' - Середня температура металу в кінці процесу регенерації,
Т ср ' = (Т вх ' + Т вих ' )/2 = (673 + 623)/2 = 648 К
Т вх ' - Температура азоту на вході в блок очищення, Т вх ' = 673 До;
Т вих ' - Температура азоту на виході з блоку очищення, Т вх ' = 623 К;
Для визначення ваги блоки очищення визначаємо масу одного балона, який має такі геометричні розміри:
зовнішній діаметр ....................................................... D н = 510 мм,
внутрішній діаметр ..................................................... D вн = 460 мм,
висота загальна .............................................................. Н = 1500 мм,
висота циліндричної частини ......................................... Н ц = 1245 мм.
Тоді вага циліндричної частини балона
G M ' = (D н 2 - D вн < sup> 2 ) Н ц * Оі м * ПЂ/4 = (0,51 2 - 0,46 2 ) * 1,245 * 7,85 * 10 3 * 3,14/4 = 372,1 кг,
де Оі м - питома вага металу, Оі м = 7,85 * 10 3 кг/м 3 .
Вага півсферичного днища
G M '' = [(D н 3 /2) - (D вн 3 /2)] * Оі м * 4ПЂ/6 = [(0,51 3 /2) - ( 0,46 3 /2)] * 7,85 * 10 3 * 4 * 3,14/6 = 7,2 кг
Вага балона:
G M ' + G M '' = 382 + 7,2 = 389,2 кг
Вага кришки з комунікаціями приймаємо 20% від ваги балона:
G M '' ' = 389,2 * 0,2 = 77,84 кг
Вага чотирьох балонів з комунікацією:
G M = 4 (G M ' + G M '' + G M '' ') = 4 * (382 + 7,2 + 77,84) = 1868 кг.
Тоді:
Q 1 = 1868 * 0,503 * (648 - 275) = 3,51 * 10 5 кДж
Кількість тепла, витрачається на нагрівання адсорбенту:
Q 2 = G ц З ц (Т ср ' - T поч ' ) = 604,6 * 0,21 * (648 - 275) = 47358 кДж
Кількість тепла, витрачається на десорбції вологи:
Q 3 = G H 2 O C p (Т кип - Т поч ') + G H 2 O * Оµ = 120,84 * 1 * (373 - 275) + 120,84 * 2258,2 = 2,8 * 10 5 кДж
Оµ - теплота десорбції, рівна теплоті паротворення води; З р - теплоємність води.
Кількість тепла, витрачається на нагрез ізоляції:
Q 4 = 0,2 V з Оі з З з (Т з - Т поч ) = 0,2 * 8,919 * 100 * 1,886 * (523 - 275) = 8,3 * 10 4 кДж
V з = V б - 4V бал = 1,92 * 2,1 * 2,22 - 4 * 0,20785 * 0,51 2 * 0,15 = 8,919 м 3 - обсяг ізоляції.
Оі з - об'ємна вага шлакової вати, Оі з = 100 кг/м 3
З з - середня теплоємність шлакової вати, З з = 1,886 кДж/КГК
Втрати тепла в навколишнє середовище становлять 20% від ОЈQ = Q 1 + Q 2 + Q 4 : p> Q 5 = 0,2 * (3,51 * 10 5 + 47 358 + 8,3 * 10 4 ) = 9.63 * 10 4 кДж
Визначаємо кількість регенеруючого газу:
V рег = (Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 )/ПЃ N 2 * C pN 2 * (Т вх + Т вих. ср ) * П„ рег =
= (3,51 * 10 5 + 47 358 + 2,8 * 10 5 + 8,3 * 10 4 + 9,63 * 10 4 )/(1,251 * 1,048 * (673 - 463) * 3) = 1038 нм 3 /год
Перевіряємо швидкість регенеруючого газу, віднесену до 293 К:
П‰ рег = 4 V рег * 293/600 * ПЂ * D a 2 * N * T поч = 4 * 1038 * 293/600 * 3,14 * 0,46 2 * 2 * 275 = 5,546 м/с
n - кількість одночасно регенеріруемих адсорберов, n = 2
Визначаємо гідравлічний опір шару адсорбенту при регенерації.
? Р = 2fПЃLП‰ 2 /9,8 d е х 2
де? Р - втрати тиску, Па;
f - коефіцієнт опору;
ПЃ - щільніс...
