Файл: Задача Определить теплоту сгорания и плотность газообразного топлива, имеющего следующий состав (% по объему).docx
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/с
При отключении одного пылеуловителя нагрузка на другой =3,16 м3/с, что составит 200%, т.е. увеличение на 100% при допустимых 33%.
Следующим типом по минимальному расходу металла будет d=1600мм, тогда
м3/с
м3/с,
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].