Пример готовой курсовой работы по предмету: Процессы и аппараты
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ. 7
1.1. Конструкция вертикального двухходового кожухотрубчатого теплообменника. 8
1.2 Днища и крышки теплообменных аппаратов. 11
1.3 Трубные решетки. Конструкция соединения труб с трубной решеткой. 12
1.4. Показатели качества теплообменных аппаратов 14
1.5. Экономические показатели 16
1.6. Интенсификация процесса теплообмена в кожухотрубчатых теплообменниках. 17
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ АППАРАТА. 21
2.1 Расход рабочего теплоносителя 22
2.2 Площадь поверхности теплообмена 22
2.3 Конструктивные размеры 23
2.4 Диаметры патрубков и трубопроводов 26
3. РАСЧЁТЫ АППАРАТА НА ПРОЧНОСТЬ. 28
3.1 Расчет толщины цилиндрического корпуса из условия прочности. 29
3.2 Толщина днищ и крышек. 29
3.3 Расчет прокладку фланцевого соединения крышки с корпусом. 30
3.4 Расчет болтов фланцевого соединения крышки с корпусом. 32
3.5. Расчет опор аппарата. 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
Содержание
Выдержка из текста
В связи с этим, актуальность высококачественных и высоконадежных теплообменных кожухотрубчатых аппаратов находящим самое широкое применение в нефтехимической, пищевой, химической промышленности, энергетике, в ЖКХ.Кожухотрубчатые теплообменники распространены наиболее широко в пищевых производствах.
Соответственно, выделяют отдельные типы аппаратов в зависимости от их назначения — подогреватели, холодильники, испарители, конденсаторы.
Достоинством кожухотрубчатого холодильника-конденсатора является возможность получения значительной поверхности теплообмена при сравнительно небольших габаритах и хорошо освоенная; недостатком – более высокий расход материала по сравнению с некоторыми современными типами теплообменных аппаратов (спиральными, пластинчатыми теплообменниками.
На целом ряде электростанций были проведены работы по увеличению поверхности нагрева регенеративных подогревателей. В результате этих работ удалось значительно снизить температурные напоры у подогревателей и повысить эффективность использования тепла отборов пара. Так, например, на Средне-Уральской ГРЭС в результате замены всех подогревателей низкого давления типа П-34 ЛМЗ с поверхностью нагрева 82 м 2 на подогреватели типа ПН-130 ЛМЗ с поверхностью нагрева 130 м 2 температурные напоры у всех ПНД уменьшились на 10° С. Экономический эффект от указанной замены ПНД на трех турбинах АК-50-1 ЛМЗ составил около 10 000 т условного топлива в год. Срок окупаемости затрат на замену ПНД не превышает 4 мес.
Включение подогревателей в работу производится при достижении турбиной определенной мощности. Подогреватели включаются сначала по воде, а потом по пару. Подогреватели низкого давления остаются включенными по воде с момента пуска в работу конденсатного насоса. Прежде включаются в работу подогреватели низкого давления, а потом — высокого давления (ПВД).
По принципу организации использования теплоты регенеративные подогреватели делятся на поверхностные и смешивающие (контактные).
Последние используются на электростанциях только в качестве подогревателей низкого давления.
Наибольшее внимание было уделено вопросам надежности работы подогревателей в переходных режимах при сбросах нагрузки . Вопросы теплообмена в смешивающих подогревателях исследованы в узком диапазоне давлений, всего до 0,13 МПа, в то время как существующие подогреватели работают при давлениях до 0,2 МПа, и предполагается использовать их при более высоких давлениях.Для расчета процессов теплообмена в подогревателе выбрано уравнение нагрева пучка струй при поперечном обтекании их потоком пара , которое используется для проектирования струйных отсеков деаэраторов и применимо для давлений от 0,1 до 0,8 Мпа
Дополнительная защита трубок поверхности нагрева от эрозии со стороны входа пара обеспечивается установкой в первом ряду пучка по его периферии стальных трубок (отбойников), в которые сетевая вода не поступает.
1 — сетевой насос первого подъема; 2 — сальниковый подогреватель; 3, 4 — сетевые подогреватели нижний и верхний; 5 — сетевой насос второго подъема; 6 — конденсатные насосы сетевых подогревателей; С — слив конденсата из соленых отсеков подогревателей и сборника конденсата
1 — сетевой насос первого подъема; 2 — сальниковый подогреватель; 3, 4 — сетевые подогреватели нижний и верхний; 5 — сетевой насос второго подъема; 6 — конденсатные насосы сетевых подогревателей; С — слив конденсата из соленых отсеков подогревателей и сборника конденсата
Обратная сетевая вода к подогревателям подается одним из двух сетевых насосов первого подъема. Задвижки, установленные на трубопроводах сетевой воды, обеспечивают возможность отключения по воде либо обоих сетевых подогревателей, либо только верхнего.Воздух из корпуса верхнего сетевого подогревателя отводится в паропровод греющего пара нижнего.
Необходимо произвести тепловой и конструктивный расчет отопи-тельного пароводяного подогревателя горизонтального типа производительностью Q = 2,2 •
10. ккал/ч. Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t 2’=
65 °С и при выходе t 2’’ =
95 °С. Температура сетевой воды при входе в водоводяной подогреватель t 1’ = 140°C и при выходе t 1’’ = 80°C. Влияние загрязнения поверхности нагрева подогревателя и снижение коэффициента теплопередачи при низких температурах воды учесть понижающим коэффициентом 0,65.
Тепловая мощность подогревателя , МВт 40В подогреватель сливается
2. кг/c дренажа с энтальпией, кДж 570
2. Регенеративный (от лат. regenero — вновь произвожу), теплообменник, в котором передача теплоты осуществляется поочередным соприкосновением горячего и холодного теплоносителей с одними и теми же поверхностями аппарата.
По характеру движения теплоносителей относительно теплопередающей поверхности ТА делят на три типа: с естественной циркуляцией; с принудительной циркуляцией; с движением жидкости под действием сил гравитации.
При этом необходимо помнить, что увеличение скорости одного теплоносителя заметно повышает коэффициент теплопередачи только в том случае, если коэффициент теплоотдачи с другой стороны стенки велик (т.е. является нелимитирующим), а термическое сопротивление стенки мало. Поскольку массовые расходы теплоносителей определяются тепловым и материальным балансами теплообменника, то на линейную скорость теплоносителей в аппарате можно повлиять только соответствующим подбором в нем сечений.
Список источников информации
1. Вельтищев В.Н., Калошин Ю.А. Расчет и конструирование ма-шин и аппаратов пищевых производств. — М.: МГУТУ, 2011.Основные процессы и аппараты химической технологи. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 3-е изд., стереотипное. М.: ООО ИД «Альянс», 2007 – 496с.
2. Лунин О.Г., Вельтищев В.Н. Теплообменные аппараты пи-щевых производств. — М.: Агропромиздат, 1987.
3. Соколов В.И. Основы расчета и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. — М.: Колос, 1992.
4. С.Н. Виноградов, К.В. Таранцев, О.С. Виноградов. Выбор и расчет теплообменников. П.:, 2001.
список литературы
