Найдём площади теплопередающих поверхностей конденсаторов оттяжек парогазовой смеси из ступеней испарения полагая, что конденсируется весь пар

2.3.17 Найдём площади теплопередающих поверхностей конденсаторов оттяжек парогазовой смеси из ступеней испарения полагая, что конденсируется весь пар

2.3.17.1 Задаёмся величиной коэффициента теплопередачи при конденсации пара, содержащего неконденсируемые газы, по таблице 4-6 [1] k_к= 1500 Вт/м²´К

2.3.17.2 Площадь теплопередающей поверхности конденсатора теплоиспользующих ступеней F_к1

принимаем стандартный вертикальный кожухотрубчатый конденсатор 1200КНВ-6-6-М1-О/25-6-2 ГОСТ15121-79 площадью поверхности теплообмена F=494 м².

2.3.17.2 Площадь теплопередающей поверхности конденсатора теплоотводящих ступеней F_к2

принимаем стандартный вертикальный кожухотрубчатый конденсатор 600КНВ-6-6-М1-О/25-6-4 ГОСТ15121-79 площадью поверхности теплообмена F=97 м².

2.3.18 Найдём поверхность зеркала испарения для каждой ступени f_i

2.3.18.2 Для второй ступени поверхность зеркала испарения f₂ составит

2.3.18.3 Поверхность зеркала испарения третей ступени f₃

2.3.18.4 Поверхность зеркала испарения четвёртой ступени f₄

2.3.18.5 Поверхность зеркала испарения пятой ступени f₅

2.3.18.6 Поверхность зеркала испарения шестой ступени f₆

2.3.18.7 Поверхность зеркала испарения седьмой ступени f₇

2.3.18.8 Поверхность зеркала испарения восьмой ступени f₈

2.3.18.9 Поверхность зеркала испарения девятой ступени f₉

2.3.18.10 Принимаем для всех ступеней площадь зеркала испарения f=28 м².

2.4 Расчёт количества используемого пара

2.4.1 По имеющимся данным теплового расчёта можно определить необходимое количество греющего низкопотенциального пара в случае использования в качестве рабочего пара различных параметров

2.4.2 Исходя из общего количества греющего пара и по коэффициенту эжекции определим требуемое количество рабочего пара 40 G_р⁴⁰

2.4.3 Необходимое количество низкопотенциального пара, отработанного в турбинах привода основного оборудования, составит G_н

G_н=G_р⁴⁰´u=5,25´9=47,25 кг/с=170,1 т/час.

2.4.5 Аналогично определим потребность в паре при использовании в качестве рабочего пара других параметров и сведём полученные результаты в таблицу 5.

Таблица 5 – Зависимость количества греющего пара в зависимости от рабочего пара

2.4.6 Таким образом, при использовании в эжекторе пара 40 потребуется 47,25 кг/с пара, отработанного в турбинах привода основного оборудования производств аммиака. Определим площадь поверхности воздушных холодильников, высвобождаемую в результате отвода части пара в головной подогреватель установки.

2.4.6.1 В настоящее время для конденсации пара, отработанного в турбинах привода, применяются следующие воздушные холодильники:

1 101 JC – F=33384 м²;

2 T401 JC – F=8200 м²;

2  102 JC – F=12594 м²;

3  103 JC - F=50076 м²;

4  T403 JC – F=8200 м²;

5  104 JC – F=8396 м²;

6  105 JC - F=33380 м²;

7  T403 JC– F=8200 м²;

общей площадью поверхности теплообмена F_общ=162430 м² (для одного производства) [15]. Общее количество пара подаваемое на холодильники составляет 248 т/час или 68,89 кг/с. В холодильниках осуществляется его конденсация и охлаждение до температуры t=57 ^оС.

где Dt=21,3 ^оС – температурный напор в воздушных холодильниках, вычисленный, как среднелогарифмический из расчёта средней летней температуры воздуха t_в=18 ^оС и воздуха на выходе из холодильников t_вых=60 ^оС;

r=2333,8 кДж/кг – удельная теплота парообразования при температуре пара;

С_ср=4,187 кДж/кг´К – теплоёмкость воды при средней температуре в холодильниках t_ср=(t_п+ t_к)/2=(70+57)/2=63,5 ^оС.

2.4.6.3 Площадь поверхности теплообмена, которая высвобождается при включении установки в производственный цикл F^’

2.4.6.4 По полученным результатам и известным площадям отдельных холодильников [15] определим, какие воздушные холодильники возможно переключить для использования в установке для охлаждения оборотной воды - это холодильники 101 JC и T401 JC, 102 JC, 104 JC, 105 JC и T105 JC общей площадью поверхности теплообмена F=104154 м². Оставшийся холодильник будет покрывать имеющуюся нагрузку.

2.4.6.5 Ориентировочно оценим количество оборотной воды, которое можно охладить в высвобождаемых воздушных холодильниках G_х

где Dt=10,7 ^оС – среднелогарифмический температурный напор в воздушном холодильнике при охлаждении оборотной воды.

2.4.6.6 Отсюда следует, что задействовав, в случае включения установки в производственный цикл, неиспользуемые воздушные холодильники производства “Аммиак - 2” можно сократить затраты на производство водооборотного цикла. Остальное количество оборотной воды направляется на ВОЦ 17, где имеется запас по мощности.

2.4.6.7 Количество оборотной воды, направляемое на ВОЦ 17 составляет G_об

G_об=G_охлS-G_х=3484,8-1809,6=1675,2 кг/с.