Чертёж разработки проекта одноступенчатой испарительной установки И-250-1

Пн-Вс c 7:00 -16:00 по Москве. Помощь

Авторизация

Мои материалы

↓

Материалов пока нет

Материалов: 0 на сумму 0 рублей Перейти к выбранному Оформить заказ

Чертёж общего вида испарителя И-250-1 А1:

Вход/выход греющего пара;
Выход конденсата;
Вход промывочной и питательной воды.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 37 страницах. В пояснительной записке рассмотрен тепловой расчёт испарителя, его назначение и устройство:

Испаритель - это поверхностный теплообменный аппарат, где за счет тепла образуется вторичный пар, при конденсации которого получают дистиллят. Представлены две схемы включения испарителей: с самостоятельным конденсатором и с его совмещением с регенеративным подогревателем.

Рассмотрена характеристика прототипа:

Испаритель И-250-1 - вертикальный. Основные узлы: корпус, греющая секция, паропромывочные устройства, водораспределительные устройства питательной воды, жалюзийный сепаратор, погружное устройство.

Принцип работы: первичный пар поступает в греющую секцию по трубе, затем конденсируется. Конденсат пара стекает по трубкам и отводится из нее и из аппарата.

В трубках греющей секции создается подъемное движение воды, а в кольцевом зазоре - естественная циркуляция жидкостной фазы. Вторичный пар поступает в паровое пространство, а затем проходит через одну или две барботажные паропромывочные ступени и жалюзийный сепаратор. Отвод вторичного пара из испарителя осуществляется через патрубок.

Жалюзийный сепаратор, дырчатые листы паропромывочных устройств и погружное устройство изготовлены из коррозийно-стойкой стали 1Х13, материал труб греющей секции – сталь 20. Корпус испарителя выполнен сварным из листовой стали ВСт. 3пс. Трубки греющей секции развальцованы в трубных досках.

Технические характеристики испарителя И-250-1 представлены в таблице.

№	Наименование	Значение
1	Площадь поверхности теплообмена, м²	250
2	Диаметр греющей секции, мм	2400
3	Длина трубы, мм	1625
4	Максимальное давление первичного и вторичного пара, МПа	0,59
5	Производительность по вторичному пару, т/ч	11
6	Высота испарителя, мм	11000
7	Диаметр корпуса. мм	2850
8	Сухая масса, кг	30000

Рассмотрен теплогидравлический расчет и конструирование испарителя:

Составлена схема расположения основных зон теплообмена испарителя и произведен тепловой расчет:

№	Наименование	Значение
1	Давление первичного пара, МПа	0,476
2	Температура насыщения вторичного пара, ^оС	127,41
3	Энтальпии воды на линии насыщения, кДж/кг	2716,5
4	Плотность вторичного пара, кг/м³	937
5	Коэффициент продувки испарителя, %	1,01
6	Энтальпия добавочной воды, кДж/кг	146,6
7	Тепловой поток испарителя, кВт	9008
8	Поверхность теплообмена, м²	296,1
9	Внутренний диаметр трубок греющей секции, мм	33
10	Высота греющей секции, м	1,53
11	Скорость циркуляции, м/с	0,7
12	Удельный тепловой поток, кВт/м²	30,42
13	Изобарная теплоемкость воды, кДж/кг	4,26
14	Удельная теплота парообразования, кДж/кг	2181,2
15	Температура насыщения вторичного пара, К	400,56
16	Комплекс Стермана	1,23*10^-6
17	Динамическая вязкость конденсата вторичного пара, Па*с	2,18*10^-4
18	Кинематическая вязкость, м²/с	2,32*10^-7
19	Число Прандтля	1,3537
20	Активная высота труб греющей секции, м	1,53
21	Коэффициент теплопроводности кипящей воды, Вт/м*К	0,6846
22	Число Рейнольдса	9,95*10⁴
23	Коэффициент теплопроводности металла трубок, Вт/м*К	50,7
24	Число Нуссельта	256,2
25	Действительный коэффициент теплопередачи, кВт/м²*К	2,332
26	Число перегородок в греющей секции	1
27	Относительная погрешность расчета коэффициента теплопрередачи, %	0,35

Выполнен расчет устройств очистки пара от солей:

Содержание солей на выходе вторичного пара - не более 90 мкг/кг;
Скорость движения пара в паровом объеме корпуса испарителя – 0,41 м/с, критическая скорость – 1,07 м/с;
Скорость пара в отверстиях паропромывочных листов – 17,84 м/с;
Количество отверстий – 4986;
Среднее объемное паросодержание в паровом отсеке – 0,259;
Число Нуссельта – 0,087;
Критерий Галилея – 4,46*10¹⁰;
Влажность пара в паровом отсеке – 0,0015, на выходе из слоя воды – 0,0034;
Концентрация солей в паровом отсеке перед первым паропромывочным листом – 0,146 мг/кг, в промывочной воде на первом листе – 1,136 мг/кг, за первым листом – 0,014 мг/кг, во вторичном паре на выходе испарителя – 1,2 мг/кг;
Производимая испарителем очистка удовлетворяет поставленному условию.

Произведён механический расчёт:

Представлен расчёт на прочность корпуса:

№	Наименование	Значение
1	Допустимое напряжение, МПа	132,4
2	Минимальная толщина стенки корпуса без учета поправки, мм	3,1
3	Прибавка для толщин от 8 до 25, мм	0,8
4	Коэффициент прочности корпуса	0,65
5	Предельный диаметр, м	0,140
6	Длина штуцера, м	0,055
7	Площадь, м²	0,0044

Выполнен расчет на прочность трубной доски:

Соединение трубной доски с корпусом выполнено сваркой;
Коэффициент – 0,97;
Диаметр отверстий – 38,4 мм;
Шаг между отверстиями – 47,5 мм;
Коэффициент прочности – 0,41;
Толщина трубной доски – 83,2 мм;
Погрешность расчета – 0,24 %.

Рассмотрен расчет днища и крышки:

№	Наименование	Крышка	Днище
1	Минимальная толщина стенки, мм	2,7
2	Длина отбортованной части, м	0,186
3	Коэффициент прочности	0,651	0,659
4	Предельный диаметр, м	0,175
5	Площадь накладки, м²	0,0054	0,0064
6	Ширина,м	0,17	0,233
7	Толщина, м	0,016
8	Радиус кривизны в вершине, мм	2275

Выполнен расчет тепловой изоляции, где температура стенки подогревателя принята равной температуре пара – 127,41 ^оС, средняя температура изоляции – 86,2^оС, коэффициент теплоотдачи – 9 Вт/м²К, толщина изоляции – 0,028 м.

Представлен расчет массы сухого испарителя – 30439 кг: