Курсовой Курбан / накип курсач / Часть 5
.docxV. Гидравлический расчет
Определяем сумму гидравлических потерь в радиантной камере как сумму потерь на трение и местное сопротивление:
В дальнейшем потери давления определяем по формуле:
,
где - коэффициент гидравлического сопротивления,
- динамический напор.
Па
Для турбулентного режима движения в круглом канале определяем:
где - коэффициент трения, определяется качеством материала трубопровода и режимом протекания жидкости в канале
Для турбулентного режима движения в круглом канале определяем:
где мм - шероховатость труб после нескольких лет эксплуатации
Тогда
Па
По графику зависимости определяем:
По справочным данным принимаем С=1, В=1,
Потери на местные сопротивления:
Па
Таким образом, Па
Гидравлические потери в конвективной камере составляют:
Из расчетов приведенных выше :
Па
Гидравлические потери в змеевиковой части конвективной камеры состоят из 2 частей:
В дальнейшем потери давления определяем по формуле:
,
где - коэффициент гидравлического сопротивления,
- динамический напор.
Из расчетов приведенных выше:
Па
,
где - коэффициент трения, определяется качеством материала трубопровода и режимом протекания жидкости в канале
Так как число Рейнольдса больше 10000, то для турбулентного режима движения в круглом канале определяем:
где мм - шероховатость труб после нескольких лет эксплуатации
Длина пути потока:
-длина поворота
Тогда
Па
По справочным данным принимаем С=1, В=1,
Тогда
Па
Таким образом, Па
Полные гидравлические потери:
Па
˂ 0,05
76443,56 ˂ 0,05·2,5·
76443,56 ˂ 12500
Неравенство не выполняется, поэтому необходимо изменить входное давление для обеспечения необходимого технологического режима, новое значение входного давления:
В результате повышения входного давления необходим пересчет конвективной камеры:
Известны следующие температуры:
ºС, ºС,
ºС, ºС
Найдем площадь сечения всех труб камеры:
где - средняя плотность сырья в интервале температур от 140ºС до 630 ºС
,
Найдем октана для двух температур:
кг/м3 кг/м3
Следовательно, средняя плотность сырья составляет
кг/м3
Значит, м2
Определяем число труб в конвективной камере:
берем трубы 76х6 мм
, где Fтр - площадь сечения одной трубы
Берем 21 труб ( 3 ряда по 7 труб)
Уточняем значение скорости движения сырья в трубах:
,
м/с
Поверочный расчет проводим с целью определить, является ли расчетное значение теплоты конвективной камеры Qкрасч достаточным для ее требуемого значения .
Расчетное значение находим по формуле
,
где К - коэффициент теплопередачи,
- средний температурный напор,
Fк - поверхность теплообмена
,
здесь мм - толщина трубной решетки
Найдем значение среднего температурного напора:
ºС
Вт/м2·К
Средняя скорость газов:
, где F - свободное сечение конвективной камеры
м/с
Тогда: , где м2/с- коэффициент кинематической вязкости дымовых газов
Уравнение подобия при 10≤Re =
,
Находим коэффициент теплоотдачи для 3 рядов ( ) с помощью соотношения:
,
Коэффициенты теплоотдачи для 1 и 2 рядов находим по следующим зависимостям:
, ;
, ;
Тогда искомое значение составит:
Определяем коэффициент теплоотдачи от нагретых стенок к сырью . Для этого воспользуемся теорией подобия. Найдем число Рейнольдса:
,
Где м2/с - средний коэффициент кинематической вязкости
Подставляем полученное значение в уравнение :
Вт/м2·К
Значит, коэффициент теплоотдачи от горячих дымовых газов будет равен:
Значит, расчетное значение теплоты конвективной камеры составляет:
Следовательно, условие
Возьмем 12 секций
Уточним расчет
n=·= 12·3 = 36
=16,98
Расчетное значение теплоты конвективной камеры составит:
Следовательно, условие выполняется
Высота конвективной камеры составит: