Интенсификация производства и повышение качества аммиачной селитры, производящейся на агрегате АС-72 ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат», страница 11

Данное значение Г попадает в интервал - область применения уравнения (3.19), /7, стр. 62/ :

Найдем критерий Прандтля, Pr:

Определяем критерий Нуссельта, Nu:

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи [за определяющий размер берем приведенную толщину пленки  ]:

Теперь мы можем определить коэффициент теплопередачи с помощью следующего уравнения :

где -толщина стенки;            - коэффициент теплопроводности для нержавеющей стали.

 - термическое сопротивление со стороны пара

 - термическое сопротивление со стороны раствора, /8/

Определяем поверхность теплообмена, :

, принимаем  /6/.

Рассчитаем необходимое число труб,:

где - внутренний диаметр труб.

Проверяем плотность орошения:

Проверяем Re:

,

что соответствует принятому 190.

3.3.5 Расчет тарельчатой части

В тарельчатой части упариваются остатки влаги, проскочившие из трубчатой части.

Расчет поверхности теплообмена.

,

где - количество теплоты, поступающее в тарельчатую часть, - полезная разность температур (принимаем как в трубчатой части).

- коэффициент теплопередачи. При теплопередаче от конденсирующегося водяного пара к кипящей жидкости при вынужденном движении принимаем , /6, стр. 47/.

3.3.6. Конструктивный расчет

3.3.6.1 Определение числа труб в трубной решетке

Мы определили, что число труб в трубной решетке n=1043. В соответствии с данными /5, таб. 7.6/, ближайшее значение количества труб в трубном пространстве при расположении их по вершинам равносторонних треугольников n=919. Всего труб 1045 шт.

Параметры, характеризующие размещение труб в трубной решетке

Шаг между трубами:

где - коэффициент, значение которого определяется в зависимости от , /5, таб. 7.7/

Число труб на диаметре решетки:

принимаем стандартное значение=35, /5, таб. 7.6/.

3.3.6.2 Определение диаметра корпуса обечайки греющей камеры.

где - коэффициент использования трубной решетки, /9/. Принимаем . Так как в трубной решетке циркуляционная труба отсутствует, то A=0.

,

принимаем .

3.3.6.3 Расчет толщины обечайки и днища (крышки), .

Принимаем материал аппарата сталь 12Х18Н10Т с допускаемым напряжением , /5, таб. 6.2/.

где - коэффициент сварного шва, /6/, для автоматической двухсторонней сварки ,

- допускаемое напряжение на растяжение для материала обечайки,

- поправочный коэффициент, для взрыво- и пожаробезопасных сред /5, стр.25/,

- прибавка на коррозию для материала аппарата за  лет эксплуатации при коррозионной проницаемости .

Из практических соображений принимаем толщину стенки обечайки ,  /5, таб. 7.3/.

Толщину стенок днищ (крышек) принимаем равной толщине стенки обечайки.

3.3.6.4 Расчет трубной решетки.

Толщина  трубной решетки:

принимаем тип решетки 3, тогда; ;, /5, таб. 3.3/.

Коэффициент ослабления решетки отверстиями:

для решетки типа 3:  .

Допускаемое напряжение на изгиб для 12Х18Н10Т , /11/

Тогда:

Для стальных трубных решеток должно выполняться условие:

условие выполняется, принимаем h=170(мм).

Высота решетки снаружи:

3.3.6.5 Выбор днищ и крышек.

В качестве днища выбираем коническое отбортованное  по ГОСТ 12619-78:

Обе верхних крышки выбираем эллиптические по ГОСТ 6533-78 с параметрами:

Таблица 3.3.3

,мм	,мм	,мм	,мм
1200	240	25	10
3000	750	40	10

3.3.6.6 Определение основных размеров штуцеров выпарного аппарата и их подбор.

Для расчета внутреннего диаметра штуцеров задают: