Компоновка и основные размеры установки

3.3 Компоновка и основные размеры установки

3.3.1 По известной площади зеркала испарения ступеней f_S=28 м² и стандартной длины труб принимаем геометрические размеры одной камеры испарения равными:

- длина L= 4,6м;

- ширина B= 6 м.

3.3.2 Высоту одной ступени находим из расчёта высоты сепарационного пространства не менее одного метра [20]

3.3.2.1 Наибольшая высота трубного пучка составляет H_тр9=3,545 м.

3.3.2.2 Наибольшая высота уровня рассола в камере испарения H_с9=2,008 м.

3.3.2.3 Конструктивно принимаем высоту пространства от поверхности испарения до поддона сбора дистиллята h=0,8 м, высоту сепарационного пространства H₀=1,5 м.

3.3.2.4 Расстояние от нижней точки трубного пучка до поддона сбора дистиллята принимаем равным h_р= 0,2 м, толщину листа материала поддона h_ст=0,003м=3 мм.

3.3.2.5 Величину пространства над трубным пучком конденсатора принимаем равным h_п=0,5 м.

3.3.2.6. Тогда необходимая высота ступени составит H

H=H_тр9+H_с9+H₀+h+h_п+h_р+h_ст=3,545+2,008+0,8+0,2+0,003+0,5=7,056 м,

принимаем высоту одной камеры испарения H=7 м.

3.3.3 Из полученных результатов можно сделать вывод, что обеспечивая необходимую высоту сепарационного пространства в девятой ступени, она будет обеспечиваться и в остальных ступенях, где уровень жидкости меньше.

3.3.4 Камеры соединяются друг с другом перепускными устройствами и располагаются последовательно в одном корпусе, конденсаторы располагаются поперёк хода рассола.

3.3.5 Корпус камер испарения выполняется из листовой стали Ст.3, толщиной 10 мм. Жесткость обеспечивается каркасом из металлопроката.

3.3.6 Согласно конструкции, общая площадь камеры испарения в верхней части делится на две части: одну часть занимает сепарационное устройство, другую – трубный пучок конденсатора и поддон отвода дистиллята. В связи с этим принимаем ширину трубного пучка равную B_тр=4 м, длину L_тр=6 м.

F_cеп=B_c´L=0,6´6=3,6 м²,

где B_c=0,6 м – ширина сепарационного устройства, принятая по величине свободного парового пространства камер испарения.

3.3.8 Выполним проверку выбранной площади сепарационного устройства первой ступени испарения по допустимой скорости пара найденной ранее

где а_ж=1,14 – постоянная (стр. 194 [7]);

a=45⁰ – угол наклона жалюзи в поперечном разрезе;

m=304,1´10^-6 Па´с – динамическая вязкость воды при температуре в первой ступени;

m₂₀=1003´10^-6 Па´с – динамическая вязкость воды при температуре 20 ⁰С;

b^’=0 – угол наклона жалюзийного пакета.

3.3.8.2 Площадь свободного сечения сепаратора составляет F_с.своб.

F_с.своб.=F_c´F_cеп=0,48´3,6=1,78м².

3.3.8.3 Скорость вторичного пара в сепарационном устройстве первой, наиболее напряжённой, ступени по уравнению неразрывности составит w_с1

3.3.8.4 Сравнивая найденную скорость пара с предельной величиной: w_д1^’=28,6 м/с больше w_c1=28,2 м/с;

следовательно, выбранное сепарационное устройство обеспечит необходимую степень очистки пара принятую ранее.

3.4 Расчёт основных параметров пароструйного эжектора

3.4.1Как уже отмечалось выше, для повышения потенциала используемого в установке пара с низкими параметрами устанавливается пароструйный эжектор. Принимаем в качестве рабочего пар 40 с параметрами P=4,0 МПа и t=375 ^оС. Схема пароструйного эжектора представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Схема пароструйного эжектора.

3.4.2 Исходные данные для расчёта

3.4.2.1 Температура рабочего пара t_р=375^оC.

3.4.2.2 Давление рабочего пара Р_р=4,0 МПа.

3.4.2.3 Температура эжектируемого пара t_н=70^оС.

3.4.2.4 Давление эжектируемого пара P_н=3,1161´10⁴ Па.

3.4.2.5 Температура смеси на выходе t_с=101^оС.

3.4.2.6 Давление смеси на выходе Р_с=0,0981МПа=1ата.