Выпарная установка для концентрирования квасного сусла
- коэффициент самоиспарения для
-ого корпуса:
где
- энтальпия соответственно греющего пара, конденсата и вторичного пара, Дж/кг;
- температура кипения,
С;
- теплоёмкость растворителя и раствора, Дж/кг
К;
- коэффициент, учитывающий потери тепла,
Для расчёта используем метод Тищенко И.А., учитывающий самоиспарение раствора, а также то обстоятельство, что ![]()
![]()
и ![]()
После преобразования получаем:
где
- коэффициенты, значения которых зависят от числа корпусов и теплового режима установки.
Расход греющего пара для корпуса АВ1:
![]()
Количество выпаренной воды в корпусе АВ1:
![]()
Производительность установки по выпариваемой воде равна: ![]()
![]()
, что соответствует заданному значению. Расчёт выполнен верно.
Концентрация квасного сусла:
Количество квасного сусла, выходящего из корпуса АВ1:
![]()
Материальный баланс для всей установки имеет вид:
где
- расход квасного сусла, поступающего на установку, кг/ч;
- расход квасного сусла, удаляемого из аппарата, кг/ч.
Проверим выполненные расчёты:
Из этого равенства видно, что расчёт выполнен верно.
При кипении водных растворов можно принять удельную
тепловую нагрузку: ![]()
Тогда поверхность теплопередачи корпуса АВ1
ориентировочно будет равна:
![]()
![]()
![]()
Согласно ГОСТ 11987 - 81 по рассчитанной поверхности теплопередачи, выбираю поверхность выпарного аппарата АВ1. Выбираю выпарной аппарат АВ1 с поверхностью нагрева 200 м2, размером греющих труб 38
2
4000 мм и количеством греющих труб 419 штук.
2.2 Определение основных размеров технологического оборудования выпарной установки АВ1
Исходные данные для расчёта:
- давление греющего пара
;
- давление вторичного пара
;
- количество греющего пара
;
- количество вторичного пара
;
- температура греющего пара
;
- теплота испарения греющего пара
;
- вязкость греющего пара
;
- плотность греющего пара
.
Физические константы конденсата при температуре кипения:
- вязкость
;
- плотность
;
- теплопроводность
;
- температура вторичного пара
;
- скрытая теплота парообразования вторичного
;
пара
- плотность вторичного пара
;
- вязкость вторичного пара
;
- температура квасного сусла
.
Физические свойства квасного сусла:
- коэффициент динамической вязкости
;
- коэффициент кинематической вязкости
;
- теплоёмкость
;
- теплопроводность
;
- плотность
;
- плотность орошения (часовая)
.
Плотность орошения:
2.2.1 Расчёт коэффициента теплопередачи выпарного аппарата АВ1
Критерий Рейнольдса для определения режима:
![]()
