Подогревателя ПВ-2500-97-28А

2 подогревателя ПВ-2500-97-28А.

ПНД4

Расход греющего пара D_п4= 84,80 кг/с

давление греющего пара p_п4= 0,587 МПа

расход основного конденсата G_ок= 1363,7 кг/с

температура основного конденсата на входе t_вх^ок= 124 ⁰С

температура основного конденсата на выходе t_вых^ок= 154 ⁰С

давление основного конденсата p_ок= 0.889 МПа

диаметр и толщина стенок трубок d_в* δ=16*1 мм

наружный диаметр трубок d_н= 18 мм

материал трубок – легированная сталь (08Х18Н10Т);

Потери теплоты в окружающую среду оцениваются коэффициентом η_тп= 0.99

число ходов ОК в ПНД z=2

Параметры конденсата и пара в ПНД 4:

t_п=158 °С

h_n=2823,2 кДж/кг

h_k=666,9 кДж/кг

h_вх^пв=521,3 кДж/кг

h_вых^пв=649,8 кДж/кг

Тепловая мощность ПНД 4:

Q_п4=G_ок.(h_вых^ок-h_вх^ок)/η=177004,9 кВт

Среднелогарифмический температурный напор:

Δt_б=t_п-t_c= 4 °С

Δt_м=t_п-t_вых^пв= 34°С

Δt_ср=(Δt_б-Δt_м)/ln(Δt_б/Δt_м)= 14 °С

Принимаем скорость движения воды в трубках W= 1,5 м/с

Из уравнения сплошности определим количество трубок в ПНД 4:

n=G_ок/(ρ-F_тр.W)= 4,522 шт

Общее число труб N в двухходовм ПНД 4:

N=n.z=9044 шт

Задаемся длиной трубок (7...11 м) в подогревателе – L_тр = 10 м. (первое приближение)

Средняя температура воды:

t_ок.ср=0.5(t_вых^ок+t_вх^ок)= 139 °С

Средняя температура стенки трубок:

t_ст.ср=0.5(t_к+t_ок.ср)= 148,5°С

Средняя температура слоя конденсата на поверхности трубок:

t_пл.ср=0.5(t_к+t_ст.ср)= 153,3°С

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке подсчитываем по эмпирической формуле:

α₁=(5500+65t_пл.ср-0,2t²_пл.ср).((t_к-t_ст.ср)L_тр)^-0,25=3447,8 Вт/(м².К)

Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде:

α₂=1,16(1400+18t_ок.ср-0,035t²_ср.ср).W^0,8.d_в^-0.2=11834,2 Вт/(м2.К)

Теплопроводность стенки из стали 08Х18Н10Т -λ_ст= 18 Вт/(м.К)

Таблица 3.

Коэффициент, учитывающий накипь и загрязнения стенки:

Характеристика поверхности теплообмена и условия ее работы	Кз
Нормальные чистые (новые) трубки	1
Латунные трубки, работающие в условиях прямотока на чистой воде	0,85
Латунные трубки, работающие в условиях обратного водоснабжения или на химочищенной воде	0,8
Латунные трубки, работающие на грязной воде и возможном образовании минеральных и органических отложений	0,75
Стальные трубки, покрытые слоем окиси и накипи	0,7

К_з=1

Коэффициент теплопередачи:

k= К_з (1/α₁+δ/λ+1/α₂)^-1=2325,1 Вт/(м².К)

Площадь поверхности теплообмена:

F=Q/(k.δt)= 5430,7 м²

Расчетная длина трубок:

L=F/(N.π.d_н)= 10,62 м

По F=5430,7 м² площади поверхности теплообмена, p_в= 9,1 кгс/см², p_п=6,0 кгс/см² давлению основного конденсата и греющего пара, соответственно выбираем типоразмер ПНД 4: