Многокорпусное выпаривание

В многокорпусной выпарной установке вторичный пар (рис. 3.2, 3.3) предыдущего корпуса используется в качестве греющего пара
в последующем корпусе.

вода

вт. пар

вт. пар

вт. пар

к вакуум- насосу

вода

исх. р-р

греющий пар

упар. р-р

насос

насос

насос

К

К

К

Такая организация выпаривания приводит к значительной экономии греющего пара. Если принять по всем корпусам, то общий расход греющего пара на процесс уменьшается пропорционально числу корпусов. Практически, в реальных условиях такое соотношение не выдерживается, оно, как правило, выше.

Далее рассмотрим многокорпусную выпарную установку.

Уравнения материальных и тепловых балансов для многокорпусной выпарной установки (см. рис. 3.2), представляют собой систему уравнений, записанных для каждого корпуса в отдельности.

Уравнения материальных балансов позволяют определить количество испаренной воды в установке и концентрацию растворенного вещества
по корпусам при условии, если задан закон распределения испаренной воды по корпусам.

Общее количество испаренной воды в установке определяется как

(100)

Очевидно, что равно сумме количеств воды, выпариваемой
по корпусам

. (101)

Концентрацию растворов на выходе из каждого корпуса можно определить по уравнению (91):

– для первого корпуса:

(102)

– для второго корпуса:

; (103)

– для n-го корпуса:

. (104)

Уравнение теплового баланса для n-го корпуса (рис. 3.7) имеет вид (аналогично (92), (93))

Рис. 3.7. Схема тепловых потоков для n-го аппарата

.

Здесь:

- - расход греющего пара для n-го корпуса;

- - расход вторичного пара;

- - расход исходного раствора;

- - расход упаренного раствора;

- - энтальпия греющего пара;

- - энтальпия исходного раствора;

- - энтальпия упаренного раствора;

- - энтальпия вторичного пара;

- - энтальпия конденсата греющего пара.

С помощью системы уравнений тепловых балансов для всех корпусов
и уравнения баланса испаренной жидкости определяют расход греющего пара в первом корпусе, расходы выпаренной воды в каждом корпусе
и их тепловые нагрузки.