Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
0.1
\\ I >
N\ \ v\ и \\ *
v\ \ \ \
0,8b
I
I I
\
V V
V V
\\
\ N \ \ N ^ \ \
ON
\ \
і \ Y ч\ \
\ V?
0,80
^ \ \
\ \ \ \ \\
\ N \ \ \ \ , \ \\ ^ \
\Х" \
\о,70
\ \
\ч
\ V
\ \ ч \ ¦ч \
ч\
\ v..
^\\ *
0,60
70"
і 60е
"v. \
\ «-\
о
10
20 30 40 50 Q,m3/c
Рис. 7.11. Аэродинамические характеристики вентилятора ВЦТ-20 при различных углах установки лопаток направляющего аппарата:
а — мощность W=/(Q); б — напор H=f(Q); -—
кривые равных значений КПД г\
Таблица 7.2. Коэффициент запаса мощности
Мощность на валу электродвигателя, кВт
Кз для вентилятора
центробежного
осевого
До 0,50 0.51—1,00 1,01—2,00 2,01—5,00 Более 5,00
1,50 1,30 1,20 1,15 1,10
1,20 1,15 1,10 1,05 1,05
пус нагревателя не находится под напряжением. Монтировать трубчатые нагревательные элементы можно на любых конструкциях без дополнительной электрической изоляции.
На двухконцевые ТЭН круглого сечения общего назначения, предназначенные для установок и осуществляющие нагрев различных сред, разработан ГОСТ 13268—83. Он не распространяется на ТЭН патронного типа и для работы в вакууме или при давлении свыше 9,8-Ю5 Па и с температурой на оболочке свыше 650 °С.
Согласно ГОСТу, ТЭН могут быть изготовлены со следующими развернутыми длинами L, мм: 250, 300, 360, 420, 500, 600, 710, 850, 100O1, 1200, 1400, 1700, 2000, 2400, 2800, 3350, 4000, 4750, 5600, 6000 (рис. 7.12) — и на номинальные мощности, кВт: 0,10; 0,12; 0,16; 0,20; 0,25; 0,32; 0,40; 0,50; 0,63; 0,80; 1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; 3,20; 3,50; 4,00; 5,00; 6,30; 8,00; 10,00; 12,00; 12,50; 16,00; 20,00; 25,00. Номинальная длина контактных стержней /к, мм: 40: 65; 100; 125; 160; 250; 400; 630.
Номинальный диаметр ТЭН d, мм 6,5 8,5 10,0 13,0 16,0 18,5* Масса, кг........... 0,22 0,32 0,48 0,7 1,0 1,5
* ТЭН диаметром 18,5 мм изготовляют в двойной оболочке.
Электронагреватели подбирают следующим образом. Задавшись временем разогрева, тепловым расчетом определяют мощность установки (Вт):
^yCT-(Qi+ Q2 + Q3)T-J- Q4,
где Q1 — количество теплоты, необходимое для нагрева среды до требуемой температуры, Дж; Q2—количество теплоты, необходимое для перевода среды в другое агрегатное состояние, Дж; Q3—количество теплоты, необходимое для нагрева самой установки, Дж; Qi — потери теплового потока в окружающую среду, Вт; т — время разогрева, с.
По каталогу для определенной среды выбирают тип нагревателя, удовлетворяющий требованиям по размерам. Мощность выбранного нагревателя указана выше. Зная мощность установки Руст и мощность электронагревателя Рн, можно определить количество нагревателей /г = Руст/Ри.
8
227
Рис. 7.12. Размеры трубчатых электронагревателей (ТЭН)
Рис. 7.13. Образцы металлокерамиче-ских электронагревателей
Металлокерамические электронагреватели. При температурах выше 3000C надежность электроэлементных омических и индукционных нагревательных устройств резко снижается. С появлением новых высокотемпературных полимерных материалов и интенсификацией их переработки повышаются требования к системам обогрева полимерного оборудования в отношении их надежности и долговечности, качества регулирования их температурного режима, расширения технологического температурного диапазона (до 500 °С).
Новые металлокерамические электронагреватели (МКЭН) в зависимости от содержания проводящего компонента и параметров технологического процесса изготовляют с удельным электрическим сопротивлением до 300 Оммм2/м и выше, т. е. в сотни раз большим, чем у нихірома.
Материал электронагревателя МКЭН обладает достаточной механической прочностью: напряжение растяжения ов = 60 МПа, изгибающее напряжение ои = 30 МПа. Это позволяет использовать их в системах обогрева полимерного оборудования как несущие конструкции. Коэффициент термического расширения материала МКЭН при 8000C составляет (12^-14)10-6, водопоглощение — до 1%.
Созданные нагревательные элементы могут достаточно длительно работать в режиме «включено — выключено». Предельно допустимая рабочая температура 700 °С. Внешний вид опытных образцов кольцевых и стержневых МКЭН с прямоугольным и круглым сечением показан на рис. 7.13.
Глава 8. МЕХАНИКО-МОНТАЖНАЯ ЧАСТЬ
Механико-монтажная часть является одной из основных и трудных работ по проектированию, так как при ее выполнении необходимо увязать не только технологические требования (удобство обслуживания оборудования и возможность демонтажа аппаратов и их деталей при ремонтах; обеспечение максимально коротких трубопроводов между аппаратами при необходимости самотека; рациональное решение внутризаводского транспорта), но и соблюдать строительные нормы, требования естественной освещенности, правила и нормы техники безопасности и охраны труда, санитарные и противопожарные нормы.
§ 8.1. КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ
Оборудование химических производств в зависимости от применяемых машин и аппаратов, особенностей технологического процесса и климатических условий может быть расположено в закрытых производственных помещениях и на открытых площадках.
