3.5 Контактный аппарат

t_к=410⁰C

Окислитель: N₂, O₂

Воздух холодный

t_н^в=30⁰С

t_н=390⁰C

SO₂, N₂, пыль

t_к^в=390⁰С

Воздух горячий

SO₃, SO₂, N₂, O₂, пыль

Рисунок 6 – Контактный аппарат

3.5. 1 Расчет материального баланса контактного аппарата

.

Определение массы SO₂

По уравнению основной реакции определяем массу O₂ и N₂.

Определяем избыток О₂

Определяем массу воздуха (окислителя), и массу азота с учетом избытка О₂

Определяем массу SO₂ остаточную

Определяем массу воздуха

Определяем массу уноса О₂

Определяем массу уноса SO₂

Таблица 8 – Материальный баланс контактного аппарата

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во кг/с	%	Статьи расхода	Кол-во кг/с	%
1 Исх. смесь SO2 N2 О2 2 Пыль 3 N2	2,33622 3,33622 0,759265 0,18984 2,856283	25,47 33 8,277 2 33	1 Продукт SO3 SO2 N2 O2 Пыль	2,92025 0,0093825,88778 0,175215 0,18984	31,8 0,1 64,12 1,9 2,1
Итого	9,173106	100	Итого	9,182468	100

3.5.2 Расчет теплового баланса контактного аппарата

.

Приход тепла

.

Определяем из пропорции

Расход тепла

,

.

Откуда

= 4,086886 кг/с.

Таблица 9 – Тепловой баланс контактного аппарата

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во тепла, кВт	%	Статьи расхода	Кол-во тепла, кВт	%
Qгаза Qпыли Qхлад Qр-ии	3584,2848 185,09400 81,737720 3467,8230	48,97 2,528 1,117 47,38	Qгаза Qхлад Qпыли	5530,46622 1593,88554 194,586000	75,56 21,78 2,659
Итого	7318,9418	100	Итого	7318,93776	100

3.6 Теплообменник

SO₃, N₂, O₂, t_н^г=410⁰С

SO₂, N₂,

t_к^х=390⁰С

SO₂, N₂, t_н^х=60⁰С

SO_3, N₂, O₂, t_к^г=120,6

Рисунок 7 – Кожухотрубчатый теплообменник

Теплообменник представляет собой стальной вертикальный цилиндр с верхней и нижней решетками, в которые завальцованы стальные цельнотянутые трубы. Внутри корпуса для более равномерного распределения газа по сечению межтрубного пространства и увеличения коэффициента теплопередачи, горизонтально расположены перегородки или решетки. Горячий газ SO₃ из контактного аппарата проходит по трубкам теплообменника сверху вниз противотоком сернистому газу, поступающему снизу в межтрубное пространство.

3.6.1 Расчет материального баланса теплообменника

Определение

3.6.1.2 Определение

3.6.2 Расчет теплового баланса теплообменника

.

Приход тепла

Расход тепла

Отсюда

=120,6⁰С.

Таблица 10 – Тепловой баланс теплообменника

Приход			Расход
Статьи прихода	Кол-во тепла, кВт	%	Статьи расхода	Кол-во тепла, кВт	%
Qхол Qгор	483,09 4019,5	10,729 89,271	Qхол Qгор Qпотерь	3140,1 1182,3 180,104	69,74 26,26 4
Итого	4502,6	100	Итого	4502,5	100

3.6.3 Определение средних температур теплоносителей

t_н^Г=410⁰С

t_м=20⁰С

t_к^г=120,6⁰С

t_к^х=390⁰С

t_б=60,6⁰С

t_н^х=60⁰С

Для горячего теплоносителя

Для холодного теплоносителя

3.6.4 Определение справочных величин критических температур и давлений

Таблица 11 – Значения критических температур и давлений

	Ркр, МПа	tкр, 0С
SO2	7,78	157,5
SO3	8,38	218,2
O2	5,01	-118,4
N2	3,35	-147

3.6.5 Массовые расходы теплоносителей

3.6.6 Концентрации компонентов холодного и горячего теплоносителей

Таблица 12 – Горячий теплоноситель

Вещество	%	, масс. доли	х, мольн. доли
SO3	44,68	0,4468	0,22390
N2	46,38	0,4638	0,66400
O2	8,940	0,0894	0,11187

Таблица 13 – Холодный теплоноситель

Вещество	%	, масс. доли	х, мольн. доли
SO2	43,52	0,4352	0,2521
N2	56,48	0,5648	0,7479