計(jì)算出(chū)換热(rè)器的蒸汽耗量(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(rè)相關(guān)公(gōng)式来(lái)分(fēn)析計(jì)算,因(yīn)为(wèi)傳热(rè)的影響因(yīn)素很多(duō),可(kě)能(néng)有(yǒu)很多(duō)未知的變(biàn)量(liàng),所(suǒ)以(yǐ)計(jì)算出(chū)来(lái)的結果(guǒ)不(bù)一(yī)定(dìng)非(fēi)常精确,不(bù)过这个(gè)計(jì)算精度(dù)对(duì)于(yú)大(dà)多(duō)數的應(yìng)用(yòng)来(lái)说已經(jīng)足夠了。
2、計(jì)量(liàng):使用(yòng)流量(liàng)計(jì)直(zhí)接計(jì)量(liàng),但是(shì)这僅僅局(jú)限于(yú)已投入(rù)使用(yòng)的設備。
3、額定(dìng)热(rè)功率:根(gēn)據(jù)設備廠(chǎng)商銘牌上(shàng)的額定(dìng)热(rè)功率,就(jiù)可(kě)以(yǐ)很簡單的轉(zhuǎn)換計(jì)算出(chū)蒸汽耗量(liàng),不(bù)过这个(gè)只(zhī)是(shì)理(lǐ)想(xiǎng)狀态的最(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(rè)負荷kw×3600/工作(zuò)壓力下的hfg
二(èr)、計(jì)算:
實(shí)際應(yìng)用(yòng)中(zhōng),蒸汽主(zhǔ)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,这里(lǐ)不(bù)讨論)
用(yòng)来(lái)加热(rè)物(wù)料,使物(wù)料升(shēng)温(wēn); 用(yòng)来(lái)維持(chí)物(wù)料的温(wēn)度(dù),即保温(wēn)。
下面(miàn)舉例说明(míng):
1、对(duì)于(yú)流體(tǐ)儲存式加热(rè)器的蒸汽耗量(liàng)計(jì)算(kg/h)
Q=CpMΔT/rt
其(qí)中(zhōng)Cp---物(wù)料的比热(rè)容,一(yī)般流體(tǐ),如(rú)水(shuǐ)的比热(rè)容=1
M—儲存物(wù)料的質(zhì)量(liàng)(kg),ΔT--升(shēng)温(wēn)温(wēn)差(℃ ),
r—工作(zuò)壓力下蒸汽的热(rè)焓值(kcal/kg)
t--加热(rè)时(shí)間(jiān)(小时(shí))。
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(néng)裝(zhuāng)料80-90%),要(yào)求從20℃加热(rè)到(dào)80℃,加热(rè)时(shí)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蒸汽的热(rè)焓值r=503.9 kcal/kg,ΔT=80-20=60℃,藥液的比热(rè)容大(dà)约在(zài)0.9~1之(zhī)間(jiān),这里(lǐ)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)流體(tǐ)加热(rè)器的蒸汽耗量(liàng)計(jì)算(kg/h)
Q=CpMΔT/r
其(qí)中(zhōng)Cp---物(wù)料的比热(rè)容,一(yī)般流體(tǐ),如(rú)水(shuǐ)的比热(rè)容=1
M--物(wù)料的質(zhì)量(liàng)流量(liàng)(kg/h),ΔT--升(shēng)温(wēn)温(wēn)差(℃ ),
r—工作(zuò)壓力下蒸汽的热(rè)焓值(kcal/kg)
例2:管(guǎn)殼(ké)式換热(rè)器:蒸汽壓力6Barg,水(shuǐ)量(liàng)为(wèi)20t/h,循环(huán)利用(yòng)。温(wēn)升(shēng)大(dà)约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蒸汽的热(rè)焓值r=494 kcal/kg,ΔT=5℃
Q= CpMΔT/rt=1*20000*5/ 494=202kg/h
舉例3:闆換換热(rè)器:蒸汽壓力3barg,循环(huán)水(shuǐ)流量(liàng)30t/h,從常温(wēn)升(shēng)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蒸汽的热(rè)焓值r=510 kcal/kg,ΔT=85-20=65℃,水(shuǐ)的比热(rè)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)的流體(tǐ)設備,在(zài)啟動(dòng)階(jiē)段(duàn),進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度(dù)T1可(kě)能(néng)比滿負荷運行时(shí)的進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度(dù)要(yào)低(dī)很多(duō),剛啟機(jī)时(shí)可(kě)能(néng)是(shì)常温(wēn),地(dì)表(biǎo)水(shuǐ)則只(zhī)有(yǒu)16℃,加热(rè)到(dào)65℃,則温(wēn)差很大(dà),因(yīn)此(cǐ)需要(yào)更(gèng)多(duō)的热(rè)量(liàng)。而(ér)正(zhèng)常運行後(hòu),循环(huán)过来(lái)的物(wù)料温(wēn)度(dù)就(jiù)有(yǒu)60℃,温(wēn)差很小,則需要(yào)的热(rè)量(liàng)就(jiù)很少(shǎo)。
因(yīn)此(cǐ),如(rú)果(guǒ)啟動(dòng)比較頻繁的連(lián)續加热(rè)設備,則需要(yào)考慮啟機(jī)时(shí)的蒸汽需求量(liàng),不(bù)过,大(dà)多(duō)數用(yòng)戶这種(zhǒng)設備都不(bù)会頻繁啟機(jī)的,所(suǒ)以(yǐ)啟機(jī)时(shí)間(jiān)不(bù)是(shì)很重(zhòng)要(yào),就(jiù)不(bù)用(yòng)考慮啟機(jī)蒸汽需求量(liàng)。
針(zhēn)对(duì)非(fēi)流動(dòng)型換热(rè)設備,如(rú)果(guǒ)暖機(jī)时(shí)間(jiān)对(duì)制程很重(zhòng)要(yào),選擇換热(rè)器和(hé)閥門(mén)管(guǎn)道(dào)时(shí),需要(yào)考慮加热(rè)設備容器本(běn)身(shēn)需要(yào)的这部(bù)分(fēn)热(rè)量(liàng)。
無論何種(zhǒng)應(yìng)用(yòng),可(kě)以(yǐ)計(jì)算出(chū)滿負荷和(hé)啟機(jī)时(shí)的热(rè)量(liàng)需求量(liàng)和(hé)蒸汽耗量(liàng)。若選擇疏水(shuǐ)閥,則需要(yào)綜合考慮这两(liǎng)種(zhǒng)蒸汽量(liàng),来(lái)選取(qǔ)合适的口(kǒu)徑和(hé)型号(hào);若選擇控制閥,則需要(yào)分(fēn)别計(jì)算两(liǎng)種(zhǒng)狀态的Kv,綜合考慮並(bìng)選擇合适的控制閥口(kǒu)徑和(hé)Kv值。