторе , где должно соответствовать заданному давлению в конденсаторе . При значительном расхождении (свыше 5%) найденных давлений вторичного пара с ранее принятыми следует уточнить величину физико-химической температурной депрессии во всех ступенях установки.
=74,89-1=73,89,
19. Предварительно найденные и уточненные величины давлений и температур вторичного пара по всем ступеням МВУ не отличаются на величину свыше 5%.
На базе заданных величин и вычисленных температур составляется
таблица по следующей форме:
Таблица I
Наименование
параметров
| Обозначение и размерность
|
Номера ступеней
| 1
| 2
| 3
| 4
| Температура греющего пара
| t, C
| 158,8
|
146,5
| 130,9
| 112,15
| Температура кипения раствора
| tВ, C
| 148,15
| 129,09
| 105,84
| 74,92
| Температурные депрессии
| 1, C
| 7,868
| 6,085
| 4,016
| 7,221
| 2, C
| 0,644
| 0,644
| 0,644
| 0,644
| 3, C
| 1
| 1
| 1
| 1
| Температура вторичного пара
| , C
| 147.477
| 131.892
| 113.149
| 74.89
| Температура конденсата греющего пара
| tконд, C
| 156.8
| 144.477
| 128.892
| 110.149
| Энтальпия греющего пара
| i’, кДж/кг
| 2756
| 2740
| 2718
| 2688
| Энтальпия вторичного пара
| i”, кДж/кг
| 2741
| 2719
| 2690
| 2644
|
Ориентировочно температура конденсата определяется по соотношению :
; (23)
|