ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оптимизация параметров выпарных установок при проектировании из "Расчет и моделирование выпарных установок " При проектировании выпарных установок возникает задача определения ряда оптимальных параметров, в частности количества ступеней выпаривания, кратности циркуляции в аппаратах с принудительной циркуляцией, или расхода электроэнергии на циркуляцию, температурных напоров по аппаратам и др. [c.137] При увеличении кратности циркуляции уменьшается поверхность нагрева вследствие интенсификации процесса кипения, однако возрастают затраты на перекачку. Необходимо определить оптимальную кратность циркуляции по аппаратам. [c.138] Можно привести примеры других величин, оптимальные значения которых необходимо определять при проектировании выпарных установок. [c.138] Применяемые методы оптимизации МВУ при их проектировании можно условно подразделить на две основные группы. [c.139] Кроме того, эти методы требуют предварительного задания коэффициентов теплоотдачи аппаратов, зависящих от режимных и конструктивных параметров, которые заранее неизвестны. Коэффициенты теплопередачи можно задать ориентировочно на основе имеющегося опыта лишь в отдельных случаях либо определить их с помощью весьма громоздкого метода последовательных приближений. [c.139] Методы второй группы позволяют определить оптимальное количество ступеней выпаривания при неоптимально заданных режимных и конструктивных параметрах отдельных аппаратов. Эти методы применяются лишь в ряде частных случаев, они не разработаны применительно к расчету водоопреснительных установок, мощных установок химической и сахарной промышленности, в которых часть вторичных паров используется для подогрева жидкости, подаваемой на выпаривание, и др. [c.139] Следует отметить, что полная оптимизация структуры установки, а также режимных и конструктивных параметров отдельных аппаратов может быть выполнена лишь совместно, т. е. изменение структуры схемы приводит к изменению оптимальных значений режимных и конструктивных параметров и наоборот. [c.139] Аналогичным образом параметры испарительной установки (расход соленой воды, конструкция выпарных аппаратов и др.) определяют состав и параметры вспомогательного оборудования, например оборудования предварительной подготовки воды. [c.140] В общем случае коэффициент окупаемости испарительной части и прочего оборудования может быть различным. [c.140] Уравнения (VI,25) определяются на основе математического описания и проектно-конструкторских работ по энергетической установке и вспомогательному оборудованию. [c.140] Необходимо отметить, что определение достаточно надежных зависимостей ЛГк и от времени Т , температурного режима и веса частных показателей bf является очень сложной и трудоемкой задачей. Имеются лишь отдельные попытки определения этих зависимостей. Следует полагать, что в будущем получение этих зависимостей в связи с проектированием выпарных установок ряда отраслей промышленности будет не менее важно, чем определение коэффициентов теплоотдачи при кипении. [c.141] На рис. 63 представлена схема одной ступени выпаривания и соответствующий граф режимных параметров. На рис. 63, б представлена схема и граф выпарной установки с пароотборами, в которой конденсат направляется из аппарата в аппарат. [c.142] Примечание I—помер связей, i — номер анергонооителей. 1—пар 2—раствор 3—конденсат 4—воздух 5—электроэнергия п—количество аппаратов. [c.142] К режимным параметрам следует также отнести уровни в аппаратах, характеризующие количество жидкости в них. В этом случае граф характеризуется 9и + 5 параметрами. [c.144] Приведенные графы используются при оптимизации режимов и поверочных расчетах. Аналогичным образом можно составить граф для проектных расчетов. [c.144] Стационарный режим работы выпарной установки описывается системой уравнений (VI,7), (VI,9), (VI,16) и др. На ее основе можно определить расход греющего пара Z i и другие величины, необходимые для определения эксплуатационных расходов С . Можно определить эти величины и на основе приближенных соотношений. [c.144] Если стоимость изготовления Фь Фв существенно зависит от производительности аппаратов, то необходимы зависимости, связы-ваюп ие эти стоимости с производительностью установки. [c.147] Система уравнений (VI,23), (VI,41) и (VI,48) определяет связь различных режимных и конструктивных параметров выпарной установки с критерием оптимизации С. [c.147] Если В результате решения требуется определить оптимальные п, gi, Hi, 0,, то общее количество независимых переменных равно 3 п. Если принимается условие (б), то количество переменных равно 2п + 1, а если условие в) совместно с условием gi — =. . . = g , то количество независимых переменных равно га + 2. [c.148] В этом случае дополнительно необходимо определить оптимальные значения Wf, S df, Щ, где Т — индекс теплообменника. [c.148] Вернуться к основной статье