1. Расчет подогревателя мазута перед форсунками

1. Тепловой поток на разогрев мазута от температуры t_п^'=80⁰С до температуры t_п^”=110⁰С (температура при которой достигается требуемая вязкость перед форсунками 1,52,0⁰ВУ):

(6.43)

где G_м – расход мазута через подогреватель, равен расходу мазута котлами, G_м=0,348 кг/с;

с_ср^м – теплоемкость мазута при средней температуре мазута в подогревателе. t_ср = (t_п^' + t_п^”) / 2 = (80 + 110) / 2 = 95⁰С. Теплоемкость мазута вычисляется по формуле (5.15), с_ср^м=1975,50 Дж/кг⁰С;

2. Тепловые потери через стенки подогревателя:

(6.44)

где k_из – коэффициент теплопередачи через изолированную стенку, определяется по формуле (5.12) при заданной t_из=40⁰С и t_п=158,08⁰С, k_из=4,44 Вт/м²⁰С;

F_из – площадь изолированной поверхности при заданном числе секций n=2, F_из=3,606 м²;

t₀ – температура окружающей среды, так как теплообменник устанавливается на открытой площадке около мазутонасосной, то принимаем t₀=-34⁰С;

3. Общая мощность подогревателя:

(6.45)

Далее расчет выполняется аналогично пунктам 3–20 по формулам 6.13-6.33 теплового расчета подогревателя и пунктам 111 по формулам 6.34-6.42 гидродинамического расчета подогревателя раздела 6.1. Пример оформления результатов расчета сведен в таблицу 6.1. (Приложение 2)

2. Расчет погружного подогревателя мазута в приемной

расходной емкости

В тупиковой схеме снабжения котельной жидким топливом предусмотрены расходные емкости, одна из которых является резервной. При проектировании принимаем к установке две емкости, объем V каждой емкости 5 м³. В расходных емкостях для компенсации тепловых потерь и подогрева мазута от 60⁰С до 80⁰С устанавливаются погружные парозмеевиковые подогреватели. В качестве теплоносителя применяется насыщенный пар при p=0,6 МПа (t_нас=158,08⁰С). Расчет подогревателя ведем по упрощенной методике.

1. По известной норме на 1 тонну мазута М40 в емкости f=0,45 м²/т определяем поверхность нагрева змеевика:

F_н=f  M^расх, м² (5.46)

где M^расх – масса мазута в расходной емкости:

M^расх=_ср  V^рез/1000, т (5.47)

где V^рез – емкость расходной емкости, V^рез=5 м³;

_ср – плотность мазута при средней температуре t_ср^м=(t^’+t^”)/2=(60+80)/2=70⁰С:

(5.48)

где - плотность мазута данной марки при 20⁰С, для мазута М40 =959 кг/м³;

1. Определяем расход пара на подогреватель принимая удельный расход пара g=10 кг/м²ч:

D_п=g  F_н / 3600, кг/с (5.49)

2. Задавшись диаметром змеевика (ds=573,5), определяем его длину:

L=F_н /   d (5.50)

Пример оформления расчета сведен в таблицу 6.2. (Приложение 3)

3. Расчет погружного подогревателя мазута

приемной емкости

При сливе мазута из железнодорожных цистерн топливо через отводную трубу попадает в приемную емкость, объем которой при проектировании принимаем равной 25 м³. В приемной емкости устраивается паро-змеевиковый погружной подогреватель. Его расчет производим по выше приведенной методике в разделе 6.3. Результаты сведены в таблицу 6.2. (Приложение 3)