Определение тепловых нагрузок

Расход греющего пара в 1-й корпус, производительность каждого корпуса по выпаренной воде и тепловые нагрузки по корпусам определяются путем совместного решения уравнений тепловых балансов по корпусам и уравнения баланса по воде для всей установки (уравнения (3.35) и (3.36)):

;

,

где 1,03 — коэффициент, учитывающий 3% потерь теплоты в окружающую среду; с_0, с₁, с₂, — теплоемкости растворов соответственно исходного, в первом и во втором кор­пусах, ; Q_д1, Q_д2, Q_д3 — теплоты концентрирования по корпу­сам. кВт;

; ;

Анализ зависимостей теплоты концентрирования от концентрации и темпера­туры [7] показал, что она наибольшая для третьего корпуса. Поэтому рассчитаем теплоту концентрирования для 3-го корпуса:

;

где - производительность аппаратов по сухому КОН, кг/с; - разность интегральных теплот растворения при концентрациях х₂ и х₃, кДж/кг [5]. Тогда

кВт.

Сравним с ориентировочной тепловой нагрузкой для 3-го корпуса :

Поскольку составляет значительно меньше 3 % от , в уравнениях тепловых балансов по корпусам пренебрегаем величиной .

Получим систему уравнений:

=9,72.

Решение этой системы уравнений дает следующие результаты:

D=3,464 кг/с; W₁=3,04 кг/с; W₂=3,21 кг/с;

W₃=3,47 кг/с; Q₁=6407 кВт; Q₂=6099 кВт; Q₃=6896 кВт;

Результаты сведем в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Наибольшее отклонение вычисленных нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе от предварительно принятых (W₁=2,95 кг/с; W₂=3,24 кг/с; W₃=3,53 кг/с) не превышает 3 %, поэтому не будем пересчитывать концентрации и температуры кипения растворов по корпусам. Если же расхождение составит более 5 %, необходимо заново пересчитать концентрации, температурные депрессии и температуры кипения растворов, положив в основу расчета новое, полученное из решения балансовых уравнений, распределение нагрузок по испаряемой воде.