Досліждення процесу випарювання гідроокису калію, аналіз його виробництва, страница 6

Потужність пара парового підігрівача розчину, кг/с:

Dп= Q_П / (r_гп(1-Е/100))(2.35)

Dп=1.2196 кг/с.

2.2.2 Витрата води, що охолоджує

G_B = (W₂ (H_бк - c_в t_к)) / ( c_в (t_к – t_н))(2.36)

G_B=12,2 кг/с

2.2.3 Теплова потужність яка відводиться водою, що охолоджує у поверхньому конденсаторі

Q_К= W_П r_гп= G_B c_в (t_кв – t_нв)(2.37)

Звідси:

G_B=12,2 кг/с

Q_К=2146,9 кВт

3 ПРОЕКТУВАННЯ МЕРЕЖІ ТЕПЛОООБМІННИКІВ ВИРОБНИЦТВА З МАКСИМАЛЬНОЮ РЕКУПЕРАЦІЄЮ ЕНЕРГІЇ (ПІНЧ-АНАЛІЗ)

3.1 Потокові данні технологічної схеми

За результатами аудита схеми процесу випарювання були розраховані матеріальний і тепловий баланс, визначені значення матеріальних і теплових потоків. Ці потокові дані технологічної схеми наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 – Потокові дані технологічної схеми

№ потоку	Назва	Тип потоку	G, кг/с	ТS, °С	ТT, °С
1	Упар розчин 2 корп.	холодний	1,484	104,1	155,2
2	Упар. розчин 3корп.	холодний	2,429	71,1	104,1
3	Вих. розчин	холодний	3,333	10	71,1
4	Конденсат 1 корп.	гарячий	1,3784	179,8	40
5	Конденсат 2 корп.	гарячий	1,1	130	40
6	Конденсат 3 корп.	гарячий	0,945	98,1	40
7	Упар. розчин 1 корп.	гарячий	0,384	155,2	55

Для визначення значення можливої рекуперації теплової енергії й цільових значень зовнішніх утиліт: гарячих і холодних потоків, побудуємо температурно-ентальпійну діаграму.

Для цього необхідно знати потокові ентальпії:

                                                           (3.1)

                                                             (3.2)

                                                             (3.3)

                                                             (3.4)

                                                             (3.5)

                                                             (3.6)

                                                             (3.7)

де DH₁, DH ₂, DH₃ , DH₄, DH₅, DH₆, DH₇ – потокова ентальпія потоків, кВт;

Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆, Q₇ – витрата тепла потоків, кВт;

с₁, с₂, с₃, с₄, с₅ ,с₆ ,с₇ – питома теплоємність речовини, кДж/(кг·К);

G₁, G₂, G₃, G₄, G₅ , G₆, G₇ – витрата, кг/с;

T_Т и T_S – цільова температура та температура постачання, °С.

Потокова ентальпія наступних потоків дорівнює:

 кВт

 кВт

 кВт

кВт

кВт

 кВт

 кВт

За зміною потокової ентальпії розраховуємо потокові теплоємності:

                                           ,                              (3.8)

                                                                         (3.9)

                                           ,                            (3.10)

                                           ,                            (3.11)

                                                                       (3.12)

                                           ,                            (3.13)

                                           ,                            (3.14)

де CP₁, CP₂, CP₃, CP₄, CP₅, CP₆, CP₇, – потокова теплоємність потоків, кВт/°С.

Тоді:

 кВт/°С

 кВт/°С

 кВт/°С

 кВт/°С

 кВт/°С

 кВт/°С

 кВт/°С

Знайдені данні занесено в потокову таблицю табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Потокові дані технологічної схеми

№ потоку	Тип потоку	G, кг/с	ТS,°С	ТT,°С	∆Н, кВт	CP, кВт/°С
1	холодний	1,484	104,1	155,2	289,22	5,66
2	холодний	2,429	71,1	104,1	317,8	9,63
3	холодний	3,333	10	71,1	820,57	13,43
4	гарячий	1,3784	179,8	40	-525,65	3,76
5	гарячий	1,1	130	40	-378	4,2
6	гарячий	0,945	98,1	40	-217,7	3,747
7	гарячий	0,384	155,2	55	-104,9	1,047