Практическая работа.
ТЕМА: РАСЧЕТ ПАРООХЛАДИТЕЛЯ.
ЦЕЛЬ: Изучить принцип расчета пароохладителя.
Исходные данные для расчета:
Производительность пароохладителя D = 4000 кг/час.
Температура пара при входе в пароохладитель t1 = 320° С.
Температура пара при выходе из пароохладителя t2 = 220° С.
Давление пара p1 = 8 ата.
Количество охлаждающей питательной воды G=50 000 кг/час.
Температура воды при входе в пароохладитель t3= 125° С.
Давление охлаждающей воды p2 = 56 ата.
Принимаем:
Коэффициент использования тепла η= 0,97.
Трубки стальные V-образные диаметром dн/dв = 17/13 мм.
Число ходов пара в трубках z1= 2.
Число ходов воды в корпусе пароохладителя z2 = 2.
Определяем:
Энтальпию пара при входе i1= 740 ккал/кг.
Энтальпию пара при выходе i2 = 688,7 ккал/кг.
Ход расчета:
1. Количество тепла, передаваемое паром воде,
Q=D(i1-i2) = 4000 (740-688,7) = 205 000 ккал\час.
2. Средняя температура перегретого пара
tп = 0,5 (t1-t2)= 0,5 (320 + 220) = 270° С.
3. По табл. 3 и рис. 1—3 приложений при t попределяем:
1) удельную теплоемкость пара ср = 0,51 ккал\кг °С;
2) удельный вес пара γп=3,22 кг\м3;
3) коэффициент теплопроводности λп== 0,037 ккал/м-час °С;
4) динамическую вязкость пара μ.п = 1,93·10-6 кг·сек/м2.
4. Число трубок в ходу (приняв ориентировочно скорость пара в них около 50 м/сек) принимаем n =53.
5. Средняя скорость пара в трубках пароохладителя
6. Критерий Рейнольдса для пара
7. Критерий Прандтля для пара
8. Коэффициент теплоотдачи от перегретого пара к стенке
при Pе >1·104 и Рr = 0,7÷2500:
9. Температура охлаждающей воды при выходе
где св = 1,017 ккал/кг °С — теплоемкость воды при t = 1270 C (табл. 6 приложений).
10. Средняя температура охлаждающей воды
tв= 0,5 (t3 +t4)= 0,5 (125 + 129) = 127° С.
11. По табл. 6 приложений при tв определяем:
1) коэффициент теплопроводности воды λв = 0,59 ккал1м-час0С;
2) удельный вес воды γв=937,3 кг\м3;
3) динамическую вязкость воды μв = 22,2·10-6 кг·сек\м2.
12. Внутренний диаметр корпуса пароохладителя (из условий расположения пучка V-образных трубок, разделенного в крышке перегородкой, обеспечивающей два хода пара в трубках) принимаем
Dk = 0,28м.
13. Площадь для прохода воды в межтрубном пространстве пароохладителя
14. Эквивалентный теплопередающий диаметр межтрубного пространства
15. Средняя скорость воды в пароохладителе
16. Критерий Рейнольдса для воды
17. Критерий Прандтля для воды
18. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде при продольном смывании труб для Re>1·104 и Pr=0,7÷2500:
19. Коэффициент теплопередачи от пара к воде
где λ= 50 ккал\м-час °С — теплопроводность стенки стальной трубки.
20. Средняя логарифмическая разность температур для противотока.
21. Необходимая поверхность нагрева пароохладителя
22. Действительная поверхность с учетом загрязнений Fд=1,07F=1,07·2,8=3,0 м2.
23. Средняя длина полу-V-образных трубок
Список группы
Аверьянов Александр Алексеевич | |
Бендюкова Вероника Сергеевна | |
Бычкова Ирина Викторовна | |
Волкова Лилия Алексеевна | |
Глушкова Евгения Германовна | |
Дуков Матвей Алексеевич | |
Жибинов Данил Викторович | |
Килижеков Александр Петрович | |
Ковалёва Вероника Алексеевна | |
Коков Александр Сергеевич | |
Логунова Алина Андреевна | |
Игошина –Наталья Олеговна | |
Никонов Александр Евгеньевич | |
Суслов Никита Андреевич | |
Тутаров Матвей Андреевич | |
Тюкпиеков Андрей Сергеевич | |
Френт Владислав Анатольевич | |
Четверугин Александр Владимирович | |
Янешевский Данил Алексеевич |
Данные для решения практической работы.
№ варианта | D | t1 | t2 | Р1 | G | t3 | η | dн/dв | z | i1 | i2 |
1/2 | 3000/3050 | 300/305 | 205/210 | 6/7 | 30000/35000 | 115/120 | 0,89/0,9 | 16/14 | 2/4 | 695/700 | |
3/4 | 3100/3150 | 310/315 | 215/220 | 7/8 | 36000/37000 | 122/123 | 0,92/0,93 | 16/14 | 2/4 | 705/710 | |
5/6 | 3200/3250 | 320/325 | 225/230 | 8/9 | 38000/39000 | 124/125 | 0,94/0,95 | 16/14 | 2/4 | 715/720 | |
7/8 | 3330/3350 | 300/305 | 205/210 | 9/10 | 40000/41000 | 115/120 | 0,96/0,97 | 16/14 | 2/4 | 725/730 | |
9/10 | 3400/3450 | 310/315 | 215/220 | 6/7 | 30000/35000 | 122/123 | 0,98/0,99 | 16/14 | 2/4 | 695/700 | |
11/12 | 3000/3050 | 320/325 | 225/230 | 7/8 | 36000/37000 | 124/125 | 0,89/0,9 | 16/14 | 2/4 | 705/710 | |
13/14 | 3100/3150 | 300/305 | 205/210 | 8/9 | 38000/39000 | 115/120 | 0,92/0,93 | 16/14 | 2/4 | 715/720 | |
15/16 | 3200/3250 | 310/315 | 215/220 | 9/10 | 40000/41000 | 122/123 | 0,94/0,95 | 16/14 | 2/4 | 725/730 | |
17/18 | 3330/3350 | 320/325 | 225/230 | 6/7 | 30000/35000 | 124/125 | 0,96/0,97 | 16/14 | 2/4 | 695/700 | |
19/20 | 3400/3450 | 300/305 | 205/210 | 7/8 | 36000/37000 | 115/120 | 0,98/0,99 | 16/14 | 2/4 | 705/710 |