III CÔ ĐặC NƯớC MíA
2.2 L-ợng nhiệt dùng bốc hơ
Q1 = G(t2- t1) C , W Trong đó :
G: Trọng l-ợng n-ớc mía trong so với mía, % t2: Nhiệt độ sôi của n-ớc mía trong, 0C.
t1: nhiệt độ n-ớc mía trong văo bốc hơi, 0C.
C: Nhiệt dung riíng của n-ớc mía trong, J/Kg.độ. L-ợng nhiệt cần để bốc hơi
Q2= W.r, W Trong đó:
W:L-ợng n-ớc bốc hơi so với n-ớc % r: Nhiệt l-ợng riíng của hơi, J/Kg. Tổng l-ợng nhiệt cần dùng Q = Q1+ Q2 = G(t2- t1)C + W2 = G(t2- t1)C + G(1 - 2 C 1 C ).r = G(t2- t1)C + Gfr (f =(1 - 2 C 1 C ) ) =[ G(t2- t1)C +f r]. Trong đó: f =(1 - 2 C 1 C
) gọi lă hệ số bốc hơi.
Nhiệt tổn thất ra môi tr-ờng xung quanh phụ thuộc chất l-ợng chất câch nhiệt th-ờng lấy từ 3 - 10% so với l-ợng hơi dùng.
* Tr-ờng hợp bốc hơi 1 nồi
Để bốc hơi n-ớc mía từ 15 đến 60 Bx, tức bốc 75% n-ớc so mía, tiíu hao một l-ợng hơi 75% so mía, nghĩa lă cứ bốc hơi 1kg n-ớc thì tiíu hao 1kg hơi.
*Tr-ờng hợp bốc hơi nhiều nồi
Hơi thứ hiệu tr-ớc đ-ợc dùng lăm hơi đốt hiệu sau. Hơi thứ hiệu cuối dùng đun nóng n-ớc mía hoặc trực tiếp văo thiết bị ng-ng tụ. Nồng độ n-ớc mía tăng dần lín. Hệ năy mang lại hiệu quả kinh tế cao trong việc sử dụng hơi thứ.
Khi cô đặc một nồi, cứ bốc hơi 1kg n-ớc tiíu hao1kg hơi. Với hệ 4 nồi l-ợng hơi tiíu hao lă 75%:4 = 18,75% so mía, hệ 4 nồi 75%:5 = 15%, nh-ng từ hiệu I sang hiệu II l-ợng hơi tiết kiệm nhiều nhất khoảng 50%, từ hiệu II sang hiệu III l-ợng hơi chỉ giảm hơn 10%. Nh- vậy thím 1 nồi cô đặc l-ợng hơi tiết kiệm không nhiều nh-ng tăng vốn đầu t-, thao tâc, quản lý phức tạp. Vì vậy th-ờng sử dụng 3 - 5 hiệu vă hệ 4 hiệu lă thích hợp.
Việc dùng hơi trong nhă mây đ-ờng khâ phong phú. Ngoăi việc dùng hơi cho hệ cô đặc còn dùng hơi cho câc bộ phận khâc: đun nóng, nấu đ-ờng, phđn mật, sấy ... Để tiết kiệm, th-ờng sử dụng hơi thứ của hệ cô đặc.
Sơ đồ sử dụng hơi thứ của 1 hệ cô đặc
Trong đó:
D:hơi sống
E1, E2, E3, E4: hơi thứ dùng cho đun nóng vă nấu đ-ờng E5: Hơi thứ hiệu 4 đi văo thiết bị ng-ng tụ baromet
W1', W'
2, W3': hơi thứ hiệu 1, 2, 3 lăm hơi đốt cho hiệu 2, 3, 4
2.3 - Tổn thất nhiít trong quâ trình bốc hơi
N guyín nhđn: Do nồng độ tăng cao Do âp suất thủy tỉnh
Do trở lực đ-ờng ống
2.3.1 - Tổn thất nhiệt do độ tăng nhiệt độ sôi (')
Trong cùng điều kiện âp lực nhiệt độ sôi của dung dịch đ-ờng cao hơn nhiệt độ sôi của n-ớc. Nhiệt độ cao hơn đó gọi lă độ tăng nhiệt độ sôi
Độ tăng nhiệt độ sôi tỷ lệ thuận với nồng độ chất khô trong dung dịch vă từ biểu đồ cho sẵn, ta có thể tra nhiệt độ tăng độ sôi' theo Bx t-ơng ứng Khi âp lực của dung dịch khâc âp lực th-ờng, độ tăng nhiệt độ sôi có sai khâc một ít vă có thể tính theo công thức gần đúng của Tisenco:
' =af
Trong đó :': độ tăng nhiệt độ sôi ở âp lực bất kỳ a: độ tăng nhiệt độ sôi ở âp lực th-ờng
f: hệ số hiệu chỉnh
2.3.2 - Tổn thất tỉnh âp (")
Tổn thất tỉnh âp lă do âp suất cột dung dịch trong thiết bị gđy nín. Tức lă nhiệt độ sôi của dung dịch cũng phụ thuộc độ sđu, trín mặt thoâng nhiệt độ sôi thấp nhất, căng xuống sđu nhiệt độ sôi căng tăng. Hiệu số giữa nhiệt độ sôi trín mặt thoâng vă ở lớp d-ới goi lă tổn thất nhiệt độ do âp suất thủy tỉnh D W1 W1' E1 E2 W2 E3 W'2 W3 E4 E5 W'3 W4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
p= p'gh [N/m2] p: Hiệu số âp suất thủy tỉnh.
’: khối l-ợng r iíng của dung dịch ở dạng bọt, kg/m3. gần đúng lấy’ =/2
: khối l-ợng riíng của dung dịch , kg/m3. g: gia tốc trọng tr-ờng, m/s2.
h: độ sđu kể từ mặt thoâng đến giữa ống truyền nhiệt , m
2.3.3 - Tổn thất đ-ờng ống"’.
Hơi thứ từ hiệu tr-ớc qua hiệu sau, qua đ-ờng ống giữa hai hiệu, chịu ảnh h-ởng của trở lực đ-ờng ống lăm giảm nhiệt độ.
Dựa văo thực tế tổn thất nhiệt độ đ-ờng ống giữa hai hiệu thông th-ờng lấy từ 1 - 1,50 C.
Tổng tổn thất nhiệt độ:
tổng = '+ " + "'