4.3.2. Расчет схемы компоновки пластин

1) Площадь поперечного сечения пакета, обеспечивающая выбранную скорость кислоты ( м/сек), равна:

(4.3.18)

где - объемный расход, который равен:

м³/сек (4.3.19)

Тогда м²

2) Количество каналов в одном пакете:

(4.3.20)

3) Количество пластин в одном пакете:

шт. (4.3.21)

4) Поверхность теплообмена одного пакета:

м². (4.3.22)

5) Количество пакетов (ходов) в аппарате для кислоты:

(4.3.23)

6) Общее количество пластин в аппарате (с учетом двух концевых пластин):

(4.3.24)

4.3.3 Расчет гидравлических сопротивлений

В рекомендуемой методике [2] расчета гидравлических сопротивлений в пластинчатых теплообменниках используются формулы, полученные в результате обработки экспериментальных данных. При этом коэффициент общего гидравлического сопротивления единицы относительной длины канала ( ) входят сопротивления входного и выходного штуцеров при скорости движения рабочих сред до 2,5 м/сек.

При больших скоростях в штуцерах их сопротивления следует рассчитывать отдельно и суммировать с гидравлическим сопротивлением пакета пластин.

1) Скорость движения в штуцере при наибольшем расходе:

- в данном случае расход воды м³/сек;

- скорость движения воды в штуцере с D_y = 150 мм м/сек, что < 2,5, отдельный расчет гидравлического сопротивления штуцеров не требуется.

2) Гидравлическое сопротивление теплообменника по стороне кислоты:

н/м² (4.3.25)

или 6,76 кг/см²

Сопоставление расчетного гидравлического сопротивления кг/см² и располагаемого напора по условию ( кг/см²) показывает, что выбранная скорость ( ) и схема компоновки (х=2) находятся в допустимых пределах. Располагаемый напор используется достаточно полно.

3) Гидравлическое сопротивление теплообменника по стороне воды:

(4.3.26)

где (4.3.27)

Тогда нм/м² или 0,119 кг/см²,

что меньше заданного по располагаемому напору ( кг/см²) и вполне допустимо по условию эксплуатации.

В увеличении количества пакетов и тем самым скорости движения воды в каналах с целью повышения нет надобности, поскольку почти в 3 раза больше, чем .

4.4 Расчет материального баланса контактного отделения

Переработка отходящих сернистых газов медеплавильного производства с колеблющейся концентрацией SO₂ в диапазоне от 4,8 до 7,5 % осуществляется с использованием традиционного процесса окисления SO₂ в SO₃ в стационарных условиях, в двух 4-х слойных контактных аппаратах, по схеме одинарного контактирования со степенью превращения Х = 98 %.

Таблица 4.12 - Объем и состав газа на входе в контактное отделение

Компоненты	На два контактных узла	На один контактный узел	%об.
	нм3/ч	нм3/ч
SO2	7313	3656	7,66
O2	13100	6550	13,73
N2	75000	37500	78,61
ИТОГО:	95413	47706	100

Технологические параметры работы контактного отделения представлены в таблицах 4.13.