Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

Подписываем
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
17. Теплові розрахунки
Таблиця 17.1. Вихідні дані
1. Продуктивність заводу, А тис.т.б./добу |
5000 |
2.Тип дифузійної установки |
КДА |
3.Відкачка, Бвід кг/т |
1200 |
4. Тип ВУ |
4КК |
5.Робоча температура в деаераторі ТЕЦ, °С |
105 |
6.Схема відведення конденсату |
3Б |
7.Тривалість періоду між виварками, діб |
90 |
8.CP сиропу, % |
65 |
9.Використання для живлення дифузії: |
|
|
+ |
|
+ |
|
- |
|
- |
|
+ |
Таблиця напівпродуктів, що нагріваються в процесі дефекосатурації перед ВУ залежно від технологічної схеми очистки дифузійного соку і величини відкачки дифузійного соку (Табл.17.2).
Таблиця 17.2
№ п/п |
Назва продуктів і напів продуктів |
Позначення |
Кількість, кг/т |
Концентрація, % |
1 |
Дифузійний сік, нагрівається від tc до 88°С кг/т. |
Sвідк |
1200 |
|
2 |
Сік ПД перед ОГД від tc до 90°С кг/т. |
Sпд |
- |
|
3 |
Не фільтрований сік І сатурації нагрівається від 82-90°С кг/т. |
SІc |
1310 |
|
4 |
Фільтрований сік І сатурації перед ІІ нагрівається від 83-95 °С кг/т. |
Sп2c |
1305 |
Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Розроб.
Буйвол О.В.
Перевір.
Петриченко І.Б.
Керівник
Петриченко І.Б.
Н. Контр.
Затверд.
Логвін В.М.
Теплові розрахунки
Літ.
Акрушів
14
0
ТЦММ V - 2
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 2 НУХТ 7.091703 031 ДППЗ 5 |
Сульфітований сік 2 сатурації на ВУ, нагрівається від 88оС до t кип 1 корпусу, кг/т. |
Sпву |
1252 |
|
6 |
Сироп після ВУ |
Scnp |
СРсир |
|
7 |
Клеровка жовтого цукру 2 кристалізації і афінованого цукру |
Sклер |
СРклер |
|
8 |
Утфель 1 кристалізації |
Sутф 1 кр |
305 |
92 |
9 |
Перший відтік утфеля 1 кристалізації |
S1відт 1 кр |
142 |
68,7 |
10 |
Другий відтік утфеля 1 кристалізації |
S2відт 1 кр |
60 |
67,6 |
11 |
Частина 1 відтоку утфеля 1 кристалізації на афінацію цукру 3 кристалізації. |
Sвідт 1 кр.аф |
13 |
68,7 |
12 |
Білий цукор-пісок |
S б.ц. |
134 |
99,85 |
13 |
Утфель 2 кристалізації |
S утф 2 кр |
141 |
93 |
14 |
Загальний відтік утфелю 2 кристалізації |
S відт 2 кр |
81 |
87,3 |
15 |
Цукор 2 кристалізації (жовтий) |
Sц 2 кр |
67 |
97,6 |
16 |
Утфель 3 кристалізації |
Іутф 3 кр |
81 |
93,5 |
17 |
Цукор 3 кристалізації |
Sц 3 кр |
38 |
96,4 |
18 |
Меляса |
Sмел. |
45 |
82 |
19 |
Афінаційний утфель |
Sаф.утф. |
51 |
90 |
20 |
Афінаційний відтік |
Sаф.відт. |
14 |
78,9 |
21 |
Афінований цукор |
Sаф.ц |
38 |
97,3 |
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
3
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Примітка:
Дг-16,5%;
Sпву - кількість соку, що надходить на ВУ (приймається з табл. 17.2)
Sсир=Sпву*СРпву/СРсир=1252*13,6/65=261,5 (кг/т)
Sкл=172*65/СРсир=172*65/65=172 (кг/т)
Тепловий розрахунок дифузії КДА
Матеріальний баланс дифузії - числовий розрахунок проводимо за середніми даними для відкачки 1200.
Надходження: ScTp+Sжпв+ S6b.
Витрата: Sвідк+Sж.
3. Величини, що приймаються без розрахунку:
Sбаш=Sбаш1+Sбаш2=Sбаш1+Sвідк, де
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
4
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Sбаш1 - кількість соку, яка надходить для приготування сокостружкової суміші, для гідротранспорту за допомогою насосу з ошпарювача в КДА. Прийнявши Sбаш1=240%, матимемо:
Sбаш=240+20=360%=3600(кг/т).
Sош - кількість соку, який надходить на ошпарювання стружки(360-400%, 3600- 4000 кг/т).
У нашому прикладі Sош=360%, тоді
Sпоп=360+120=480%=4800(кг/т).
Температурний режим і тепловий баланс окремих елементів дифузії
Величини, що попередньо задаються:
Шахта ошпарювача
Sстр*Сстр*Тстр=1000*3,77* 10=37700 (кДж/т).
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
5
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Sбаш2*Ссік*Тс=1200*3,77*72,4=327537,6 (кДж/т). Всього 365237,6 (кДж/т).
1,01-коефіцієнт, що враховує втрати тепла шахтою в навколишнє середовище; Т1 - температуру сирого соку після дифузії, що складає:
Т=365237,6/1,01(1000+1200)*3,77=43,6°С.
Scтp*Ccтp*T1=1000*3,77*43,6=164373,35 (кДж/т).
Всього 365237,6 (кДж/т).
Ошпарювач (без відсіку сокостружкової суміші)
Sстр*Сстр*Т1=1000*3,77*43,6=164373,35 (кДж/т).
Всього 1236560 (кДж/т).
Температура сокостружкової суміші після теплообміну: Scтp*Ccтp*T1+Sош*Cciк*T2ош=1,01(Scтp+Soш)*CcyM*T2, де T2=1236560/1,01(1000+3600)*3,77=70,6°С.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
6
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Відсік сокостружкової суміші
1.Надходження тепла:
Sстр*Сстр*Т2=1000*3,77*70,6=266162 (кДж/т).
Sбаш2*Ссік*Т2баш =2400*3,77*78=705744 (кДж/т). Всього 971906 (кДж/т).
Scтp*Ccтp*T2+Sбаш1*Cciк*T2баш=1,01(Scтp+Sбаш1)*Ссум*Т3, де Т3=971906/1,01(1000+2400)*3,77=75,07°С.
Всього 971906 (кДж/т).
Колона-висолоджувач
1.Надходження тепла:
Sжв*Сжпв*Тжв=400*4,2*75=126000 (кДж/кг).
2. Температуру жому, що виходить з колони, визначаємо на підставі теплового балансу верхньої частини колони-висолоджувача. Сюди надходить барометрична і ЖПВ і висолоджена стружка в кількості Sвисол. стр.=80%, температуру якої умовно приймають рівною температурі поданої в колону сокостружкової суміші, її теплоємність=0,95.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
7
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Тж=Sвис.стр.*Свис.стр*Т3+ Sжв*Сжпв*Тжв+Sбв*Cбв*T2бв/Sвис.стр+Sжв+Sбв.
Тж=800*3,8*75,07+400*4,2*75+500*4,2*65/(800+400+500)*4,2=68,7°С.
3. Середня температура дифузії в колоні:
Sсум*Ссум*Т3+Sжпв*Сжпв*Тжпв+ Sбв*Cбв*T2бв =1,02(Sж*Сж*Тж+ Sбаш*Ссік*Т4).
Т4=3400*3,77*75,07+400*4,2*75+500*4,2*65-1,02*800*4,2*68,7/1,02*3600*3,77=71,47°С.
4.Витрати тепла:
Sж*Сж*Тж=800*3,77*68,7=207199,2 (кДж/т).
Всього 1224783,1 (кДж/т).
Загальний баланс тепла дифузії
1.Надходження тепла:
Sстр*Сстр*Тстр=1000*3,77* 10=37700 (кДж/т).
Sжпв*Сжпв*Тжпв=400*4,2*50=84000 (кДж/т).
Sбв*Cбв*T1бв=500*4,2*45=94500 (кДж/т).
Всього 216200 (кДж/т).
Sвід*Ссік*Т1=1200*3,77*43,6=197246,4 (кДж/т).
Sж*Сж*Тж=800*3,77*68,7=207199,2 (кДж/т).
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
8
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Втрати тепла(кДж/т):
Всього 471300,22 (кДж/т).
3 Загальна витрата тепла і пари на дифузію при живлені її підігрітою барометричною водою:
Qдиф=471300,22-216200=255100,22 (кДж/т)
Витрата пари:
D=Qдиф/540*4,2=255100,22/2268=112,5(кг/т) або 11,25 від ваги б.
3.1. Витрата пари на окремі підігрівники дифузії
Dпп=х*Sош*Ссік*(Т2ош-Тс)/540*4,2=1,03*3600*3,77*(79-72,4)/540*4,2=40,68(кг/т) або 4,06%.
Dбп=х*Sбаш*Cciк*(T2ош-T4)/540*4,2=1,03*3600*3,77(78-71,47)/540*4,2=39,5(кг/т) або 3,95%.
Dбв=х*Sбв*Сбв*(Т2бв-Т1бв)/ічп-іконд=1,03*500*4,2(65-45)/537,7*4,2=19,16(кг/т) або 1,9%., де
іч.п - ентальпія гріючої пари;
іконд - ентальпія конденсату цієї пари, яка за величиною приблизно дорівнює Тк барометричної води, ентальпію прийнято 1,67.
Сумарна витрата пари на підігрівники:
Dпп+Dбв+Dбп+Бжпв 1,2=40,68+39,5+19,16+27,2=126,54(кг/т).
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
9
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Dжпв1=Sжпв*Сжпв*(Т2-Т1)*х/(h2вт.4.к.-h1конд)=400*3,77(75-20)*1,03/4,19(633,3-85,02)=16,9(кг/т)
Dжпв2=Sжпв*Сжпв*Dжпв1(Т3-Т4)*х/(h2вт.3.к.- h1конд)*3,77=400*3,77+16,9(88-75)*1,03/3.77(639,8-102.10)=10.3 (кг/т)
3.2 Розрахунок витрати пари на ВУ:
Витрата пари на ВА:
Д=х* W+C, кг/т де
x=1,1 - коефіцієнт, яким враховуються витрати тепла в навколишнє середовище;
W- кількість води, що випаровуєтьсяв процесі варіння утфелю, кг/т;
С - 10-40 кг/т - для 1 продукту, а С2, 3=10 кг/т - для 2, 3.
ВА 1-го продукту:
При 3-х продуктовій схемі: W3=Sсир*(1-СРсир/СРутф 1)+Sкл*(1-СРкл/СРутф 1), кг/т.
Sсир+Sкл=261,54+172=43 3,54(кг/т)
СРкл=СРутф=65%
Срут1=92,5%, тоді
W1=433,54(1-65/92,5)=130,062(кг/т)
Д1=1,1*130,062+40=183,07(кг/т)
ВА 2-го продукту:
W2=Sб.п.1*(1-СРб.п.1/СРутф2)+Sз.п.1*(1-CPз.п.1/СРутф2), кг/т.
W2=60(1-67,6/93)+142(1-68,7/93)=53,12(кг/т)
Д2=1,1*53,12+10=68,4(кг/т)
ВА 3-го продукту:
W3=Sб.п.2*(1-СРб.п.2/СРутф3)+Sз.п.2*(l-CPз.п.2/СРутф3)+Sаф*(1-СРаф/СР ут.З), кг/т.
W3=81(1-87,3/93,5)+14( 1-78,9/93,5)=7,91 (кг/т)
Д3=1,1*7,91+10=18,7(кг/т)
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
10
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Приймаємо:
WВУнеоб=Sпву*(1-CPпву/CPсир)=1252*(l-13,578/65)=989,08(кг/т)
WВУфакт=Е1+2Е2+3Е3+4Е4=241,5+2*126,95+3*13 8,3+4*20,47=992,18(кг/т)
ΔWВУ= Wвуфакт-Wвyнеоб=992,18-989,08=3,1(кг/т)
Розрахунок тепла і пари на підігрівники наведено в (табл. 17.3)
Призначення підігрівника |
К-ть продукту, S кг/т |
Температурний режим, °С |
Нагрівна пара |
Витрата тепла Q=S*C*(T2-Т1)*Х1 |
Витрата пари d=Q/іп-ік, кг/т |
Теплоємність С, кДж/т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. Підігрівник поперечного потоку |
4800 |
72,4-79 |
3 к |
123016,6 |
54,85 |
3,77 |
2. Підігрівник баштового потоку |
3600 |
71,5-78 |
3 к |
90864,54 |
40,51 |
3,77 |
3. Підігрівник барометричної води |
500 |
45-65 |
3 к |
43260 |
19,29 |
4,2 |
4. Підігрівник ЖПВ |
400 417 |
50-75 75-88 |
4к 3к |
38831 1253,12 |
16,9 10,3 |
3,77 3,77 |
5. Підіфів сирого соку: -1 гр -2 гр -3 гр -4 гр |
1200 1200 1200 1200 |
41,4-55 55-65 65-75 75-88 |
Конд. 4к 3к 2к |
63372,19 46597,2 46597,2 60576,36 |
Конд 20,47 20,78 27,32 |
3,77 3,77 3,77 3,77 |
6. Підігрів соку 1 сатурації |
1310 |
82-90 |
2к |
40694,88 |
18,35 |
3,77 |
7. Підігрів соку перед 2 сатурацією |
1305 |
83-95 |
Зк |
60809,346 |
27,1 |
3,77 |
8. Підігрів соку перед ВУ: 1 гр. 2 гр. З гр. |
1252 1252 1252 |
88-108 108-117 117-126 |
2к 1к ретур. |
97232,8 43754,77 43754,77 |
43,85 19,9 20,05 |
3,77 3,77 3,77 |
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 11 НУХТ 7.091703 031 ДППЗ 9. Підігрів сир.+клер |
433,5 |
60-85 |
3к |
33487,875 |
14,83 |
3,0 |
10. Підігрів відтоків в збірниках |
297 |
55-85 |
1к |
27531,9 |
12,66 |
3,0 |
Таблиця 17.4 Розподіл вторинної пари ВУ
Споживачі пари |
Ретурна пара |
1к |
2к |
3к |
4к |
1. Підігрівач поперечного потоку |
54,85 |
||||
2. Підігрівач баштового потоку |
40,51 |
||||
3. Підігрівник барометричної води. |
19,29 |
||||
4. Підігрівники ЖПВ: - 1 -група - 2-група |
10,3 |
16,9 |
|||
5. Підігрівники сирого жому:
|
Конденсат |
27,32 |
20,78 |
20,47 |
|
6. Підігрівник соку 1 сатурації. |
18,35 |
||||
7. Підігрівник соку перед 2 сатурацією. |
27,1 |
||||
8. Підігрівники соку перед ВУ: -1-група -2-група -3-група |
20,05 |
19,9 |
43,85 |
||
9. Підігрівники сиропу+клеровка |
14,83 |
||||
10. Підігрівник відтоків в збірниках |
12,66 |
||||
11. ВА: 1-продукту 2-продукту 3-продукту |
100 68,4 18,7 |
83 |
|||
12. Пропарка ВА |
15 |
||||
13. Інші споживачі |
13 |
||||
14. Сумарні величини відборів з корпусів ВУ. |
33,05 |
249,5 |
120,6 |
152,3 |
20,47 |
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
12
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
Таблиця 17.5 Розподіл конденсатів по колонках.
Надходження конденсату |
К-ть конденсату, кг/т |
Температура конденсату, °С |
Загальна кількість конденсату, кг/т |
Середня температура конденсату, °С |
Прийнята величина пари само випаровування, кг/т. |
Температура відтяжки пари самовипарову вання,°С |
Колонка конденсату ретурної пари |
||||||
1 З граючої камери 1к |
527,22 |
132 |
||||
2 Зпідігрівника перед ВУ 3 гр |
20,05 |
132 |
547,27 |
132 |
8,0 |
123,5 |
Колонка-випарник |
||||||
1. З колонки- конденсату ретурної пари |
539,27 |
123,5 |
539,27 |
123,5 |
6,0 |
113,0 |
Колонка-конденсату вторинної пари 1к |
||||||
1. 3 граючої камери 2к |
285,72 |
120 |
||||
2. 3 підігрівана соку перед ВУ 2гр. |
19,9 |
120 |
||||
3.З підігрівача сир+клер. |
14,83 |
120 |
||||
4.З ВА 1 пр. |
100 |
118 |
||||
5. З ВА 2пр. |
68,4 |
118 |
||||
6.З ВА Зпр. |
18,7 |
118 |
||||
7.3 підігрівника відтоків в збірниках |
12,66 |
120 |
520,21 |
118,9 |
6,0113,0 |
|
Колонка-конденсату вторинної пари 2к |
||||||
1. 3 граючої камери Зк |
158,77 |
110 |
||||
2 Підігрівач ЖПВ 2гр. |
10,3 |
110 |
||||
3.3підігрівника сирого соку 4гр. |
27,32 |
ПО |
||||
4. З ВА 1 пр. |
83 |
108 |
||||
5 3 колонки- конденсату вторинної пари 1к після відбору на ТЕЦ: 539,27+520, 21-12- 642,16=360,6 |
360,6 |
113,0 |
639,99 |
111,85 |
14,0 |
100,0 |
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 13 НУХТ 7.091703 031 ДППЗ Збірник конденсату вторинної пари Зк |
||||||
1 Конденсат з граючої камери 4к |
20,47 |
97 |
||||
2. З підігрівача поперечного потоку |
54,85 |
97 |
||||
3. З підігрівача баштового потоку. |
40,51 |
97 |
||||
4. 3 підігрівана сирого соку Згр. |
20,78 |
97 |
||||
5 З колонки- конденсату вторинної пари 2к |
625,99 |
100 |
762,6 |
99,36 |
100,0 |
|
Збірник конденсату вторинної пари 4к |
||||||
1. 3підігрівника сирого соку 2гр. |
20,47 |
80 |
17,7 |
80 |
83 |
6.Визначення продуктивності ВУ на основі фактичних величин пари самовипаровування
e=Gконд.*h-h1конд./h2-h1конд.
е1p=547,27*554,4-518,7/2719,5-518,7=8,88(кг/т);
е2рвип=539,27*518,7-473,47/2704,3-473,47=10,93(кг/т);
е2р1=520,21*498,19-473,47/2704,3-473,47=5,76(кг/т);
е2р= е2р вип.+е2р1=10,93+5,76=16,69(кг/т);
е3р=639,99*468,65-419/2677,7-419=14,07(кг/т).
Е11=Е1-e1p=241,5-8,88=232,62(кг/т);
Е21=Е2-е2р=126,95-16,69=110,26(кг/т);
Е31=Е3- е3р=138,3-14,07=124,23(кг/т);
Е41=20,47(кг/т).
W1=Е11+Е21+Е31+Е41=232,62+110,26+124,23+20,47=487,58(кг/т);
W2=487,58-232,62=254,96(кг/т);
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
14
НУХТ 7.091703 031 ДППЗ
W3=254,96-110,26=144,7(кг/т);
W4=20,47(кг/т).
6.4 Сумарна продуктивність ВУ, кг/т:
W=∑i=1п*Wi=487,58+254,96+144,7+20,47=978,57(кг/т);
ΔWВУ=(WВУфак)-(WВУнеоб.)=978,57-989,08=10,51(кг/т).
CPi=Sпву-CPпву/Sпву-Wп.
CP1=1252* 13,578/1252-487,58=22,24%
CP2=1252*13,578/1252-487,58-254,96=33,37%
CP3=1252*13,578/1252-487,58-254,96-144,7=46,6%
CP4=1252* 13,578/1252-487,58-254,96-144,7-20,47=49,38%
Д1техн.=Дву+Дін=487,58+35,05=522,63(кг/т);
Дву= W1=487,58(кг/т)
Дін=20,05+5+3+5+2=35,05(кг/т).
Втехн=Qтехн./29,3*103*ηк.а.*ηтр.=109987,48/29,З*103*0,9*0,97=42,99(кг/т).