Выполнила

7.1. Пример расчета трехкорпусной выпарной установки
Задание: Спроектировать трехкорпусную выпарную установку для упаривания последрожжевой барды от начальной концентрации х_н = 6 % СВ до конечной х_к = 50 % СВ при следующих условиях:
1. Количество поступающей на упаривание последрожжевой барды G_н = 50 т/ч;
2. Абсолютное давление греющего насыщенного водяного пара р_гп = 0,5 МПа;
3. Абсолютное давление в барометрическом конденсаторе р_бк = 0,02 МПа;
4. Взаимное направление пара и суспензии – прямоток;
5. Выпарные аппараты с выносной греющей камерой;
6. Последрожжевая барда, поступающая на выпарку, имеет температуру 30 ºС;
7. Перед подачей в I корпус раствор подогревается до температуры, близкой к 100 ºС;
8. Начальная температура охлаждающей воды 16 ºС;
9. Температура конденсата вторичного пара, выходящего из барометрического конденсатора, ниже температуры конденсации на 5 ºС;
Решение:
1. Количество воды, выпариваемой в трехкорпусной установке:
W = G_нач · (1 – х_н ) = 50000 · (1 – 6 ) = 12,22 кг/с
х_к 3600 50
2. Распеделение нагрузки по корпусам:
Соотношение массовых количеств выпариваемой воды по корпусам:
Ι : ΙΙ : ΙΙΙ = 1,0 : 1,1 : 1,2.
Количество выпариваемой воды:
В Ι корпусе:
W_Ι = 12,22 · 1 = 3,703 кг/с
1 + 1,1 + 1,2
Во ΙΙ корпусе:
W_ΙΙ = 12,22 · 1,1 = 4,073 кг/с
3,3
В ΙΙΙ корпусе:
W_ΙΙΙ = 12,22 · 1,2 = 4,444 кг/с
3,3
Итого: W = 12,22 кг/с
3. Расчет концентраций раствора по корпусам.
Начальная концентрация раствора х_н = 6 %. Из Ι корпуса во ΙΙ переходит раствора:
G_Ι = G_нач – W_Ι = 50000 – 3,703 = 1,09 кг/с.
Концентрация раствора, конечная для Ι корпуса и начальная для ΙΙ, будет равна:
х_Ι = G_нач · х_нач = 13,89 · 6 = 8,2 %.
G_нач-W_Ι 13,89 – 3,703
Из ΙΙ корпуса в ΙΙΙ переходит раствора:
G₂ = G_нач – W_Ι – W_ΙΙ = 13,89 – 3,703 – 4,073 = 6,11 кг/с с концентрацией:
х_ΙΙ = 13,89 · 6/6,11 = 13,6 %.
Из ΙΙΙ выходит раствора:
G_кон = G_нач – W = 13,89 – 12,22 = 1,67 кг/с с концентрацией:
х_кон = 13,89 · 6/1,67 = 50 %, что соответствует заданию.
4. Распределение перепада давлений по корпусам:
Разность между давлением греющего пара (в Ι корпусе) и давлением пара в барометрическом конденсаторе:
Δр = 0,5 – 0,02 = 0,48 МПа
Предварительно распределим этот перепад давлений между корпусами поровну, т.е. на каждый корпус приходится:
Δр = 0,48/3 = 0,16 МПа
Тогда абсолютные давления по корпусам будут:
в ΙΙΙ корпусе: р₃ = 0,02 МПа (задано);
во ΙΙ корпусе: р₂ = 0,02 + 0,16 = 0,18 МПа;
в Ι корпусе: р₁ = 0,18 + 0,16 = 0,34 МПа.
Давление греющего пара:
р = 0,34 + 0,16 = 0,5 МПа
По паровым таблицам находим температуры насыщенных паров воды и удельной теплоты парообразования для принятых давлений в корпусах (9, стр 532, табл. LVΙΙ):

	Температура насыщенного пара, ˚С	Удельная теплота парообразования (r), кДж/кг
В Ι корпусе	137,8	2156,6
Во ΙΙ корпусе	116,7	2216,2
В ΙΙΙ корпусе	59,64	2357,5
Греющий пар (из котельной)	156,4	2130,8

Эти температуры и будут температурами конденсации вторичных паров по корпусам.
5. Расчет температурных потерь по корпусам: