Расчет пароводяного кожухотрубчатого подогревателя, тепловая мощность которого 2 МВт, страница 3

где скорость движения пара в меньшем сечении патрубка,;

плотность пара при расчетном давлении Р,

2.2.3. Потеря давления при поперечном омывании пакетов труб, Па:

- для шахматных пучков:4

скорость пара на участке,

число рядов труб в пучке.

2.2.4. Коэффициент сопротивления конденсата в выходном патрубке.

  (рис. 2.2. [1]).

2.2.5. Потеря давления в выходном патрубке, Па:

гдескорость конденсата в патрубке, :

диаметр патрубка (конструктивно)

плотность конденсата при заданном давлении и температуре насыщения,

число патрубков.

2.2.6. Полная потеря давления в аппарате по паровому тракту, Па:

2.3. Выбор циркуляционного насоса.

При выборе циркуляционного насоса следует учитывать внешнее сопротивление подвода воды к подогревателю и отвода от него  Кроме того, насос должен преодолевать некоторую высоту подъема воды  В порядке оценки можно принять

2.3.1. Напор насоса, м:

здесь

2.3.2. Подача насоса,

2.3.3. В соответствии с требуемым напором и подачей выбираем циркуляционный насос К-90-20 (4К-18), (табл. 2.3[1]):

2.3.4. Выбор конденсатного насоса.

 Выбор конденсатного насоса зависит от давления в той точке, куда необходимо подать меньшим, чем давление пара в аппарате. В этом случае необходимость в конденсатном насосе отпадает.

В настоящей работе конденсатный насос не выбирается.

Таким образом, в ходе гидравлического расчета подогревателя, определили некоторые конструктивно компоновочные характеристики подогревателя табл. 2.1

характеристика	обозначение	размерность	значение
Диаметр патрубков по воде		м	100
Конструкция входного парового патрубка		м	0,31531
-		м	0,31531
Угол раскрытия диффузора			20
Диаметр патрубка для выхода конденсата		м	0,117

3. Расчет на прочность.

3.1 Определение номинального допускаемого напряжения.

Для определения необходимо выбрать материал изготовления корпуса, днищ и трубных досок: Сталь 20

 и t до 400. (табл. П8 [1])

3.2. Коэффициент прочности, учитывающий ослабление сварным швом и отверстиями:

где коэффициент прочности, учитывающий ослабление сварным швом;

Примем (для любых хорошо свариваемых сталей при условии полного контроля сварного шва неразрушающим методом и проведении при необходимости термообработки).

угол расположения сварного шва по отношению к расчетному сечению (рис 3.1, сечение А-А); для продольного шва

коэффициент ослабления от неукрепленных отверстий,

При  этом, если : 

То

Принимаем

3.3 Производственная и эксплуатационная прибавка:

Примем С=2мм.

3.4. Расчет толщины стенки корпуса, мм:

где Р – рабочее давление в кожухе, МПа;

внутренний диаметр кожуха, мм;

коэффициент прочности (учитывает сварной шов и отверстия в кожухе);

С  - производственная эксплуатационная прибавка.

Примем

3.5. Толщина трубной решетки, мм:

Предварительно определяются виды соединений трубной решетки и днищ с корпусом.

Учитывая то, что условия работы подогревателя в настоящей работе не связаны с высокими  давлениями (до 0,5..0,7 МПа) и температурными напорами (до 50рекомендуется принять следующую конструкцию аппарата:

·  Соединение трубной доски с корпусом – жесткое;

·  Соединение днищ с корпусом – шпилечный затвор;

·  Вид днища – эллиптическое.

Затем определим толщина трубной решетки:

3.6. Ширина полки шпилечного затвора, мм:

где коэффициент запаса.

 ,   - (для первого приближения) принимаются конструктивно рис.3.2.