Исходные данные для расчета пятикорпусной МВУ

Разработка тепловой схемы свеклосахарного завода:                                        производственной мощность А=10000тыс., тип диффузионной установки колонная

Вакуум-аппарат 1-го продукта с циркулятором , 2-го продукта ВАНД, 3-го продукта ВАНД, удельный расход электроэнергии 40 кВт/т.св, использование тепловых отходов полное, откачка m_дс=1160%

Таблица 1 – Количество продуктов, теплоемкость, пределы нагрева и расход технологического пара на отдельные потребители для тепловой схемы с пятикорпусной МВУ

№	Наименование технологических теплопотребителей	Количество продуктов, кг/т	Теплоем- кость, ккал/кг˚	Пределы нагрева, 0С		Вид теплоносителя
				t1	t2
1	2	3	4	5	6	7
Свеклоперерабатывающее отделение
1	Подогреватели барометрической воды	100	1,0	45	65	Вторичный пар V корпуса
2	Подогреватели ЖВП:
	Регенеративного цикла	400-550	1,0	60	68	Жомопрессовая вода
	Пароконтактного цикла	400-530	1,0	68	85	Вторичный пар IV корпуса
3	Подогреватели башенного сока	3200	0,9	70	82	Вторичный пар V корпуса
4	Диффузионный аппарат колонного типа
Станция очистки сока
5	Подогреватель диффузионного сока перед преддефекатором, I группа	1200	0,9	30	43	Утфельный  пар
6	Подогреватель диффузионного сока перед преддефекатором, II группа	1200	0,9	43	55	Аммиачные конденсаты
7	Подогреватели 1-й группы сока перед дефекатором:
	при технологической схеме очистки с возвратом на преддефекацию сгущенной суспензии	1415	0,9	60	66	Аммиачные конденсаты
8	Подогреватели 2-й группы сока перед дефекатором:
	при технологической схеме очистки с возвратом на преддефекацию сгущенной суспензии	1415	0,9	66	78	Вторичный пар V корпуса
9	Подогреватели 3-й группы сока перед дефекатором:
	при технологической схеме очистки с возвратом на преддефекацию сгущенной суспензии	1415	0,9	78	90	Вторичный пар IV корпуса
10	Подогреватель сока I сатурации перед фильтрованием	1415	0,9	79	90	Вторичный пар III корпуса
11	Подогреватели 1-й группы фильтрованного сока перед II сатурацией	1383	0,9	82	87	Вторичный пар IV корпуса
12	Подогреватели 2-й группы фильтрованного сока перед II сатурацией	1383	0,9	87	95	Вторичный пар III корпуса
Выпарная установка
13	Подогреватели 1-ой группы перед ВУ	1261	0,9	88	100 (105)	Вторичный пар III корпуса
14	Подогреватели 2-ой группы перед ВУ	1261	0,9	100 (105)	110 (115)	Вторичный пар II корпуса
15	Подогреватели 3-ой группы перед ВУ	1261	0,9	110 (115)	120 (129)	Вторичный пар I корпуса
16	Подогреватели 4-ой группы перед ВУ (либо нагрев непосредственно в I корпусе ВУ)	1261	0,9	120	129	Ретурный пар
Кристаллизационное отделение
17	Сборники стандарт-сиропа I перед вакуум-аппаратами I продукта	407(378)	0,6	75	85	Вторичный пар II корпуса (аммиачный конденсат)
18	Сборники I оттека утфеля I	99,7	0,5	55	85	Вторичный пар II корпуса (аммиачный конденсат)
19	Сборники II оттека утфеля I	47	0,5	55	85	Вторичный пар II корпуса (аммиачный конденсат)
20	Сборник общего оттека II кристаллизации	81,2	0,5	55	85	Вторичный пар II корпуса (аммиачный конденсат)
21	Вакуум-аппараты I продукта с механическими циркуляторами					Вторичный пар III корпуса
22	Вакуум-аппараты II и III продукта с механическими циркуляторами					Вторичный пар III корпуса
23	Вакуум-аппараты непрерывного действия II и III продукта					Вторичный пар IV корпуса
Нормативные теплопотребители
24	Клеровочная мешалка	Норматив 3 кг пара/т св.				Ретурный пар
25	Пропаривание вакуум-аппаратов	Норматив 3-5 кг пара/т св. на одну ступень				Вторичный пар II корпуса
26	Пропаривание центрифуг и подготовка горячей воды	Норматив 2 кг пара/т св. на одну ступень				Ретурный пар
27	Сушка сахара	Норматив: При тарном хранении 5 кг пара/т св.				Вторичный пар I корпуса
		При бестарном хранении 5 кг пара/т св.				Вторичный пар I корпуса

Таблица 2 – Температурный режим пятикорпусной выпарной установки.

Расчет технологических потребителей

Диффузионная установка колонного типа ВМА (вторичным паром III корпуса)

Q_диф= (М_сt_cC_c+М_жt_жС_ж-М_стрt_стрС_стр-М_жпвt_жпвС_жпв-М_двt_двС_дв)∙x,

где       Q_диф – удельный расход тепла на диффузионную установку, кДж/т свеклы;

М_с=1150, М_ж=650, М_стр=1000, М_жпв=450, М_дв=350 - количество сока, жома, свекловичной стружки, жомопрессовой воды, добавочной воды (смесь сульфитированной аммиачной и барометрической воды - питательной воды ), кг/т свеклы;

t_c=30, t_ж=67, t_стр=10, t_жпв=73, t_дв=65 - температура сока, жома, свекловичной стружки, жомопрессовой воды, добавочной воды, єС;

С_с=3,8, С_ж=4,19, С_стр=4,19, С_жпв=4,19, С_дв=4,19 –теплоемкость сока, жома, свекловичной стружки, жомопрессовой воды, добавочной воды, кДж/кг ⁰С;

х=1,15 – коэффициент потерь тепла во внешнюю среду.

Q_диф= (1200∙30∙3,8+800∙67∙4,19-1000∙10∙4,19-400∙73∙4,19-600∙65∙4,19) ∙1,15=38784,9 кДж/т св.

Расход пара на диффузионную установку определяется по уравнению:

D = Q_диф/r = 38784,9/2202,9=17,60 кг пара/т св.

Подогреватели и теплообменники

Расход тепла (ккал/т свеклы ) на подогреватели и теплообменники определяют по уравнению:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁),

где М – количество соответствующего продукта, кг/т свеклы;

С – теплоемкость соответствующего продукта, кДж/кг;

t₁ – начальная температура продукта, єС;

t₂ – конечная температура продукта, єС;

х – коэффициент, учитывающий потери тепла во внешнюю среду.

Подогреватель барометрической воды пароконтактного нагрева (вторичным паром V корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙100∙4,19∙(65-45) = 8631,4 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/( i-С*t₂) = 8631,4/547∙4,19=3,76 кг пара/т св.

Подогреватель ЖВП (вторичным паром IV корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙490∙4,19∙(85-68) = 35949,78 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r  = 35949,78/538∙4,19=15,94кг пара/т св.

Подогреватель диффузионного сока 1-й группы перед преддефекацией (утфельным паром)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q=1,03∙1200∙4,19*0,9∙(43-30)=60592,42 кДж/т св.

Расход пара:

D = 60592,42/2368,2 =25,58 кг пара/т св.

Подогреватель диффузионного сока 2-й группы перед преддефекатором (аммиачным конденсатом)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q=1,03∙1200∙4,19∙(55-43)=55931,47 кДж/т св.

Расход конденсата:

D_. =55931,47/2296,2=23,35 кг/т.св

Подогреватель 1-ой группы сока перед дефекатором (аммичным конденсатом)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1475∙4,19*0,9∙(66-60) = 32976,26 кДж/т св.

Расход конденсата:

D = 32976,26/2296,2 = 14,36 кг /т св.

Подогреватель 2-ой группы сока перед горячей дефекацией (вторичным паром V корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1415∙4,19*0,9∙(78-66) = 65952,52 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 65952,52/634∙4,19=24,82 кг пара/т свеклы.

Подогреватель 3-ой группы сока перед горячей дефекацией (вторичным паром IV корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1415∙4,19*0,9∙(90-78) = 65952,52 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 65952,52/2677,41 = 24,63 кг пара/т св.

Подогреватель сока I сатурации перед фильтрованием (вторичным паром III корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1415∙4,19*0,9∙(90-79) = 60456,48 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 60456,48/2694,17 = 22,43 кг пара/т св.

5.2.2.9 Подогреватель 1-й группы фильтрованного сока перед  
II сатурацией (вторичным паром IV корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1383∙4,19*0,9∙(87-82) = 25693,51 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 25693,51/2677,41= 9,59 кг пара/т св.

5.2.2.10 Подогреватель 2-й группы фильтрованного сока перед  
II сатурацией (вторичным паром III корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1383∙4,19*0,9∙(95-87) = 41109,63 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 41109,63/2694,17 =15,25кг пара/т св.

5.2.2.11 Подогреватель 1-ой группы сока перед ВУ (вторичным паром
III корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1261∙4,19*0,9∙(105-88) =83264,09 кДж/т свеклы.

Расход пара:

D = Q/r = 8324,09/2694,17 = 30,90 кг пара/т св.

Подогреватель 2-ой группы сока перед ВУ (вторичным паром II корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1261∙4,19*0,9∙(115-105) = 48978,87 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r 48978,87/2706,74 = 18,09 кг пара/т св.

Подогреватель 3-ой группы сока перед ВУ (вторичным паром I корпуса)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q=1,03∙1261∙4,19*0,9∙(126-105) = 102855,64 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 102855,64/2719,31=37,82 кг пара/т св.

Подогреватель 4-ой группы сока перед ВУ (ретурным паром)

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙1261∙4,19*0,9∙(129-120) = 44080,99 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 44080,99/2165,7=20,35 кг пара/т св.

5.2.3 Сборники стандарт-сиропа I перед
вакуум-аппаратами I продукта (вторичный пар II корпуса (аммиачный конденсат))

Расход тепла:

Q = x∙M∙C∙(t₂-t₁);

Q = 1,03∙378∙2,5∙(85-75) = 2336,04 кДж/т св.

Расход пара:

D = Q/r = 2336,04/2203,94 = 1,05 кг конденсата/т св.