Выбрать конструкцию и рассчитать аппарат для охлаждения и конденсации газового потока состава 25 H2O; 70 этилового спирта, 5. курсовой проект конденсатора. Курсовой проект по пахт разработка конструкции и расчет теплообменного аппарата для охлаждения и конденсации газового потока состава 25 H
 Скачать 6.33 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Отделение ядерного топливного цикла Специальность - Химическая технология материалов современной энергетики Курсовой проект по ПАХТ Разработка конструкции и расчет теплообменного аппарата для охлаждения и конденсации газового потока состава 25 % H2O; 70 % С2Н5ОН, 5 % воздуха Производительностью 205 м3/ч Студент гр.0401 В.П. Гробов _______________ Руководитель _______________ А. С. Кантаев _______________ Томск – 2022 РефератКурсовой проект состоит из пояснительной записки и чертежа теплообменного аппарата. Пояснительная записка содержит 55 страниц, 8 рисунков, 12 таблиц, 11 литературных источников. Пояснительная записка состоит из: 1. Титульного листа; 2. Реферата 3. Содержания; 4. Введения 5. Аналитического обзора рассматриваемого процесса 6. Технологической схемы 7. Заключения 8. Списка использованных источников. Целью работы является разработка конструкции и расчёт теплообменного аппарата для охлаждения и конденсации газового потока состава 25 % H2O; 70 % этилового спирта, 5 % воздуха соотношение массовое, производительность 205 м3/ч. Выполнен материальный, тепловой и аппаратурный, механический, гидравлический расчеты, на их основе выбран четырёходовой теплообменный аппарат с противотоком, а также выполнен чертеж рассчитанного аппарата. Чертеж аппарата выполнен на формате А1 и включает сборочный чертеж, таблицу штуцеров, технические характеристики и требования, спецификацию. СодержаниеРеферат 2 Введение 5 1 Аналитический обзор рассматриваемого процесса 6 1.1Теория процесса 9 1.2Краткий обзор существующего аппаратурного оформления процесса [6] 12 1.2.1 Кожухотрубчатые теплообменники 13 1.2.3 Спиральные теплообменники 16 1.2.4 Пластинчатые теплообменники. 18 1.2.5 Ребристые теплообменники 19 2Технологическая часть 21 2.1Технологическая схема 22 2.2 Материальный расчет 24 2.3 Тепловой расчет 25 2.4 Аппаратурный расчёт 29 2.4 Механический расчет 39 В качестве материала для труб и кожуха выберем нержавеющую сталь 12Х18Н10Т. 12Х18Н10Т – хром-никелевая сталь, которая противостоит парам этилового спирта, водным растворам хлорида кальция до 100 ℃ [8]. Кроме того, детали из хром-никелевой стали могут свариваться даже если они имеют разную толщину. Параметры данной стали представлены в таблице 8 [9]: 40 Таблица 8 – свойства стали 12Х18Н10Т 40 2.6 Гидравлический расчет 49 2.7 Энергетический расчёт 54 Заключение 54 Список литературы 57 ВведениеВ химической технике широко распространены процессы конденсации (ожижения) паров различных веществ путём отвода о них тепла. Эти процессы осуществляют в аппаратах, называемых конденсаторами. Различают два вида конденсации: 1) поверхностную (или просто конденсацию), при которой конденсирующиеся пары и охлаждающий агент разделены стенкой, и конденсация паров происходит на внутренней или внешней поверхности холодной стенки; 2) конденсацию смешением, при которой конденсирующиеся пары непосредственно соприкасаются с охлаждающим агентом.[1]. Процесс конденсации редко является единственным тепловым процессом, протекающим в данном аппарате. Зачастую этот процесс сопровождается процессом охлаждения. Объем жидкости, полученный после процесса конденсации, во много раз меньше объема пара, из которого он образовался. Среднее давление отработавшего пара р2 для принятых при проектировании конденсатора номинальных условий (расхода пара в конденсатор, температуры и расхода охлаждающей воды; составляет обычно 3,5-6 кПа (0,035-0,060 кгс/cм2). Поскольку оно значительно ниже атмосферного (барометрического), ему отвечает разрежение в паровом пространстве конденсатора. В отличие от номинальных значений параметров свежего пара перед турбиной давление отработавшего пара р2 не может поддерживаться в эксплуатации на определенном заданном уровне, а заметно изменяется в зависимости от режимных условий. Его значения, отвечающие различным условиям работы конденсационной установки при удовлетворительном ее состоянии, определяются по тепловым характеристикам. Помимо поддержания давления отработавшего пара на требуемой для экономичной работы турбоагрегата уровне конденсационная установка должна также обеспечивать: - сохранение конденсата отработавшего пара, используемого в системе питания парового котла, и его качество, соответствующее после смешения с водами, поступающими в конденсатор извне, требованиям ПТЭ (ограничение в допустимых пределах содержания в нем кислорода, растворенных солей и продуктов коррозии); - предотвращение переохлаждения конденсата на выходе из конденсатора по отношению к температуре насыщения отработавшего пара, приводящего к потере теплоты; - прием при нормальной работе, а также при пусках и остановах энергоблока предусмотренных его тепловой схемой сбросов в конденсатор (непосредственно через паросбросные устройства, расширители или БРУ-К) пара, горячих дренажей из других аппаратов и добавочной воды для системы питания парового котла. Применяющиеся одно- или многокорпусные поверхностные конденсаторы с водяным охлаждением, как правило, представляют собой горизонтальные кожухотрубные теплообменные аппараты, в которых на наружной поверхности трубок конденсируется отработавший пар, поступающий из турбины, а внутри трубок протекает охлаждающая вода, отводящая теплоту конденсата пара. Образовавшийся на трубках конденсат стекает из трубного пучка на днище корпуса и затем в конденсатосборники, из которых он удаляется конденсатными насосами. Пар, поступающий в конденсатор, содержит обычно примесь неконденсирующихся газов, в основном воздуха, проникающего через неплотности в вакуумной системе турбоагрегата [2]. |