Міністерство освіти Російської Федерації
Архангельський державний технічний університет
Факультет промислової енергетики, III-2
Кафедра промислової теплоенергетики
Курсовий проект по курсу:
В«Тепломассобменное обладнання підприємств В»
Розрахунок охолоджувача конденсату пари
Архангельськ 2007
1. Короткий опис конструкції апарату
Установка охолоджувача конденсату гріючої пари-якого підігрівача, призводить до зменшення кількості отбираемого з турбіни пара на цей підігрівач і відповідного збільшення витрати пари з відбору з меншим тиском. Це трохи збільшує теплову економічність установки. З іншого боку, збільшується вартість встановленого обладнання. Таким чином, визначення поверхні нагрівання охолоджувача (мінімальної різниці температур теплообменівающіхся середовищ), як, втім, і поверхні нагріву власне підігрівача, є техніко-економічним завданням.
Охолоджувачі конденсату призначені так само для зменшення скипання в трубопроводах (за регулюючим клапаном), за якими конденсат підігрівача більш високого тиску перепускається в підігрівач з більш низьким тиском.
Охолоджувачі конденсату найчастіше встановлюються по ходу обігрівається води перед підігрівачем, конденсат гріючої пари якого в ньому прохолоджується. У ряді випадків через охолоджувач дренажу пропускають не весь потік живильним води; при цьому інша частина байпасіруется через перепускний діафрагму, опір якої розраховується по необхідному витраті.
Горизонтальні кожухотрубчатиє конденсатори мають широке застосування, особливо в установках середньої і великої продуктивності.
Схема теплообмінного апарату наведена на малюнку 1.1. горизонтальний, двухходовой по конденсату пари і води на ХВО. Рух потоків в охолоджувачі застосовується протитечійне. Конденсату рухається в міжтрубному просторі, вода на ХВО-у трубному.
Гарячий агент (конденсат) надходить у обечайку (1) через вхідний патрубок (9) і заповнює межтрубное простір. Виводиться конденсату через вихідний патрубок (10). Вода на ХВО входить у водяну камеру (4) через вхідний патрубок (7), проходить по теплообмінним трубках (3), робить поворот і повертається назад у водяну камеру і виводиться через вихідний патрубок (8). Необхідна кількість ходів у апараті створюється за рахунок перегородки у водяній камері (6) і перегородки в міжтрубному просторі (5).
2. Розрахунок відсутніх параметрів в апараті
Визначаємо теплофізичні властивості теплоносіїв по їх середнім температур.
Середня температура гріючого теплоносія:
;
де o C знаходимо за таблицею 12 [1] при Р = 0,4 МПа;
o C,
o C.
Середня температура нагрівається теплоносія:
;
де o C;
o C,
o C.
По таблиці 11 [1] визначаємо теплофізичні властивості теплоносіїв і зводимо їх у таблицю 1. br clear=all>
Таблиця 1. Теплофізичні властивості теплоносіїв
Середня температура, t, o C
Щільність, ПЃ, кг/м 3
Теплоємність, C p , кДж/(кг K)
Коефіцієнт теплопровідності, О»10 2 , Вт/(мк)
Коефіцієнт кінематичної в'язкості, ОЅ10 6 , м 2 /с
Число Прандтля, Pr
Гріючий теплоносій
106,81
953,96
4, 229
68,4
0,28
1,66
нагрівається теплоносій
20
998,2
4,183
59,9
1,006
7,02
Відсутні параметри визначаємо зі рівняння теплового балансу:
В
,
де Q - теплове навантаження апарату (теплова продуктивність), кВт;
G 1 - витрата гріючої теплоносія (конденсат пари), кг/с;
G 2 - витрата нагрівається теплоносія (вода на ХВО), кг/с;
, - теплоємності гріє і нагрівається теплоносіїв відповідно, взяті за середніми температур, кДж/(кг K);
, - температури на вході і виході з апарату гріючого теплоносія відповідно, o C;
, - температури на вході і виході з апарату нагрівається теплоносія відповідно, o <...
