,
де А і В - розрахункові коефіцієнти.
;,
де l , L 1 , , D вн , е , r п - відповідно коефіцієнт гідравлічного опору (для атмосферних печей l = 0,02 Вё 0,024 [2, с.56]), секундний витрата сировини по одному потоку, щільність сировини при середній температурі на ділянці випаровування t ср.і. , внутрішній діаметр труб, частка відгону сировини на виході з змійовика, середня щільність парів при тиску 9,1 Па (при нагріванні нафти 1/ r п = 3500);
кг/с;
В
l і - довжина ділянки випаровування:
,
де,, - Відповідно теплосодержание парожідкостной суміші на виході із змійовика, сировини на виході з камери конвекції, сировини при температурі початку випаровування t н ;
;
кДж/кг;
В
l радий. - еквівалентна довжина радіантних труб:
,
де l р - робоча довжина однієї труби; l р = 18 м (див. табл.2);
l е - еквівалентна довжина пічного двійника (ретурбента), що залежить від зовнішнього діаметра труби d :
м;
n р - число радіантних труб, що припадають на один потік:
,
де n = 2 - число потоків;
N р - загальне число радіантних труб:
шт.;
шт.;
В
Рис.5. Графік залежності Р н = f (t н ) , побудований на підставі даних по однократному випаровуванню продукту.
м.
Починаємо розрахунок тиску на початку ділянки випаровування Р н методом ітерацій.
Попередньо задаємося значенням Р н , приймаємо Р н = 8 ата = 0,8 МПа, і по залежності Р н = F (t н ) (мал. 5) знаходимо температуру початку випаровування продукту t н , відповідну цьому тиску: t н = 260 0 С.
Тепломісткість сировини при температурі початку випаровування:
кДж/кг.
Довжина ділянки випаровування:
м.
Середня температура продукту на ділянці випаровування:
0 С.
Його щільність при цій температурі:
кг/м 3 .
Розрахункові коефіцієнти:
;
.
Тиск на початку ділянки випаровування:
В
МПа.
Так як розраховане Р н НЕ збігається зі значенням, прийнятим раніше, то розрахунок необхідно повторити, задавшись Р н = 0,994 МПа = 9,94 ата. І так до тих пір, поки не буде досягнута необхідна точність.
Результати подальших розрахунків представимо в вигляді таблиці.
Таблиця 5.
№
ітерації
tн,
0С
, кДж/кг
lі,
м
tср.і., 0C
, кг/м3
А
В
Рн,
МПа
2
276,0
625,736
599,46
313,00
712,48
163,617
2,537 Г— 106
0,974
3
274,5
621,600
607,34
312,25
712,96
163,507
2,504 Г— 106
0,980
4
275,0
622,978
604,71
312,5
712,80
163,544
2,515 Г— 106
0,978
Тепер можемо розрахувати втрати напору на ділянці випаровування:
МПа.
Далі розраховуємо втрати напору на ділянці нагріву радіантних труб:
,
де l 2 - коефіцієнт гідравлічного опору для ділянки нагрівання; приймаємо l 2 = 0,033 [1, с.483];
l н - еквівалентна довжина ділянки нагріву радіантних труб по одному потоку:
м;
В
r ж - щільність продукту при середній температурі ( t СР ) на ділянці нагріву радіантних труб:
0 С;
кг/м 3 ;
В
U - масова швидкість продукту в радіантних ...