Файл: Вариант 21 Количество газовой смеси поступающей на установку.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 21

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.

.

Теплопроводность газовой смеси по таблице 27 [2].

.

3213465Вт.

кг/с.

Определим число труб в теплообменнике:

Выберем трубы 25х2 и 20х2.

Число труб рассчитаем по формуле:

=550.

Выбираем конструкцию по каталогу.

n=465, d= 800 мм.

21388.

Выбираем формулу 4.17 – 4.53 [2]

,

где А=0,021 – коэффициент,

е – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на теплопередачу.

Длина трубы средняя

,

Критерий Прандтля:

,

Для газов t=1.

.

Коэффициент теплоотдачи для потока воды.

148,5.

Диаметр эквивалентный:

= 0,028м.

Определим скорость воды в межтрубном пространстве:



Критерий Рейнольса:

2613.

Режим переходный, неэффективный. Принимаем значение критерия Рейнольса 10000 и устанавливаем в теплообменнике перегородки.

87,8.

Определим Pr=5,32 для воды.

с = 1,72.

.

Коэффициент теплопередачи:

125,45.

Где мм – толщина стенки.


- теплопроводность стали.

- термические сопротивления со стороны газа и воды.

Требуемая площадь теплообмена.

.

Так как установили перегородки определяем поправочный коэффициент:
.

.

По рисунку 8 (Павл.Ром.) определяем поправочный коэффициент е = 0,95.

Тогда:

Площадь теплообменной поверхности:



Выбираем теплообменник с площадью теплообмена FТ=329 м2 при длине труб 3м.

Определяем число теплообменников.

0,9, принимаем.

Принимаем к установке одноходового кожухотрубчатого теплообменника типа ТМ:

d=800м.

n = 465 (число труб),

dТР = 25х2,

Площадь поверхности 329 м2.

Число перегородок 22.
Определяем коэффициент запаса:



Произведем уточненный расчет. Определим число перегородок.

.

Определим площадь одного хода:

=0,068.

l – длина труб, nВ – число труб по диагонали.



Уточняем скорость движения воды:

Определяем критерий Рейнольса:

Получаем Re = 10600.

90,9.

2012.

k = 125,7.

Значение площади теплообмена:



Запас:



Запас входит в рекомендуемый диапазон (15 – 35 %).

Определение диаметра патрубков:

Скорость газовой смеси:


40м/с.

.

Выбираем стандартные патрубки для газа – 0,474 м – 530х8.

для воды – 0,294 м – 325х8.

5. Расчет центробежного насоса:

Определение диаметра труб:



Выбираем стандартный диаметр d = 95мм, толщина – 2,5 мм.

уточним скорость движения воды в трубопроводе:

= 1,7 м/с.

Определим местное сопротивление:

234240.

Режим турбулентный.

Коэффициент теплопередачи из диаграммы:



Определяем коэффициент местных сопротивлений для всасывания.

1) Вход в трубу,

2) Сопротивление задвижки,

3) Отводы под углом 900. (3-5 шт)

.

Для нагнетательной линии

1) Выход из трубы,

2) Задвижка,

3) Отводы пол углом 900 (4-10 шт),

4) Диафрагма.

.

Определим потери на линии всасывания:

1,1 м.

Принимаем 10 – 20 м.

2,68 м.

Принимаем l = 50 – 10 м.

Общая потеря напора:

3,78м.

Выбор насоса, рассчитываем полный напор.

23,38м.

Мощность

2488 = 2,5 кВт.

Мощность на валу двигателя

Вт.

Установочная мощность:

.

Выбираем насос следующей марки АСЛМ – 1055:145 – 2,2/2.

Производительность 20м3/ч.

Напор 25 м. Число оборотов 3000 об/мин. Мощность электродвигателя кВт.

Определяем предельную высоту всасывания:




- паспортная производительность,

n – паспортное число оборотов.

Рt – температурная поправка.

Насос может быть установлен над уровнем воды м.

6. Расчет вентилятора, газодувки, компрессора.

Для насадочного абсорбера. Определяем в каком состоянии находится.

Эффективная скорость:

2,12 м/с.

Критерий Архимеда:

5803248.

- плотность насадки, - плотность установки.

Критерий Рейнольса:

4578,

2,16м/с.

Чтобы не происходило уноса в газовом потоке должно соблюдаться условие:

.

Определение гидравлического сопротивления аппарата.

Определим диаметр трубопровода, по которым газовая смесь будет поступать в абсорбер

0,10.

Скорость w принимаем от 15 до 30 м/с.

.

Определяем коэффициенты местных сопротивлений:

1. Выход из трубы.

2. Задвижка.

3. Диафрагма.

4. Отвод под углом 900С.

5. Сумму местных сопротивлений .

6. Гидравлическое сопротивление трубы



Избыточное давление, которое должно создаваться вентилятором для проходящей газовой смеси:

= 8341 Па.

Мощность вентилятора:


Вт.

По таблице выбираем вентилятор ВС 14-46-8-2. Производительность 4.3. м3/с.

7. Расчет тарельчатого абсорбера.

Определяем скорость газа:

=0,3 м/с.

По найденному значение скорости определяем диаметр колонны и уточняем скорость колонны.

=0,28 м/с.

Диаметр отверстий в тарелке d0, шаг между отверстиями t.

Свободное сечение тарелки.

Высота переливного порога h: 30 40 50.

Ширина переливного порога b: 1050 м.

Уточняем скорость газа в рабочем сечении:

=0,267 м/с.

Определение высоты светлого слоя:

=0,3 м.

q – удельный расход жидкости,

= 1,2.

m = 0,05 – 4,6hпер = 1,2.

Определяем газосодержание в барботажной смеси:

=0,97,

Критерий Фруда:

=0,0209.

Определяем коэффициент массотдачи газовой и жидкой фазы:

Жидкая фаза:

=32754,

=327540,

Газообразная фаза:

=1240,

=1357.

=627.

Расчет числа тарелок.

=155 м2,

=14,2 м2.

- коэффициент, учитывающий долю рабочей площади тарелок.

=10 шт..

Расстояние между тарелками: