Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
II. Thiết bị gia nhiệt nhập liệu:

II. Thiết bị gia nhiệt nhập liệu:

Tải bản đầy đủ - 0trang

GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa



-



Lượng hơi cần cung cấp:

D1 = 299,94 kg/h

Chọn thiết bị có số ống n = 37 ống , đường kính ống 20x2mm, xếp theo kiểu



vòng tròn.

1. Hệ số cấp nhiệt từ hơi đốt đến thành ống:

Hệ số cấp nhiệt cho bề mặt ống đứng được xác định theo cơng thức:

α1 = 1,15.4

Trong đó



r.ρ 2 .g.λ3

µ.∆t 1 .H



, W/m2.độ (Cơng thức V.100, trg 28, [2])



r: ẩn nhiệt hóa hơi, r = 532,92 kcal/kg = 2231,2 J/kg (đã tính ở



phần cân bằng năng lượng).

Chọn ∆t = 2oC.

ρ: khối lượng riêng của nước ở 109,36oC là 950,58 kg/m3.

H: chiều cao ống,

λ: hệ số dẫn nhiệt, hơi nước ở 109,36oC có λ =0,682 W/m.độ.

µ: độ nhớt của hơi nước, µ = 0,260.10-3 N.s/m2

Vậy hệ số cấp nhiệt:

α1 = 1,15.4



2231,2.(950,58) 2 .9,81.(0,682) 3

= 1735,97W / m 2 .do

−3

0,260.10 .2.2,3236



2. Hệ số cấp nhiệt từ thành ống đến dung dịch nhập liệu:

Nhiệt độ trung bình của dòng lạnh:



Tại nhiệt độ này ta có các thơng số vật lý như sau:



SVTH: Đinh Hồng Thảo

56



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa



Trong đó: λ = 0,597 +



0,045

(31,5 − 20) = 0,623 W/m.độ

20



Tính chuẩn số Reynold:



=> Chế độ chảy quả độ, ta áp dụng cơng thức tính Nu:



Chuẩn số Pr được xác định theo công thức V.35, trg 12, [2]:



Chọn

ko = 3,8 (tra bảng trg 16, [2])

εl = 1 (tra bảng V.2, trg 15, [2])

Suy ra hệ số cấp nhiệt từ thành trong ống đến dung dịch:



3. Hệ số truyền nhiệt:



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

57



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa



4. Bề mặt truyền nhiệt:

5. Chiều dài thiết bị:

Chọn số ống n = 187 ống.



III. Nồi đun:

6. Chọn thiết bị đun sôi đáy tháp: là nồi đun Kettle. Đặt nồi đun riêng biệt với tháp.

Nồi đun tiếp nhận dòng lỏng đi ra bên dưới tháp. Nhờ hơi nước bão hòa có nhiệt độ cao

hơn nhiệt độ dòng lỏng trên nên sẽ giúp hóa hơi một phần lỏng ở đáy tháp mục đích tạo hơi

cho phần này có điều kiện đi lên đỉnh tháp.

Ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống 32 x 3:

Đường kính ngồi: dn = 38 mm = 0,038 m

Bề dày ống: δt = 3 mm = 0,003 m

Đường kính trong: dt = 0,032 m

Hơi đốt là hơi nước ở 2,0 at đi trong ống 32 x 3. Tra bảng 1.251, trang 314, [1]:

Nhiệt hóa hơi: rH O = rn = 2231,2 kJ/kg

2



Nhiệt độ sôi: tH O = tn = 109,36 oC

2



Dòng sản phẩm tại đáy có nhiệt độ:

Trước khi vào nồi đun (lỏng): tS1 = 88 oC

Sau khi được đun sôi (hơi): tS2 = 97 oC



7. Điều kiện nhiệt độ của q trình:

Dòng nóng : 109,36oC → 109,36oC

Dòng lạnh : 88oC



→ 97oC



Chênh lệch nhiệt độ đầu vào : ∆t1 = 109,36 – 88 = 21,36oC.

Chênh lệch nhiệt độ đầu ra



: ∆t2 = 109,36 – 97 = 12,36oC.



8. Nhiệt tải:

QD2 = 1480407,801 kj/h (đã tính ở phần nhiệt lượng).



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

58



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

9. Xác định hệ số cấp nhiệt của dòng lưu chất đi ngồi ống:

Xác định chuẩn số Renold khi hơi ngưng ở mặt ngoài ống nằm ngang:



(Công thức V.58, trg 28, [2])

(N/m2) ở nhiệt độ 109,6oC.



Độ nhớt của nước ngưng,



KJ/kg(nhiệt hóa hơi)

Sản phẩm đáy là nước nên để tính hệ số cấp nhiệt α ta có cơng thức:

∆t: hiệu số nhiệt độ. Chọn ∆t = 5.

p: áp suất tuyệt đối trên mặt thoáng. p = 1,5at = 147150 N/m2.

10. Hệ số cấp nhiệt của hơi đốt trong ống:

Tại nhiệt độ của dòng nóng: 109,36oC ta có:

ρ: khối lượng riêng của nước ngưng ρ = 947 kg/m3

ρ*: khối lượng riêng của hơi nước ρ* = 0,618 kg/m3

σ = 0,061N/m.

Chuẩn số Nuselt:



Chuẩn số Reynolds:



Chọn Ksb = 400 (W/m2.độ)



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

59



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

II. Thiết bị gia nhiệt nhập liệu:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×