Методика теплового расчета рекуперативных тепломассообменных аппаратов

Тепловой и конструктивный расчеты базируются на 3 основных уравнениях:

1. Уравнение теплового баланса. Оно выражает закон сохранения энергии в ТОА

Q₁-теплота, подведенная первым ТН-ем

Q₂-теплота отведенная

Q_пот-потери в окружающую среду

Q₁= Q₂+ Q_пот

Q₂= Q₁·η,

 

2. Уравнение сплошности (сохранения расхода).

При проетировании ТОА не учитывают возможные утечки ТН-лей и поэтому G₁=const G₂=const, кг/с.

3. Уравнение теплоперадчи

 

Q=Q₂=kF ,

Эти 3 уравнения составляют систему.

Порядок теплового конструктивного расчета:

1. По исходным данным на основе уравнений теплового баланса находят недостающие данные.

2. В зависимости от вида и типа ТОА определяют вид поверхности ТО-на.

3. На основе эмпирических, критериальных или других уравнений находим коэффициенты теплоотдачи α₁, α₂.

4. Находим коэффициент теплопередачи k

5. Находим в зависимости от схемы движения ТН-ля

6. Находим расчетную поверхность ТО-на:

 

Деаэраторы

Сущность деаэрации.

Деаэрация-это удаление воздуха и растворенных газов производимое с целью снижения коррозионной активности питательной воды паровых котлов и сетевой воды теплосетей.

Чтобы снизить содержание растворенных газов нужно увеличить температуру.

Деаэрация может быть химической и термической.

Химическая деаэрация основана на способности некоторых веществ абсорбировать и связывать растворенный О₂ и др. газы.

Данная деаэрация проводится путем введения в питательную воду специальных веществ, например гидразин гидрата N₂H₂·H₂O.

Преимущества хим. деаэрации-простота реализации

Недостатки-химическое в/во дорогое, в определенной конц-ии явл. ядом.

Химическая деаэрация производится как окончательная ступень деаэрации.

Термическая деаэрация обычно является первой ступенью. При термической д-ии удаление газов, растворенных в воде производится путем выравнивания парциальных P газа в жидкости и над жидкостью.

1. Нагрев воды при P=const до темп-ры чуть выше t кипения.

2. При t=const понижается P газов над поверхностью раздела фаз

 

Выпарные установки

Общие понятия.

Выпариванием называют термический процесс кипения раствора с выделением паров растворителя в практически чистом виде (унос жидкости не учитывается). В процессе выпаривания растворенное нелетучее в-во остается в растворе в концентрированном виде. Получаемые пары растворителя удаляются либо в атмосферу, либо в специальное конденсирующие устройства.

“Упаривание” (выпаривание) растворов применяется в химической, пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности. В зависимости от технологических требований мы можем использовать как упаренный раствор, так и полученные пары раств-ля. Обычно выпаривают водные растворы кислот, щелочей, различных технологических и пищевых продуктов.