Последовательность проектирования теплообменного аппарата. Выбор и описание генерального плана ТЭЦ

2.5.1 Определение эскизной площади теплообмена.

Эскизная площадь поверхности теплообмена определяется для каждой зоны выделенной условной зоны:

			(2.108)

 

Определим тепловую нагрузку:

							(2.109)
						(2.110)
					(2.111)

 

t_н4 = 366⁰ C = t1’ – греющая среда на входе

t₄ = 149,92⁰ C = t1’’ – греющая среда на выходе

t^’_пнд4 = 120,42⁰ C = t2’ – нагреваемая среда на входе

t^’’_пнд4 = 145,92⁰ C = t2’’ – нагреваемая среда на выходе

Р = (366-149,92)/(366-120,42) = 0,88 – безразмерный коэффициент

(2.112)

                                                                                             A=1/R

R = (145,92-120,42)/(366-149,92) = 0,118 – безразмерный коэффициент А=1/0.118=8,475

Находим поправку на эффективный теплообмен

				(2.113)

 

Задаём ориентировочно значение коэффициента теплопередачи К=3200

Вт/мк

Найдем температурный напор:

 

Найдем эскизную площадь, м²:

 

2.5.2 Определение основных конструктивных размеров.

Конструирование ТА начинается с определения значений объёмных, секундных расходов по каждому из теплоносителей.

v_n=0,482029 м7кг -удельный объём пара

v_B=0,001073 м7кг - удельный объём воды

Vn=4,36*0,482029=2,102 м³/с - объёмный секундный расход пара Vb=102,856*0,001073=0,11 m³/c - объёмный секундный расход воды

После определения объёмных секундных расходов, предварительно выбираем материал для изготовления труб трубного пучка и основные размеры труб, трубного пучка: Производим выбор труб трубного пучка, и материала их изготовления.

32x2,5 - материал сталь

(2.115)

        После чего, при принятой скорости движения воды ω и известных параметрах ее на входе в подогреватель, определяют число труб в его одном ходе, где :

                                                          - скорость нагреваемой среды

                                                          - плотность нагреваемой среды

			(2.114)

 

где G – расход нагреваемой среды

d_вн – внутренний диаметр труб

d_вн = 27 мм = 0,027м количество труд в одном ходе.

 

      Определим общую длину труб

 

Так как общая длина труб меньше 79 метров, принимаем решение о необходимости выполнить ТА одноходовым.

1' =2,1/1=2,1 м - длина одного хода

По найденному значению числа ходов, определяем число труб в ТА: N=n*z

N=196*1=196 - обще количество труб в ТА.

2.5.3 Компоновка трубного пучка

Задачей компоновки трубного пучка является определение способов крепления и расположения трубок на трубной доске, выбор типа крышки водяной камеры, определение внутреннего диаметра корпуса теплообменного аппарат, уточнение значения числа ходов, и выбора способа организации движения воды.

Проведение предварительных расчетов позволяет приступить к проектированию теплообменника. Для аппаратов с трубными досками в первую очередь решают вопрос о размещении N труб в подогревателе. Размещение труб на трубной решетке производится либо по вершинам равносторонних треугольников (ромбический пучок), либо по концентрическим окружностям. Ромбическая разбивка осуществляется по периметрам правильных шестиугольников. Шаг между центрами труб t определяется   из   соотношения   t = (1.25 +1.35) • d_H.   Для   многоходовых аппаратов планируют также участки под перегородки в трубных решетках и крышках аппаратов.

(2.116)

При размещении труб по периметру правильных шестиугольников число шестиугольников ( т ) можно определить по выражению