мулою
,
де.
Для визначення коефіцієнта тепловіддачі від стінки до води визначаємо швидкість руху води, приймаючи два паралельно працюючих холодильника і перетин труб в пучку 0,1864 м і діаметр труб 57/3,5 мм.
Тоді швидкість руху води буде дорівнює
м/с.
При середній температурі технічної води, рівний 34,5 ° С, вода має наступні фізичні властивості:
питома теплоємність С=0,998 ккал/(кг? град);
коефіцієнт теплопровідності?=0,538 ккал/(м? ч? град);
динамічна в'язкість Z=0,733 спз;
щільність?=995 кг/м.
Тоді число Рейнольдса
.
Число Прандтля
.
Тоді число Нуссельта
,
де?=1 для Re=67193,04.
? 2=ккал/(м2? ч? град).
Коефіцієнт теплопередачі виходить рівним
кДж//(м? ч? град).
Середня різниця температур в теплопередачі між газом і водою дорівнює
° С.
При середньої різниці температур 16,16 град і кількості переданого тепла Q=59 564 458,8- 31 767 711,36=27 796 747,44 кДж/год необхідно мати поверхню теплопередачі
м.
Так як поверхня охолодження одного холодильника дорівнює 2950 м, то необхідно мати робочих холодильників 1,8 або 2 холодильника, що відповідає прийнятому числу холодильників при визначенні швидкості руху води.
Питома поверхня на 1000 м сухого газу на годину становить
м.
.5 Визначення необхідної потужності на валу нагнітачів
Для визначення необхідної потужності на валу нагнітачів приймаємо сумарний напір рівним 3000 мм рт. ст., з них всмоктування 500 мм рт. ст. і нагнітання 2500 мм рт. ст.
Таким чином, тиск на всасе одно
мм рт. ст.
і тиск нагнітання
мм рт. ст.
Обсяг газу, що надходить в нагнітач при умовах всмоктування=723 мм рт. ст. і температурі 30 ° С, дорівнює
м/ч,
де 40568,34 - обсяг газу, виходить із газового холодильника.
Необхідну потужність на валу нагнітача визначають за такою формулою:
, кВт,
де Р - абсолютний тиск всмоктування, ат;
Р - абсолютний тиск нагнітання, ат;
V - об'єм газу в умовах всмоктування, м/ч.
Тоді
кВт.
Потужність приводу до нагнітача повинна бути більш необхідної потужності на валу на 15% для парової турбіни і на 25 - 30% при приводі від електродвигуна через можливу перевантаження в разі відхилень умов роботи нагнітачів.
Температура газу після нагнітача може бути визначена по рівнянню
або
К=53 град.
Таким чином, нагрів газу в нагнітачі становить 23 ° С. Практично нагрів газу в нагнітачі дещо менше, тому частина тепла втрачається назовні з поверхні нагнітача.
.6 Розрахунок електрофільтру
Нижче наводиться розрахунок електрофільтрів при установці їх після нагнітачів. При установці ж електрофільтрів до нагнітачів метод розрахунку не змінюється.
У електрофільтр надходить газ після нагнітача з температурою 49 ° С і під тиском 914 мм рт. ст.
Обсяг надходить газу в цих умовах дорівнює
V=40568,34 *=40 281,87 м/ч.
У прийнятому електрофільтрі типу С - 7,2 діаметр осадітельного електрода 250 мм і коронирующего 2 мм. Тоді необхідна різниця потенціалів між електродами повинна бути дорівнює
,
де R- радіус коронирующего електрода, см;
R- радіус труби осадітельного електрода, см;
Е - градієнт напруги, рівний 4000 в/см.
Таким чином,
V=4000 (12,5 - 0,1)=49600 в, або округлено 50000 в, або 5 * 10 ел.магн.ед.
Час руху частки визначаємо по рівнянню
,
,
тут V - різниця потенціалів в електромагнітних одиницях;
е - заряд електрона 1,59 * 10 ел. магн. од.;
?- В'язкість газу 1,35 * 10 (кг? Сек)/м;
d - діаметр найменших крапель смоли, см; приймаємо d=4 * 10 см;
l - середній пробіг газових молекул для коксового газу при 0 ° С, рівний 1,12 * 10 см, а при 49 ° С
см.
Тоді
см/сек,
сек.
Приймаємо, час знаходження газу в електрофільтрі t=2,5 сек. Тоді необхідний обсяг труб електрофільтру дорівнює
=40 281,87 м.
При довжині однієї труби 3,5 м обсяг однієї труби буде дорівнює 0,785 * 0,25 * 3,5=0,172 м.
Отже, необхідну кількість труб буде дорівнює
шт.
Приймаємо два електрофільтри С - 7,2 з числом труб 148 шт. Тоді фактичний час перебування газу в електрофільтрі дорівнюватиме
сек.
Середня швидкість руху газу в трубах електрофільтру
м/сек, що лежить в межах норми.
Витрата енергії визначаємо по рівнянню
, кВт,
де I - си...
