Расчет пароводяного кожухотрубчатого подогревателя тепловой мощностью 1800 кВт, страница 3

                   кг/м3;

            Отсюда  Па

1.4.3.Потеря давления при поперечном обтекании пакетов труб:

Для шахматных пучков

            где n – число рядов труб; n=15;

Па

1.4.4.Сопротивление конденсата в выходном патрубке:

Принимаем  диаметр патрубка мм2.

По  графику  

1.4.5. Потеря давления в выходном патрубке по конденсату:

           

где   кг/м3 – плотность конденсата;

m – число выходов; m=1;

             - скорость выхода конденсата.

Отсюда Па

1.4.6. Полная потеря давления по тракту:

            +3137=3577 Па

1.5.  Выбор циркуляционного насоса:

При выборе следует учитывать внешнее сопротивление:

      м;  Па.

1.5.1.  Напор насоса

кг/м3 – плотность воды.

Па

м

1.5.2.  Подача насоса, м3

м3/ч.

1.5.3.  Выбираем насос К 45/55 (3К-6)    [1, стр.483]

V=30-61 м3/ч.

Н=58-45 м.

n=2900 об/мин.

N=17 кВт

Производитель: Катайский насосный(ПО  “Уралгидромаш”)

1.6.  Выбор конденсатного насоса

Выводы: Таким образом произведен гидравлический расчет теплообменного            аппарата.

Определены основные гидравлические сопротивления для выработки необходимых насосов на прокачку теплоносителя.

- гидравлическое сопротивление по водяному тракту Pв=3204 Па

- гидравлическое сопротивление по паровому тракту Pп=3577 Па

Также были определены скорости входов и выходов теплоносителей на различных участках теплообменного аппарата и произведен выбор насосов.

Расчет на прочность

Цель расчета – определение геометрических размеров корпуса и трубных досок, проверка прочности корпуса и трубных досок, конструирование шпилечного затвора.

1.  Для расчета принято:

-  материал корпуса, трубных досок и днища – Сталь 20.

-  расчет ведется по номинальному допускаемому напряжению МПа, при расчетном ресурсе часов и при температуре пара Tп=200 °С.

2.  Толщина стенок корпуса:

                (1)

      где  (2)    - коэффициент прочности, учитывающий ослабление стенки корпуса сварным швом.

            коэффициент ослабления от неупрочненного отверстия  

             - коэффициент

             - при условии полного контроля шва неразрушающим методом для хорошо свариваемых сталей.

             - угол расположения сварного шва по расположению к расчетному сечению. Полагаем сварной шов перпендикулярным направлению входа пара в аппарат.

            Так как неукрепленных отверстий нет, принимаем

Отсюда по формуле (2)

             С – производственная прибавка; для перегретого пара С=0,5.

Отсюда по формуле (1) получаем:мм.

В связи с технологическими трудностями, возникающими при изготовлении и эксплуатации тонкостенных конструкций принимаем мм.

3.  Расчет трубной доски

Принимаем что:

 -трубная доска жестко соединена с корпусом.

 -днище соединено с корпусом при помощи шпилечного затвора.

3.1.  Толщина трубной доски

мм.

3.2.  Ширина полки шпилечного затвора:

где к – коэффициент прочности;

     ширина прокладки;

      - диаметр отверстия;

3.3.  Толщина полки шпилечного затвора

мм..

3.4.  Высота выпуклой части эллиптического днища

мм..

3.5.Расстояние от центра тяжести затвора до оси аппарата

                   мм.

4.  Определение максимального изгибающего момента, действующего на трубную доску.

      Ма – изгибающий момент по контуру решетки от действия внутреннего давления.

       - перерезывающая сила.

4.1.Определение изгибающих моментов, действующих на решетку:

                  (3)

где

     эмпирический коэффициент

4.1.1.                                                                 (4)