История развития науки о процессах и аппаратах

Тепловой расчет многокорпусной выпарной установки. Схема для составления материального баланса многокорпусной установки изображена на рисунке 26.9. На схему установки нанесены обозначения материальных потоков и построен график их изменения при переходе от корпуса к корпусу.
Уравнение материального баланса для всего вещества:

где S_H, S_K — массовые расходы раствора на входе в первый корпус и на выходе из последнего корпуса, кг/с; W— общий массовый расход испаренной воды, кг/с.
Уравнение материального баланса сухих веществ: где Вн, Вк —
S_HB_H=S_KB_K
где, концентрации сухих веществ в начале и конце процесса, %.

Масса воды, подлежащей испарению,

Массовый расход выпариваемой воды и балансы по ней в kodпусах:

Из уравнения (26.24) видно, что при отборе 1 кг экстрапара из первого корпуса расход греющего пара из котельной увеличивается на 2/3 кг, а при отборе 1 кг экстрапара из второго корпуса D увеличивается только на 1/3 кг. Таким образом, экономически выгодно отбирать экстрапар из корпусов с меньшим давлением.
Для четырехкорпусной выпарной установки уравнение приоб­ретает следующий вид:

Здесь отбор экстрапара еще более выгодный по сравнению с трехкорпусной выпарной установкой. Отбор 1 кг экстрапара из первого, второго или третьего корпусов привел бы к увеличению потребления выпарной установкой пара из котельной соответственно на 3/4, 1 /2 или 1 /4 кг.

Конечная концентрация раствора по корпусам:

Массовый расход воды, выпаренной в данном корпусе и до него:

Расход пара, греющего 1-й корпус, равен сумме пароотборов:

Производительность установки в целом:

Количество раствора, удаляемого из каждого корпуса:
из первого

из второго

Все эти соотношения графически изображены на рис. 26.9.

Тепловые балансы многокорпусной выпарной установки составлены применительно к схеме трехкорпусной установки, изображенной на рис. 26.3.
Для многокорпусных установок приведенные зависимости принципиально не изменяются.
Уравнения теплового баланса составим в соответствии с рисунком 26.10.








По методу математической индукции запишем это уравнение для ι–го корпуса:

Найдем из этого уравнения зависимость для W:

С использованием обозначений получим:

Первый член в правой части этого уравнения — количество воды, испарившейся за счет теплоты греющего пара, второй — в результате самоиспарения. Так же, как и в уравнении (26.20), теп­ловые потери могут учитываться коэффициентом 5, = 0,97...0,98, на который следует домножить последнее выражение. Получается скорректированная величина

Как было сказано ранее, при отборе экстрапара из корпусов ус­тановки в целом по заводу расход острого пара уменьшается.