использования поверхности теплообмена определяется по формуле:
К = фи x К , Вт/кв. м x К, (11)
0
где фи - коэффициент использования поверхности теплообмена.
Временно с учетом накопленного в настоящее время опыта рекомендуется принимать следующие величины коэффициента использования фи для различных продуктов свеклосахарного производства, при условии соблюдения рекомендуемых в п. 3.3 скоростей.
+-----------------------------------------------------+----------+
¦ Вид нагреваемого продукта ¦ фи ¦
+-----------------------------------------------------+----------+
¦Циркуляционный сок ¦0,7 - 0,8 ¦
¦Диффузионный сок ¦0,6 - 0,7 ¦
¦Преддефекованный сок ¦0,8 - 0,9 ¦
¦Сок I сатурации нефильтрованный ¦0,9 - 0,95¦
¦Сок I сатурации фильтрованный ¦0,8 - 0,85¦
¦Сок перед выпарной установкой ¦0,8 - 0,9 ¦
¦Жомопрессовая вода ¦0,7 - 0,8 ¦
+-----------------------------------------------------+----------+
5.6. Потребную разность температур определяем по формуле:
r x W
ДЕЛЬТА t = -------, °С, (12)
n 3,6 x К
где r - кДж/кг - теплота парообразования греющего пара.
5.7. Запас производительности с учетом неравномерности работы
завода определяем по формуле:
ДЕЛЬТА t
p
--------- >= 1,15. (13)
ДЕЛЬТА t
n
В случае горизонтальной установки подогревателей запас производительности будет иметь большее значение.
6. Особенности теплового расчета
и выбора теплообменников
6.1. Кроме вычисления m по формуле (1) дополнительно
р
определяются часовые количества нагреваемого продукта и
конденсата, используемого в качестве теплоносителя, по формулам:
10 А x а
G = --------, куб. м/ч, (14)
р 24 ро
А x а
k
G = --------, т/ч, (15)
kр 24 x 100
где а - % к м. св. - количество конденсата-теплоносителя.
k
6.2. Предварительный выбор теплообменника осуществляется на
основании расчетов по формулам 1, 14 и 15.
6.3. Коэффициент теплоотдачи от греющего конденсата к стенке
альфа определяется по формуле:
1
0,8
u
2 к
альфа = 1,163 (1400 + 18t - 0,035t ) ----, Вт/кв. м x К, (16)
1 кср кср 0,2
d
экв
где:
t + t
k1 k2
t = ---------, °С - средняя температура греющего конденсата
кср 2
на входе и выходе из теплообменника;
G
кр
u = ---------------------------, м/с - скорость движения
k 2 2
2,826 ро (Д - m x d )
k вк ном н
конденсата в межтрубном пространстве;
ро - кг/куб. м - плотность конденсата при средней
k
температуре;
Д - м - внутренний диаметр корпуса (секции) теплообменника;
вк
d - 0,033 м - наружный диаметр теплообменных труб;
н
2 2
Д - m x d
вк н
d = ------------, м - эквивалентный диаметр межтрубного
экв Д + m x d
вк н
пространства.
6.4. Коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому продукту
определяется по номограмме рис. 3.
6.5. Располагаемая разность температур для противоточного
теплообменника определяется по формуле:
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
сигма м
ДЕЛЬТА t = -------------------------, °C, (17)
р ДЕЛЬТА t
сигма
2,3 lg -------------
ДЕЛЬТА t
м
где:
ДЕЛЬТА t - °С - большая разность температур между греющей
сигма
и нагреваемой жидкостями;
ДЕЛЬТА t - °С - меньшая разность температур между греющей и
м
нагреваемой жидкостями.
ДЕЛЬТА t ДЕЛЬТА t + ДЕЛЬТА t
сигма сигма м
При ------------- < 2, t = -------------------------, °C.
ДЕЛЬТА t р 2
м
6.6. Расчетная поверхность нагрева теплообменника вычисляется
по формуле (3) и для определения запаса производительности
сравнивается с номинальной (либо фактической в случае отключения
части труб, как рекомендуется в п. 4.6) поверхностью теплообмена:
F
ном
---- >= 1,15. (18)
F
р
Приложение 14
Справочное
УДЕЛЬНЫЕ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА 5-КОРПУСНЫХ
ВЫПАРНЫХ УСТАНОВОК В КВ. М/100 Т СВЕКЛЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ
ПАРА, ОБОГРЕВАЮЩЕГО I КОРПУС, 136 °С
+-------------------------------------+--------------------------+
¦ Тип диффузионной установки ¦Корпуса выпарной установки¦
¦ +----+----+-----+-----+----+
¦ ¦ I ¦ II ¦ III ¦ IV ¦ V ¦
+-------------------------------------+----+----+-----+-----+----+
¦Колонная и ротационная ¦80 ¦90 ¦70 ¦70 ¦40 ¦
¦(без предошпаривателей) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦Наклонная шнековая без использования ¦80 ¦90 ¦70 ¦70 ¦50 ¦
¦утфельного пара и термокомпрессоров ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦То же, с использованием утфельного ¦90 ¦110 ¦50 ¦50 ¦30 ¦
¦пара и термокомпрессоров ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------------------------------+----+----+-----+-----+----+
Приложение 15
Рекомендуемое
РАСЧЕТНАЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРЕБЫВАНИЯ ПРОДУКТА
В СБОРНИКЕ (МЕШАЛКЕ)
+---------------------------------+------------+-----------------+
¦ Наименование жидкости, сборника,¦ Расчетная ¦ Примечание ¦
¦ мешалки ¦длительность¦ ¦
¦ ¦ пребывания ¦ ¦
¦ ¦ жидкости в ¦ ¦
¦ ¦ емкости, ¦ ¦
¦ ¦ мин., или ¦ ¦
¦ ¦вместимость ¦ ¦
+---------------------------------+------------+-----------------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+---------------------------------+------------+-----------------+
¦Сборник вторично осветленной воды¦3 - 5 ¦ ¦
¦Сборник смеси моечных вод ¦5 ¦ ¦
¦Мешалка для приготовления хлорной¦100 - 120 ¦ ¦
¦извести ¦ ¦ ¦
¦Ящик для мойки свеклорезных ножей¦вместимость ¦ ¦
¦ ¦1 - 1,5 ¦ ¦
¦ ¦куб. м ¦ ¦
¦Подготовительный резервуар для ¦вместимость ¦оборудован паро- ¦
¦формалина (мешалка) ¦1 - 2 куб. м¦вым барботером, ¦
¦ ¦ ¦устанавливается ¦
¦ ¦ ¦вне корпуса ¦
¦Расходный сборник формалина у ¦вместимость ¦ ¦
¦диффузионного аппарата ¦2 - 5 куб. м¦ ¦
¦Мешалка для приготовления ¦ ¦комплектная ¦
¦пеногасителя (соапсток, ¦ ¦поставка к ¦
¦растительные, животные жиры) ¦ ¦диффузионной ¦
¦ ¦ ¦установке ¦
¦Сборник разливов ¦вместимость ¦ ¦
¦ ¦2 куб. м ¦ ¦
¦Мешалка жомопрессовой воды после ¦20 ¦ ¦
¦прессов ¦ ¦ ¦
¦Сборник жомопрессовой воды после ¦5 - 7 ¦ ¦
¦пульполовушек ¦ ¦ ¦
¦Сборник жомопрессовой воды после ¦2 - 3 ¦объем рассчитыва-¦
¦пароконтактного подогревателя ¦ ¦ется для создания¦
¦ ¦ ¦гидрозатвора ¦
¦Мешалка жомопрессовой воды перед ¦10 ¦ ¦
¦диффузией ¦ ¦ ¦
¦Сборник воды (конденсат, баро- ¦10 - 15 ¦ ¦
¦метрическая) перед сульфитатором ¦ ¦ ¦
¦Мешалка сульфитированной воды ¦10 - 15 ¦ ¦
¦после сульфитатора ¦ ¦ ¦
¦Сборник сульфитированной воды ¦5 - 6 ¦объем рассчитыва-¦
¦после пароконтактного ¦ ¦ется для создания¦
¦подогревателя ¦ ¦гидрозатвора ¦
¦Сборник диффузионного сока перед ¦10 ¦ ¦
¦дефекосатурацией ¦ ¦ ¦
¦Сборник дефекованного сока после ¦2 - 3 ¦с учетом ¦
¦подогревателей 1 группы ¦ ¦возвратов ¦
¦Мешалка нефильтрованного сока ¦6 - 8 ¦ ¦
¦I сатурации ¦ ¦ ¦
¦Напорный сборник сока ¦равен объему¦комплектная по- ¦
¦I (II) сатурации перед ФИЛС ¦фильтра ¦ставка к фильтрам¦
¦Сборник фильтрованного сока ¦6 - 8 ¦ ¦
¦I (II) сатурации после ФИЛС ¦ ¦ ¦
¦Мешалка суспензии сока ¦ ¦4 - 5-кратная ¦
¦I (II) сатурации после ФИЛС ¦ ¦вместимость ¦
¦ ¦ ¦1 фильтра ФИЛС ¦
¦Напорно-распределительная мешалка¦5 ¦ ¦
¦суспензии сока I сатурации перед ¦ ¦ ¦
¦вакуум-фильтрами ¦ ¦ ¦
¦Мешалка фильтрационного осадка с ¦5 ¦ ¦
¦вакуум-фильтров ¦ ¦ ¦
¦Сборник сока и промывного ¦6 - 8 ¦объем рассчитыва-¦
¦фильтрата после вакуум-фильтров ¦ ¦ется для создания¦
¦ ¦ ¦гидрозатвора ¦
¦Сборник барометрической воды пос-¦3 - 5 ¦то же ¦
¦ле конденсатора вакуум-фильтров ¦ ¦ ¦
¦Сборник нефильтрованного сока ¦6 - 8 ¦ ¦
¦II сатурации ¦ ¦ ¦
¦Мешалка добавок в нефильтрованный¦6 - 8 ¦ ¦
¦сок II сатурации ¦ ¦ ¦
¦Сборник фильтрованного сока ¦3 - 5 ¦ ¦
¦II сатурации на регенерацию ¦ ¦ ¦
¦фильтровальной ткани ¦ ¦ ¦
¦Сборник сульфитированного сока ¦10 - 15 ¦ ¦
¦перед дисковыми фильтрами ¦ ¦ ¦
¦Сборник сульфитированного сока ¦15 - 20 ¦ ¦
¦перед выпарной установкой ¦ ¦ ¦
¦Мешалка сброса песка с ¦6 - 8 ¦ ¦
¦сатураторов, преддефекатора ¦ ¦ ¦
¦Мешалка известкового молока перед¦15 ¦ ¦
¦дефекосатурацией ¦ ¦ ¦
¦Сборник сока после подогревателей¦6 - 8 ¦ ¦
¦сока III группы перед выпарной ¦ ¦ ¦
¦станцией ¦ ¦ ¦
¦Сборник сиропа и клеровки после ¦3 ¦ ¦
¦IV корпуса выпарной станции на ¦ ¦ ¦
¦сульфитацию ¦ ¦ ¦
¦Сборник сиропа и клеровки после ¦3 ¦ ¦
¦выпарной станции ¦ ¦ ¦
¦Сборник сульфитированного сиропа ¦3 - 5 ¦ ¦
¦Напорный сборник сиропа перед ¦6 - 8 ¦ ¦
¦дисковыми фильтрами ¦ ¦ ¦
¦Сборник фильтрованного сиропа ¦3 - 5 ¦ ¦
¦Мешалка для приготовления ¦6 - 8 ¦ ¦
¦суспензии фильтровального порошка¦ ¦ ¦
¦для дисковых фильтров ¦ ¦ ¦
¦Мешалка для приготовления ¦6 - 8 ¦оборудуется паро-¦
¦растворов соды, кислоты для ¦ ¦вым барботером ¦
¦выварки выпарной установки ¦ ¦ ¦
¦Мешалки для приготовления и намы-¦ ¦комплектная пос- ¦
¦ва суспензии на патронные фильтры¦ ¦тавка к фильтрам ¦
¦Сборник-мешалка для текущего ¦ ¦комплектная пос- ¦
¦дозирования на патронные фильтры ¦ ¦тавка к фильтрам ¦
¦Сборник-мешалка нефильтрованного ¦ ¦то же ¦
¦сиропа на патронные фильтры ¦ ¦ ¦
¦Клеровочные мешалки желтого ¦20 ¦ ¦
¦сахара II кристаллизации ¦ ¦ ¦
¦Сборники оттеков у центрифуг: ¦ ¦ ¦
¦меласса ¦30 ¦ ¦
¦I оттек утфеля I кристаллизации ¦30 ¦ ¦
¦I оттек утфеля II кристаллизации ¦30 ¦ ¦
¦II оттек утфеля I кристаллизации ¦30 ¦ ¦
¦II оттек утфеля II кристаллизации¦30 ¦ ¦
¦Сборники перед вакуум-аппаратами:¦ ¦ ¦
¦Сироп (вместе с клеровкой) ¦120 ¦вместимость ¦
¦ ¦ ¦сборников должна ¦
¦ ¦ ¦обеспечить набор ¦
¦ ¦ ¦одного наибольше-¦
¦ ¦ ¦го аппарата до ¦
¦ ¦ ¦пробы и одновре- ¦
¦ ¦ ¦менную подкачку ¦
¦ ¦ ¦других аппаратов ¦
¦Оттеки утфеля I кристаллизации ¦180 ¦вместимость ¦
¦ ¦ ¦сборников должна ¦
¦ ¦ ¦быть не менее 40%¦
¦ ¦ ¦вместимости наи- ¦
¦ ¦ ¦большего вакуум- ¦
¦ ¦ ¦аппарата последу-¦
¦ ¦ ¦ющего продукта ¦
¦Оттеки утфеля II кристаллизации ¦240 ¦вместимость ¦
¦ ¦ ¦сборников должна ¦
¦ ¦ ¦быть не менее 40%¦
¦ ¦ ¦вместимости наи- ¦
¦ ¦ ¦большего вакуум- ¦
¦ ¦ ¦аппарата последу-¦
¦ ¦ ¦ющего продукта ¦
¦Аффинационный оттек ¦240 ¦ ¦
¦Сборник перебросов вакуум- ¦вместимость ¦объем рассчитыва-¦
¦аппаратов I продукта (II и III) ¦5 куб. м ¦ется для создания¦
¦и выпарной установки ¦ ¦гидрозатвора ¦
¦Групповая ловушка вакуум- ¦ ¦вместимость 0,5 ¦
¦аппаратов I продукта (II и III) ¦ ¦куб. м на 100 т ¦
¦ ¦ ¦перерабатываемой ¦
¦ ¦ ¦свеклы в сутки ¦
¦Аффинатор сахара последней ¦20 ¦ ¦
¦кристаллизации ¦ ¦ ¦
¦Мешалка для разбавления I оттека ¦8 ¦ ¦
¦I продукта на аффинацию ¦ ¦ ¦
¦Сборник свежей воды ¦25 ¦ ¦
¦(общезаводской сборник) ¦ ¦ ¦
¦Сборник незагрязненной производ- ¦25 ¦ ¦
¦ственной воды (оборотная система)¦ ¦ ¦
¦Сборник барометрической воды ¦25 ¦ ¦
¦Сборник артезианской воды для ¦вместимость ¦ ¦
¦пробелки сахара в центрифугах ¦1 куб. м ¦ ¦
¦Бак (мешалка) промывки ¦вместимость ¦ ¦
¦ ¦1,5 куб. м ¦ ¦
¦Напорный сборник воды для охлаж- ¦вместимость ¦ ¦
¦дения утфеля III кристаллизации ¦2 куб. м ¦ ¦
¦Сборник воды для охлаждения ¦то же ¦ ¦
¦утфеля III кристаллизации ¦ ¦ ¦
¦Сборник аммиачной воды в ¦то же ¦ ¦
¦продуктовом отделении ¦ ¦ ¦
¦Сборник аммиачной вода для рас- ¦то же ¦ ¦
¦качки утфеля III кристаллизации ¦ ¦ ¦
¦Сборник воды для гидравлической ¦вместимость ¦ ¦
¦системы управления шиберами ¦0,3 - 0,5 ¦ ¦
¦вакуум-аппаратов ¦куб. м ¦ ¦
¦Клеровочная мешалка сахарной пыли¦вместимость ¦ ¦
¦ ¦1 - 1,5 ¦ ¦
¦ ¦куб. м ¦ ¦
¦Сборник воды на циклон в ¦вместимость ¦уточняется по ¦
¦сахаросушильном отделении ¦1,6 куб. м ¦паспорту завода -¦
¦ ¦ ¦изготовителя ¦
¦ ¦ ¦циклона ¦
¦Клеровочная мешалка комков сахара¦вместимость ¦ ¦
¦ ¦1 - 1,5 ¦ ¦
¦ ¦куб. м ¦ ¦
¦Мешалка-дозреватель известкового ¦240 ¦ ¦
¦молока ¦ ¦ ¦
¦Мешалка известкового молока ¦20 - 30 ¦ ¦
¦после гидроциклонов ¦ ¦ ¦
¦Сборник воды для гашения извести ¦6 - 8 ¦ ¦
¦Мешалка известковой воды ¦ ¦определяется рас-¦
¦ ¦ ¦четом в зависи- ¦
¦ ¦ ¦мости от потреб- ¦
¦ ¦ ¦ности склада хра-¦
¦ ¦ ¦нения свеклы и ¦
¦ ¦ ¦водного хозяйства¦
+---------------------------------+------------+-----------------+
Приложение 16
Рекомендуемое
ПРИМЕРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ
ДЛЯ НОВЫХ КОМПЛЕКСНО-РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ
+------+--------------+-------+---------------------------------------------------+
¦ N ¦ Наименование ¦ Общий ¦ Водопотребление, % к массе свеклы ¦
¦ п/п ¦потребителей и¦расход +----+-----+-----+------+------+-------+------+-----+
¦ ¦ источников ¦воды, %¦реч-¦вода ¦ох- ¦амми- ¦пер- ¦вторич-¦отсто-¦жомо-¦
¦ ¦ образования ¦к массе¦ная,¦пить-¦лаж- ¦ачный ¦вично-¦но-ос- ¦енная ¦прес-¦
¦ ¦ сточных вод ¦свеклы ¦пру-¦евого¦ден- ¦кон- ¦освет-¦ветлен-¦вода с¦совая¦
¦ ¦ ¦ ¦до- ¦ка- ¦ная ¦ден- ¦ленная¦ная ¦отва- ¦вода ¦
¦ ¦ ¦ ¦вая ¦чест-¦ ¦сат, ¦транс-¦транс- ¦лов ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦вода¦ва ¦ ¦баро- ¦пор- ¦портер-¦транс-¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦метри-¦терно-¦но-мо- ¦пор- ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ческая¦моеч- ¦ечная ¦терно-¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦вода ¦ная ¦вода ¦моеч- ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦вода ¦ ¦ного ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦осадка¦ ¦
+------+--------------+-------+----+-----+-----+------+------+-------+------+-----+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦ 10 ¦ 11 ¦
+------+--------------+-------+----+-----+-----+------+------+-------+------+-----+
¦1.0. ¦Оборотная сис-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦тема транспор-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦терно-моечных ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦вод ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦II категории ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦1.1. ¦Гидротранспор-¦850 - ¦- ¦- ¦- ¦- ¦750 - ¦- ¦100,0 ¦- ¦
¦ ¦тер ¦950 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦850 ¦ ¦ ¦ ¦