計(jì)算出(chū)換热器的(de)蒸汽耗量(liàng),就(jiù)可(kě)以(yǐ)确定(dìng)蒸汽管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑,可(kě)以(yǐ)正(zhèng)确選擇減壓閥、控制閥和(hé)疏水(shuǐ)閥及(jí)其(qí)他(tā)附件(jiàn),優化(huà)蒸汽管(guǎn)网設計(jì),让工廠(chǎng)达(dá)到(dào)最(zuì)佳運行效果(guǒ)。
一(yī)、一(yī)般确定(dìng)工廠(chǎng)的(de)蒸汽用(yòng)量(liàng)有(yǒu)三(sān)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ):
1、 計(jì)算:利用(yòng)傳热相關(guān)公(gōng)式来(lái)分(fēn)析計(jì)算,因(yīn)为(wèi)傳热的(de)影響因(yīn)素很多(duō),可(kě)能有(yǒu)很多(duō)未知的(de)变量(liàng),所(suǒ)以(yǐ)計(jì)算出(chū)来(lái)的(de)結果(guǒ)不(bù)一(yī)定(dìng)非(fēi)常精确,不(bù)过(guò)这(zhè)个計(jì)算精度对(duì)于(yú)大(dà)多(duō)數的(de)應(yìng)用(yòng)来(lái)说已經(jīng)足夠了(le)。
2、計(jì)量(liàng):使用(yòng)流量(liàng)計(jì)直(zhí)接計(jì)量(liàng),但是(shì)这(zhè)僅僅局限于(yú)已投入(rù)使用(yòng)的(de)設備。
3、额定(dìng)热功率:根(gēn)據(jù)設備廠(chǎng)商銘牌(pái)上的(de)额定(dìng)热功率,就(jiù)可(kě)以(yǐ)很簡單的(de)轉(zhuǎn)換計(jì)算出(chū)蒸汽耗量(liàng),不(bù)过(guò)这(zhè)个只(zhī)是(shì)理(lǐ)想(xiǎng)狀态的(de)最(zuì)大(dà)蒸汽耗量(liàng),與(yǔ)實(shí)際耗量(liàng)還(huán)是(shì)有(yǒu)一(yī)定(dìng)差距。
蒸汽流量(liàng)(kg/h)=热负荷kw×3600/工作(zuò)壓力下(xià)的(de)hfg
二(èr)、計(jì)算:
實(shí)際應(yìng)用(yòng)中(zhōng),蒸汽主要(yào)有(yǒu)两(liǎng)大(dà)作(zuò)用(yòng):(其(qí)他(tā)作(zuò)用(yòng)如(rú)滅火(huǒ)蒸汽,这(zhè)里不(bù)讨論)
用(yòng)来(lái)加热物(wù)料,使物(wù)料升温(wēn); 用(yòng)来(lái)維持物(wù)料的(de)温(wēn)度,即保温(wēn)。
下(xià)面(miàn)舉例说明(míng):
1、对(duì)于(yú)流体儲存式加热器的(de)蒸汽耗量(liàng)計(jì)算(kg/h)
Q=CpMΔT/rt
其(qí)中(zhōng)Cp---物(wù)料的(de)比热容,一(yī)般流体,如(rú)水(shuǐ)的(de)比热容=1
M—儲存物(wù)料的(de)質(zhì)量(liàng)(kg),ΔT--升温(wēn)温(wēn)差(℃ ),
r—工作(zuò)壓力下(xià)蒸汽的(de)热焓值(kcal/kg)
t--加热时間(jiān)(小时)。
舉例1:反(fǎn)應(yìng)釜:釜內(nèi)物(wù)料为(wèi)藥液,蒸汽壓力3~4~5barg,反(fǎn)應(yìng)釜2000L,物(wù)料量(liàng)按最(zuì)大(dà)2000kg/h(實(shí)際可(kě)能裝(zhuāng)料80-90%),要(yào)求從20℃加热到(dào)80℃,加热时間(jiān)按最(zuì)少(shǎo)0.5h考慮,就(jiù)是(shì)30分(fēn)鐘(zhōng),計(jì)算需要(yào)多(duō)少(shǎo)蒸汽?
解(jiě)答(dá):首先(xiān)查蒸汽表(biǎo),查出(chū)4barg蒸汽的(de)热焓值r=503.9 kcal/kg,ΔT=80-20=60℃,藥液的(de)比热容大(dà)約在(zài)0.9~1之(zhī)間(jiān),这(zhè)里直(zhí)接按1来(lái)計(jì)算。
由(yóu)此(cǐ)可(kě)計(jì)算出(chū)
蒸汽耗量(liàng)Q=CpMΔT/rt=1*2000*(80-20)/(503.9*0.5)=476kg/h
2、对(duì)于(yú)連(lián)續流動(dòng)流体加热器的(de)蒸汽耗量(liàng)計(jì)算(kg/h)
Q=CpMΔT/r
其(qí)中(zhōng)Cp---物(wù)料的(de)比热容,一(yī)般流体,如(rú)水(shuǐ)的(de)比热容=1
M--物(wù)料的(de)質(zhì)量(liàng)流量(liàng)(kg/h),ΔT--升温(wēn)温(wēn)差(℃ ),
r—工作(zuò)壓力下(xià)蒸汽的(de)热焓值(kcal/kg)
例2:管(guǎn)殼(ké)式換热器:蒸汽壓力6Barg,水(shuǐ)量(liàng)为(wèi)20t/h,循环(huán)利用(yòng)。温(wēn)升大(dà)約5℃,計(jì)算需要(yào)多(duō)少(shǎo)蒸汽?
解(jiě):首先(xiān)查蒸汽表(biǎo),查出(chū)6Barg蒸汽的(de)热焓值r=494 kcal/kg,ΔT=5℃
Q= CpMΔT/rt=1*20000*5/ 494=202kg/h
舉例3:闆換換热器:蒸汽壓力3barg,循环(huán)水(shuǐ)流量(liàng)30t/h,從常温(wēn)升到(dào)85℃,計(jì)算需要(yào)多(duō)少(shǎo)蒸汽?
解(jiě):首先(xiān)查蒸汽表(biǎo),查出(chū)3barg蒸汽的(de)热焓值r=510 kcal/kg,ΔT=85-20=65℃,水(shuǐ)的(de)比热容=1
Q= CpMΔT/r=1*30000*(85-20) / 510=3823kg/h=3.8t/h
三(sān)、關(guān)于(yú)暖機(jī)
針(zhēn)对(duì)連(lián)續流動(dòng)的(de)流体設備,在(zài)启動(dòng)階(jiē)段(duàn),進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度T1可(kě)能比滿负荷運行时的(de)進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度要(yào)低(dī)很多(duō),剛启機(jī)时可(kě)能是(shì)常温(wēn),地(dì)表(biǎo)水(shuǐ)则只(zhī)有(yǒu)16℃,加热到(dào)65℃,则温(wēn)差很大(dà),因(yīn)此(cǐ)需要(yào)更(gèng)多(duō)的(de)热量(liàng)。而(ér)正(zhèng)常運行后,循环(huán)过(guò)来(lái)的(de)物(wù)料温(wēn)度就(jiù)有(yǒu)60℃,温(wēn)差很小,则需要(yào)的(de)热量(liàng)就(jiù)很少(shǎo)。
因(yīn)此(cǐ),如(rú)果(guǒ)启動(dòng)比較頻繁的(de)連(lián)續加热設備,则需要(yào)考慮启機(jī)时的(de)蒸汽需求量(liàng),不(bù)过(guò),大(dà)多(duō)數用(yòng)戶这(zhè)種(zhǒng)設備都不(bù)会(huì)頻繁启機(jī)的(de),所(suǒ)以(yǐ)启機(jī)时間(jiān)不(bù)是(shì)很重(zhòng)要(yào),就(jiù)不(bù)用(yòng)考慮启機(jī)蒸汽需求量(liàng)。
針(zhēn)对(duì)非(fēi)流動(dòng)型換热設備,如(rú)果(guǒ)暖機(jī)时間(jiān)对(duì)制程很重(zhòng)要(yào),選擇換热器和(hé)閥門(mén)管(guǎn)道(dào)时,需要(yào)考慮加热設備容器本身(shēn)需要(yào)的(de)这(zhè)部(bù)分(fēn)热量(liàng)。
無論何種(zhǒng)應(yìng)用(yòng),可(kě)以(yǐ)計(jì)算出(chū)滿负荷和(hé)启機(jī)时的(de)热量(liàng)需求量(liàng)和(hé)蒸汽耗量(liàng)。若選擇疏水(shuǐ)閥,则需要(yào)綜合考慮这(zhè)两(liǎng)種(zhǒng)蒸汽量(liàng),来(lái)選取(qǔ)合适的(de)口(kǒu)徑和(hé)型号(hào);若選擇控制閥,则需要(yào)分(fēn)别計(jì)算两(liǎng)種(zhǒng)狀态的(de)Kv,綜合考慮並(bìng)選擇合适的(de)控制閥口(kǒu)徑和(hé)Kv值。