Файл: Задача Определить теплоту сгорания и плотность газообразного топлива, имеющего следующий состав (% по объему).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.04.2024

Просмотров: 23

Скачиваний: 0

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


,

где fп – площадь поперечного сечения одного пылеуловителя, м2

В случае получения дробного числа nокругляем в большую сторону до целого числаn

К расчёту принимаем пылеуловители диаметром d1=1400; d2=1600; d3=2400мми получаем

; ; .

Округляя, получаем n1=5; n2=4; n3=2.

Затраты металла на ПУ по каждому варианту Gi, т

,

где gi – масса i-го пылеуловителя.

Принимаем, что g1=12,2т; g2=15,9т; g3=30т, тогда



По затраченному металлу наиболее целесообразным будет вариант с пылеуловителями d=2400мм.

Действительная газовая нагрузка на один пылеуловитель qn

м3

При отключении одного пылеуловителя нагрузка на другой =3,16 м3, что составит 200%, т.е. увеличение на 100% при допустимых 33%.

Следующим типом по минимальному расходу металла будет d=1600мм, тогда

м3

м3,

т.е. перегрузка составит 33%.

Необходимо проверить действительную скорость газа в контактных трубках
Wk

,

где fk – суммарная площадь поперечного сечения контактных трубок, м2.

м2,

где dk – диаметр контактных трубок, dk=89 мм.

м/с

Проверим действительную скорость газа в осадительной секции Wo

,

где fo– площадь свободного поперечного сечения осадительной секции, м2.

,

где ∑fд – суммарная площадь, занимаемая дренажными трубками в осадительной секции, мм2.

м2;

мм2.

м/с.

Так как действительные скорости в контактных трубках и осудительней секции в допустимых пределах, то пылеуловитель соответствует выбранным режимам.

Задача 12.

Определить необходимый подогрев газа для предотвращения гидратообразования и рассчитать теплообменник при следующих данных: Qo=21000 м3/ч, рн=4 МПа (абс.), pк=0,5 МПа (абс.) [Error: Reference source not found].

Решение

1. Определим величину необходимого подогрева газа, считая, что точка росы газа, поступающего на ГРС, равна 0ºC. Промежуточные значения давления и температур при начальных температурах 0; 2; 4; 6 ºC приведены в табл. 8.3[Error: Reference source not found]. По данным приведенной таблицы на графике зависимости WOu = f(t,p) построены кривые изменения влагосодержания насыщенного газа при дросселировании для различных начальных температур, (рис. 8.11 [Error: Reference source not found]). Из рассмотрения рисунка следует, что при подогреве газа на 4°С минимум кривой совпадает с начальной абсолютной влажностью насыщенного газа, поэтому минимальный подогрев, предотвращающий выпадение конденсата, составляет 4°C. Если газ подогреть на 6°C, то минимуму кривой будет соответствовать относительная влажность, равная:

φ=0,165/0,187 = 0,88,
а относительная влажность газа, выходящего из ГРС, составит

φ =0,165/0,325 = 0,47

Таким образом, температуру подогрева газа можно принять Δt=6°С.

2. Рассчитаем поверхность нагрева теплообменника. Первоначально определим количество теплоты Q, необходимой для нагрева газа:

Таблица 8.3. Промежуточные значения давления и температуры при дросселировании газа от 4 до 0,5 МПа и различных начальных температурах (0; 2; 4 и 6°0C)


Давление, МПа (абс)

Температура газа, ºС

4

0

2

4

6

3,5

-2,75

-0,75

-1,25

3,25

3

-5,5

-3,5

-1,5

0,5

2,5

-8,25

-6,25

-4,25

-2,25

2

-11

-9

-7

-5

1,5

-13,75

11,75

-9,75

-7,75

1

-16,5

-14,5

-12,5

-10,5

0,5

-19,25

-17,25

-15,25

-13,25




0,73·2,5·103·6 = 63875Вт = 64 кВт,

где Q0 — расход газа, м3/ч; ρо — плотность газа при нормальных условиях, равная 0,73 кг/м3; сp — массовая теплоемкость газа при постоянном давлении, кДж/(кг·град), равная 2,5.

Для установки принимаем теплообменник ВНИИгаза. Коэффициент теплопередачи теплообменника k=175...230 Вт/(м2·град). Среднюю логарифмическую разность температур рассчитаем при следующих температурах греющей воды: tг=85ºC, tохл=50ºC. В этом случае при противотоке большая и малая разности температур будут соответственно равны:

Δtб=85-6=79°C; Δtм=50-0=50ºC;

= 63ºC.

Необходимая площадь поверхности теплообменника равна:

F=Q/k·Δtcp=64000/230·63=4,42 м2.

Принимаем теплообменник конструкции ВНИИгаза с площадью поверхности нагрева 5 м2 [Error: Reference source not found].