Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

 

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


реферат Испытание двухкорпусной выпарной установки

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 04.05.2013. Год: 2012. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание
 
1 Испытание двухкорпусной выпарной установки………………………. 3
      Принципиальная схема двухкорпусной выпарной установки…….. 3
      Опытные данные испытания установки……………………………... 6
      Обработка опытных данных………………………………………….. 7
    Список используемых источников…………………………………….. 13
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Цель работы: изучение двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия, определение количества выпариваемой воды, коэффициентов теплопередачи по корпусам и удельного расхода греющего пара.
 
1 Испытание двухкорпусной выпарной установки
1.1 Принципиальная схема двухкорпусной выпарной установки
 
Выпарная установка (рисунок 1) состоит  из двух аппаратов 1 и 1а с внутренней греющей камерой и  центральной  циркуляционной трубой. Выпарной аппарат  состоит из двух основных частей: греющей  камеры, в которой происходит кипение  раствора, и сепаратора, в котором  вторичный пар отделяется от раствора. Высота выпарного 1500 мм, диаметр 408 мм, поверхность теплообмена 1,5 м2 .
Водный раствор глицерина из бака 2, снабженного  указателем уровня, центробежным насосом 13 подается в  выпарной аппарат 1. Расход раствора измеряется ротаметром 7. Обогрев корпуса 1 осуществляется насыщенным водяным паром, поступающим  от электропарового котла.  Давление пара в трубопроводе измеряется  манометром и регулируется клапанами. Вторичный пар из корпуса 1 проходит брызгоуловитель 5 и поступает в  греющую камеру корпуса 1а.
Раствор, упаренный до некоторой концентрации в корпусе 1,  под действием разности давлений  поступает в корпус 1а, где упаривается до заданной концентрации. Концентрированный раствор из корпуса 1а, пройдя через холодильник 9 и фонарь 16, поступает в сборники упаренного раствора 3 или 4, работающие попеременно. По мере их заполнения упаренный раствор переливается в бак 2.
Вторичный пар из корпуса 1а проходит через брызгоуловитель 5а и поступает  в барометрический конденсатор 6, орошаемый водой. Расход воды измеряется ротаметром 8. Смесь воды и конденсата удаляется из конденсатора самотеком  через барометрическую трубу  в барометрический ящик 10, а затем  в канализацию. Воздух из барометрического конденсатора отсасывается вакуум-насосом 14. Концентрацию разбавленного и  упаренных растворов в корпусах 1 и 1а определяют ареометром. Давление в аппаратах измеряются манометрами, вынесенными на щит КИП. Измерение  температур конденсата и поверхности  аппаратов производится термометрами сопротивления, работающими в комплекте  с лагометрами. Отбор проб исходного  и упаренного растворов производится через пробоотборники.
Перед пуском установки необходимо: Закрыть все воздушные краны  и вентили на линии вакуума, паровой  линии и линии раствора. Проверить  наличие исходного раствора в  баке 2. Проверить наличие воды в  водопроводе.
 

I, Iа – выпарные аппараты; 2 –  бак-хранилище; 3, 4 – сборники упаренного  раствора; 5, 5а – брызгоуловители; 6 – барометрический конденсатор; 7, 8 – ротаметры; 9 – холодильник; 10 – барометрический ящик; 11, 12 –  сборнки конденсата; 13 – центробежный  насос; 14 – водокольцевой вакуум-насос; 15 – водоотделитель; 16 – смотровой фонарь
Рис. 1 – Схема двухкорпусной выпарной установки
 
Пуск установки   производить  следующим образом: Открыть вентили  на отборных устройствах манометров и вакуумметров. Подать воду в холодильник  упаренного раствора. Затем заполнить  аппарат 1 исходным раствором из бака 2 с помощью наноса 13 через ротаметр 7 до верхней  красной черты и  подать пар на установку. Продуть  межтрубное пространство греющей камеры первого корпуса по обводной линии. После продувки направить  конденсат  через конденсационные горшки и  нагреть раствор до кипения. После  того, как раствор в корпусе 1 начнет  кипеть, следует создать вакуум во втором аппарате. Под действием разности давлений раствор из корпуса 1 начнет самотеком переливаться в корпус 1а. Перелив раствора производить  до тех пор,  пока уровень в  корпусе 1 не достигнет нижней красной  черты. После этого первый аппарат  заполнить до верхней красной  черты и процесс повторить. Когда  во втором аппарате уровень раствора достигнет красной черты, заполнение системы прекращают и начинают  процесс выпаривания. Далее необходимо продуть греющую камеру второго аппарата, выпустив часть пара по обводной линии. Затем конденсат направить через конденсационный горшок. Установить по ротаметру указанный преподавателем расход исходного раствора в первый корпус. Начать подачу раствора из корпуса 1 в корпус 1а. для чего открыть регулирующий вентиль на линии раствора между корпусами с таким расчетом, чтобы уровень в первом аппарате не опускался ниже красной черты. Одновременно с началом подачи раствора подать воду в барометрический конденсатор. Расход воды установить по ротаметру 8. Подключить к корпусу 1а сборники упаренного раствора. Пустив, таким образом, всю установку, обязательно при непрерывной подаче раствора в аппараты, дать ей поработать 40-45 минут. После этого приступить к замерам. Измерения производятся  через каждые 10-15 минут 3-4 раза. Результаты наблюдений  сводятся в таблицу 1.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.2 Опытные данные испытания установки
                    Табл. 1.1 - измеренные данные
Наименование величины
Расход исходной смеси, кг/с
0,055•10-3
Расход воды на барометрический конденсатор, кг/с
1,033
Давление греющего пара, Па
39,24•10-4
Температура греющего пара, оС
142,9
Температура исходного раствора, оС
20
Давление в корпусе 1, Па
19,62•10-4
Температура вторичного пара в первом корпусе, оС
119,6
Температура кипения раствора в корпусе 1, оС
130
Давление во втором корпусе, Па
2,943•10-4
Температура вторичного пара в корпусе 1а, оС
68,7
Температура  кипения раствора во втором  корпусе, оС
80
Концентрация исходного раствора, % масс.
5
Концентрация раствора после  первого  корпуса, % масс.
15
Концентрация раствора после второго  корпуса, % масс.
20
Температура поверхности первого   аппарата, оС
30
Температура поверхности второго  аппарата, оС
25
Температура холодной воды, 0С
15
Температура смеси в барометрической  трубе, 0С
40
 
Температура воздуха, 0С
 
20

 
1.3 Обработка опытных данных
 
    Рассчитываем материальный  баланс установки. 
Для этого находим количество воды, выпариваемой в первом корпусе по формуле (1.1)
                                         W1 = Gн (1 – ),                                                    (1.1)   
 
где Gн – количество исходного раствора,  кг/с; 
Хн, Хк1 – концентрация исходного и упаренного раствора после корпуса 1, % масс.
 
При этом объемный расход  исходной смеси  V, м3/с необходимо перевести в массовый Gн, кг/с (1.2)
                                                Gн = V • ?см,                                                     (1.2)
 
где ?см – плотность исходной смеси, кг/м3.
 
                                                ?см = ,                                        (1.3)
 
где ?гл – плотность исходного раствора глицерина при 20?С, кг/м3;
?Н2О – плотность воды, кг/м3.
    ?см = = 1010 кг/м3
 
 
Gн = 0,055 • 10-3 • 1010 = 55,55 • 10-3 кг/с
W1 = 55,55 • 10-3 (1 – ) = 37,03 • 10-3 кг/с
 
Далее найдем количество воды, выпариваемой во втором корпусе по формуле (1.4)
                                            W2 = Gк2 (1 – ),                                                       (1.4)
 
где Gк2 – количество раствора, поступающего из первого во второй корпус, кг/с;
Хк2 – конечная концентрация раствора во втором корпусе, % масс.
 
                                                Gк2 = Gн – W1                                                          (1.5)
Gк2 = 55,55 • 10-3 – 37,03 • 10-3 = 23,29 • 10-3 кг/с
 
W2 = 18,516 • 10-3 (1 –) = 4,63 • 10-3 кг/с
 
Далее определяем общее количество воды, выпариваемой в первом и втором корпусах (1.6)
                                         W = W1 + W2 = Gн (1 – )                                   (1.6)
 
W = 37,03 • 10-3 + 4,63 • 10-3 = 55,55 • 10-3 (1 – ) = 41,66 • 10-3 кг/с
 
    Далее определяем тепловой  баланс установки по корпусам.
Найдем расход тепла на выпаривание в первом  корпусе по уравнению (1.7)
                                           Q1 = Qn1 + Qисп1 + Qпот1,                                       (1.7)
 
где Qn1 – количество тепла, затраченное на нагрев исходного раствора от начальной температуры tH до температуры кипения tK1, Вт;
Qисп1 – количество тепла, которое необходимо затратить на выпаривание воды в первом корпусе, Вт;
Qпот1 – потери тепла в окружающую среду первым корпусом установки, Вт.
 
Количество тепла, затраченное  на нагрев исходного раствора от начальной  температуры tH до температуры кипения tK1, определяется по уравнению (1.8)
                                              Qn1 = Gн• Сн (tк1 – tн),                                         (1.8)
 
где Cн – удельная теплоемкость исходного раствора,  Дж/кг К.
 
Для расчета удельной теплоемкости двухкомпонентных разбавленных водных растворов (Х<2) пользуются приближенной формулой (1.9)
 
                                                   Сн = 4190 (1 – Х),                                         (1.9)
 
где 4190 – удельная теплоемкость воды, Дж/кг•К;
Х – концентрация растворенного вещества, % масс.
 
Сн = 4190 (1 – 0,05) = 3980,5 Дж/кг•К
 
Qn1 = 55,55 • 10-3 • 3980,5 (130 – 20) = 24323 Вт
 
Количество тепла, которое необходимо затратить на выпаривание воды в  первом корпусе находим по уравнению (1.10)
 
                                                 Qисп1 = W1 • r1,                                             (1.10)
 
где r1 – удельная теплота парообразования при давлении в корпусе 1, Дж/кг.
Qисп1 = 37,03 • 10-3 • 2208• 103 = 81762,2 Вт
 
Потери тепла в окружающую среду  первым корпусом установки можно  определить по уравнению (1.11)
                                          Qпот1 = ?1• Fн1 (tст1 – tвозд),                                    (1.11)
 
где a1 – суммарный коэффициент теплоотдачи от стенки аппарата к воздуху,  Вт/м2 ?С;
Fн1 – наружная поверхность выпарных аппаратов (Fн1 = 1,92 м2);
tвозд., tст1 – температура воздуха и стенки аппарата, оС.
 
Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением от стенки аппарата к воздуху вычисляются по формуле (1.12)
 
                                              ?1 = 9,74 + 0,07 (tст1 – tвозд)                             (1.12)
 
     ?1 = 9,74 + 0,07 (30 – 20) = 10,44 Вт/м
 
Qпот1 = 10,44 • 1,92 (30 – 20) = 200,4 Вт
 
Q1 = 24323 + 81762,2 + 200,4 = 106285,6 Вт
 
    Затем найдем  расход тепла на выпаривание во втором корпусе по уравнения (1.13)
                                      Q2 = Qсамоисп + Qисп2 + Qпот2,                                   (1.13)
 
где Qсамоисп – количество теплоты, выделяющееся  при охлаждении выпариваемого раствора от температуры  кипения в первом корпусе tK1 до температуры кипения tK2 во втором корпусе, Вт;
Qисп2 – Количество тепла, затраченное на испарение воды во втором корпусе, Вт;
Qпот2 – потери тепла в окружающую среду вторым корпусом установки, Вт.
 
Количество тепла, затраченное  на нагрев исходного раствора от начальной  температуры tH до температуры кипения tK1, определяется по уравнению (1.14)
                                        Qсамоисп= Gк1• Ск1 (tк2 – tк1),                                    (1.14)
 
где Ск1 - удельная теплоемкость раствора, поступающего из первого во второй корпус, Дж/кг К.
Ск1 = 4190 (1 – 0,15) = 3561,5
 
Qсамоисп= 18,516 • 10-3 • 3561,5 (80 – 130) = –3297,2 Вт
 
Количество тепла, затраченное  на испарение воды во втором корпусе (1.15)
                                                 Qисп2 = W2 • r2,                                             (1.15)
 
где r2 - удельная теплота парообразования при давлении во втором корпусе, Дж/кг.
Qисп2 = 4,63 • 10-3 • 2336• 103 = 10815,7 Вт
 
Потери тепла в окружающую среду  вторым  корпусом установки можно  определить по уравнениям (1.16)
 
                                          Qпот2 = ?1• Fн2 (tст2 – tвозд),                                    (1.16)
 
где a2 – суммарный коэффициент теплоотдачи от стенки аппарата к воздуху,  Вт/м2 ?С;
Fн2 – наружная поверхность выпарных аппаратов (Fн1 = 1,92 м2);
tвозд., tст2 – температура воздуха и стенки аппарата, оС.
 
Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением от стенки аппарата к воздуху вычисляются по формуле (1.17)
 
                                              ?2 = 9,74 + 0,07 (tст2 – tвозд)                             (1.17)
 
     ?2 = 9,74 + 0,07 (25 – 20) = 10,09 Вт/м
 
Qпот2 = 10,09 • 1,92 (25 – 20) = 96,9 Вт
 
Q2 = –3297,2 + 10815,7 + 96,9 = 7615,4 Вт
 
    Далее находим коэффициенты  теплопередачи по корпусам.
Коэффициенты теплопередачи определяют из основного уравнения теплопередачи  для выпаривания (1.18)
                                                  
                                                 
,                                              (1.18)
 
где Q – расход тепла на выпаривание в корпусе, Вт;
k – коэффициент теплопередачи, Вт/м2 К;
F – поверхность теплообмена, м2
? tпол – полезная  разность температур (движущая сила процесса), ?С.
 
Определяем коэффициент теплопередачи для первого корпуса по формуле (1.19)
                                                     

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.