2.2. Определение гидравлического сопротивления межтрубного пространства

Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства теплообменника определяется по формуле

,

где m – число труб, омываемых теплоносителем в межтрубном пространстве, принимаем , принимаем m=13;

n – число труб, n=465 (с. 215 [1]);

х – число сегментных перегородок, определяется по (с. 56 [3]), в данном расчете перегородки в межтрубном пространстве отсутствуют, х=0;

W_м.тр – скорость газа в межтрубном пространстве, м/с;

W_м.тр.шт – скорость газа в штуцере, м/с.

Скорости W_м.тр≈ W_м.тр.шт. Рассчитываем скорость газа в штуцере

м/с.

Рассчитываем скорость газа в трубах теплообменника

м/с.

Рассчитываем критерий Рейнольдса газа

Па.

Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства равно

Па.

2.3. Определение гидравлического сопротивления аппаратов

2.3.1. Определение гидравлического сопротивления циклона

Гидравлическое сопротивление циклона определяется по формуле

Па;

Па.

2.3.2. Определение гидравлического сопротивления абсорбера

Гидравлическое сопротивление абсорбера определяется по формуле

;

,

где Н – высота слоя насадки, м;

d_э – эквивалентный диаметр, м;

W_г – скорость газа в абсорбере, м/с;

λ – коэффициент сопротивления насадки;

Г – плотность орошения, м³/(м²·с);

b – коэффициент (с. 201 [3]).

Эквивалентный диаметр можно выразить через характеристики насадки: свободный объем V_св=0,78 м³/м³ и удельную поверхность σ=140 м²/м³ [3].

м.

Скорость воздуха в абсорбере

м/с;

Рассчитываем критерий Рейнольдса

Па.

Так как Re>40, то коэффициент сопротивления рассчитывается по формуле

;

Па;

Па.

2.4. Определение общего гидравлического сопротивления

Общее гидравлическое сопротивление установки

Па.

По рассчитанному значению ΔР=13025Па и объемному расходу V=2,6 м³/с подбираем газодувку марки ТГ-170-1.1 производительностью V=2,86 м³/с и ΔР=28000 Па (с. 244 [2]).

3. Характеристики трубогазодувки

В корпусе 1 трубогазодувки (рис. 2) вращается рабочее колесо 2 с лопатками, подобными лопаткам центробежного насоса. Колесо обычно помещают внутри направляющего аппарата 3, в котором происходит преобразование кинетической энергии газа в потенциальную энергию давления. Направляющий аппарат представляет собой два кольцевых диска, соединенных между собой лопатками с наклоном, противоположным наклону лопаток рабочего колеса. Газ поступает в трубогазодувку через патрубок 4 и выходит из нагнетательного патрубка 5.

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – направляющий аппарат; 4 – всасывающий патрубок; 5 – нагнетательный патрубок.

Рисунок 2. – Схема трубогазодувки

Заключение

В результате проведенного расчета был подобран оптимальный диаметр трубопровода 530х10 мм и газодувка марки ТГ-170-1.1 производительностью V=2,86 м³/с и ΔР=28000 Па, обеспечивающая данный расход воздуха.

Гидравлическое сопротивление сети определялось через рассчитанное сопротивление трубопровода, сопротивление циклона, сопротивление теплообменника, сопротивление абсорбера и избыточное давление.