Дипломная работа: Реконструкция котла - утилизатора КСТ-80

м.

Приведенная длина , м, трубопровода равна:

,                                        (16)

, м.

Удельное линейное падение , Па, давления:

,                              (17)

, Па.

Полное падение давления согласно формуле (8) определится:

, Па.

По каталогу выбираем три насоса (два в работе параллельно подключенных и один в резерве) 1Д1250-63а.

Насосы устанавливаются в здании существующей насосной станции №15, на месте демонтированных в настоящее время агрегатов.

Параметры насоса 1Д1250-63а:

Мощность электропривода - 250 кВт

Создаваемый напор - 52,5 м

Производительность - 1100 м3/час

2.5 Тепловой расчет паропровода

Для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду и обеспечения безопасности труда персонала все трубопроводы, имеющие температуру теплоносителя выше 50 ºС внутри помещений и выше 60 ºС вне помещений, должны иметь тепловую изоляцию. Температура поверхности изоляции должна быть не выше 45 ºС внутри помещений и не более 60 ºС на открытом воздухе.

Потерю теплоты , Вт/м, через изоляцию на 1 метр длины трубопровода определяют по формуле:

             (18)

где - температура среды в трубопроводе, ºС;

- температура окружающего воздуха, ºС;

- суммарное термическое сопротивление, м׺С/Вт.

           (19)

где ,- термическое сопротивление внутренней и наружной поверхностей изолированного трубопровода, м׺С/Вт;

,- термическое сопротивление стенки трубы и слоя изоляции, м׺С/Вт;

            (20)

где - внутренний диаметр трубы, м;

- коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубы, Вт/м2׺С.

            (21)

где - наружный диаметр трубы, м;

- коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к изоляции, Вт/м2׺С.

          (22)

где - теплопроводность стенки трубы, Вт/м׺С;

          (23)

где - теплопроводность тепловой изоляции, Вт/м׺С;

- диаметр тепловой изоляции, м.

Величина , связана уравнением теплоотдачи с заданной температурой наружной поверхности изоляции:

         (24)

где - температура наружной поверхности изоляции.

Необходимое значение диаметра тепловой изоляции определяется из совместного решения уравнений (18) и (24).

2.5.1 Тепловой расчет наружного участка паропровода

Принимаем следующие исходные данные:

внутренний диаметр трубы - 351 мм;

наружный диаметр трубы - 377 мм;

коэффициент теплоотдачи от пара к стенке - 10 000 Вт/м2׺С;

коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к окружающему воздуху - 20 Вт/м2׺С;

теплопроводность стенки стальной трубы - 58 Вт/м׺С.

в качестве изоляционного материала выбираем минеральную вату с коэффициентом теплопроводности - 0,08 Вт/м2׺С

температура пара - 280 ºС;

средняя температура наружного воздуха зимнего периода - -8 ºС

температура поверхности изоляции - 30 0 ºС.

Определяем необходимую толщину тепловой изоляции.

По формулам (19)-(23) определяем термическое сопротивление изолированного трубопровода:

 м׺С/Вт;

, м׺С/Вт;

, м׺С/Вт;

Суммарное термическое сопротивление трубопровода:

;

;       (25)

Для нахождения диаметра тепловой изоляции решаем совместно уравнения (18) и (24):

;

м. Тогда толщина изоляции 77 мм.

Для эффективной работы тепловой изоляции необходимо, чтобы соблюдалось условие:

              (26)

             (27)

м.

Условие (26) соблюдается.

Тогда термическое сопротивление паропровода согласно формуле (25) будет равно:

 м׺С/Вт.

Определяем падение температуры пара по длине наружного участка.

Коэффициент местных потерь теплоты .

Расход пара  кг/сек.

Длина паропровода м.

Теплоемкость пара  кДж/кг׺С.

Температура в конце участка будет равна:

          (28)

 ºС.

Падение температуры незначительное  ºС.

2.5.2 Тепловой расчет внутреннего участка паропровода

Принимаем следующие исходные данные:

внутренний диаметр трубы - 351 мм;

наружный диаметр трубы - 377 мм;

коэффициент теплоотдачи от пара к стенке - 10000 Вт/м2׺С;

коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к окружающему воздуху - 20 Вт/м2׺С;

теплопроводность стенки стальной трубы - 58 Вт/м׺С.

в качестве изоляционного материала выбираем минеральную вату с коэффициентом теплопроводности - 0,08 Вт/м2׺С

температура пара - 280 ºС;

средняя температура воздуха в помещении котельной - 30 ºС;

температура поверхности изоляции - 45 ºС.

Определяем необходимую толщину тепловой изоляции.

По формулам (19)-(23) определяем термическое сопротивление изолированного трубопровода:

 м×ºС /Вт;

 м×ºС /Вт;

 м×ºС /Вт;

Суммарное термическое сопротивление трубопровода:

;

.

Для нахождения диаметра тепловой изоляции решаем совместно уравнения (18) и (24):

;

м. Тогда толщина изоляции 153 мм.

Термическое сопротивление паропровода согласно формуле (25) будет равно:

 м׺С/Вт.

Определяем падение температуры пара по длине внутреннего участка.

Коэффициент местных потерь теплоты .

Расход пара  кг/сек.

Длина паропровода  м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39