Термическое обессоливание в испарительных установках, страница 4

 ,    - верно для любого из параллельных испарителей.

Теперь можно произвести конструктивный расчет каждого из испарителей, просчитаем подробно 2-й последовательно включенный испаритель и один из параллельно включенных.

3.2.2. Конструкторский расчет для 2-го последовательно включенного испарителя.

Общее количество теплоты, передаваемое первичным паром:

, где

 ,  из Р-А для  ,

 - энтальпия добавочной воды.

Пусть  , тогда:

;

 .

Требуемая поверхность теплообмена может быть определена по формуле:

 , следовательно используем агрегаты       И-1000.

В этой формуле температурный перепад между греющим и вторичным паром  , а   - принятая величина.

Тогда  .

Активная длина труб составит:

 

Теперь можно приступать к расчету теплопередачи.

Для того, чтобы установить расчетное значение k, необходимо определить предварительно коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной стенке трубы  и коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки к воде, кипящей внутри труб греющей секции,. Значение   может быть установлено непосредственно. Чтобы определить , необходимо сначала найти скорость циркуляции  воды  в трубах греющей секции.

В нашем случае плотность теплового потока равна:

 , а число Re пленки конденсата на нижней кромке поверхности охлаждения:   

.

Здесь , так как затопленная часть труб в теплообмене не учавствует. Все значения физических величин приняты при температуре насыщения для давления греющего пара   . Предполагаем, что перегородка отводит пленку конденсата и  равна расстоянию между трубной доской и перегородкой или расстоянию между двумя смежными перегородками, если перегородок несколько.

Так как , то:

.

Учитывая, что при эксплуатации поверхность окисляется, окончательно получим:

 .

Перейдем к определению скорости циркуляции. Сначала зададимся значением  , и установим потери в подводящей части контура при данном значении скорости. Эти потери слагаются из потерь в кольцевом пространстве между корпусом испарителя и греющей секцией и потерь на входных участках труб, где нет парообразования.

Итак, примем  .

Площадь сечения кольцевой щели за вычетом площади сечения опускных труб:

 ;

 ,

где число опускных труб 13, а их  диаметр 0,108 м.

Скорость воды в щели: 

 ,

где z – число труб греющей секции.

Потери давления при движении воды в кольцевой щели:  

 ,

где  ,  выбран по эквивалентному диаметру:

 , - смоченный диаметр.

Потери давления на входе в кольцевую щель и на выходе из нее:

 .

Потери давления на входе в трубы греющей секции:

 ,

а при движении воды на прямом участке:

 ,

где  - высота необогреваемого участка трубы, м

Чтобы определить потери на экономайзерном участке, необходимо установить его высоту . Значение этой величины определяется выражением 

, здесь:

 ;

 ;

 .

В щель вода опускается при температуре насыщения, но здесь несколько нагревается. Общее количество теплоты, передаваемой в щели воде с боковой поверхности греющей секции:

 , и ,следовательно, энтальпия воды здесь поднимется на:

 .

В расчетах обычно потерями давления на экономайзерном участке пренебрегают. Учесть влияние  можно, если сначала задаться значением , а затем методом последовательного приближения добиться того, чтобы это значение совпало со значением, определяемым приведенной формулой.  Примем  , тогда:

 .

По таблицам Р-А найдем:  ;

  - общая высота необогреваемых участков.

 ;

 .

Перерасчет:  ,  .

Таким образом, общее сопротивление в подводящих линиях ( до сечения в котором происходит закипание потока )

 .

Определим развиваемый полезнвй напор, для этого найдем сначала количество пара образующееся в одной трубе:

  ,

где   из Р-А по  ,

а приведенная скорость пара на выходе из труб греющей секции

 .

Движущий напор определяется по средней приведенной скорости пара в трубе. Так как на входе в трубу пара нет, то: