конденсатоотводчики
.pdfМинистерство Образования Российской ФеАерации
Московская государственная академия ТОНКОЙ химической технологии им. М. В. Ломоносова
Кафедра
«Процессы И аппараты
химической технологии»
В. М. N/ясоеденков
ПОДБОР КОНДЕНСАТООТВОДЧИКОВ
Учебно-меmОдUЧвское пособие
Москва, 2000
www.mitht.ru/e-library
ББК
. Рецензент Алексеев П.Г.
Мясоеденков В.М. Подбор KoндeHcaTO~OB. -
М.: МИТХТ. 2000 г., 23 с.
МеТО,4ические указания по подбору конденсатоотводчиков являются необходимым дополнением к методическим указ~ни·
ям по расчету и проектированию различных технологических
установок с использованием в качестве теплоносителя водяного греющего пара.
В указаниях содержатся необходимые сведения о конст· рукции И принципе действия конденсатоотводчиков, выпускае.
мых промышленностью. Методика подбора конденсатоотводчи·
ков позволяет правильно выбрать тип устройства и его номер.
Указания предназначены для студентов 4ro курса всех cnе·
циальностеЙ.
www.mitht.ru/e-library
ВВЕДЕНИЕ
Для отвода конденсата, образующегося при работе тепло обменных аппаратов, в зависимости от давления пара, приме
няют различные виды устройств.
При давлении на входе не менее 0,1 МПа (1 Krc/cr.i) и про
тиводавлении не более 50% давления на входе устойчиво рабо
тают термодинамические конденсатоотводчики. (Здесь и в по
следующем речь идет об избыточном давлении пара).
При начальном давлении не менее 0,06 МПа рекоменду
ется устанавливать конденсатоотводчики поплавковые муфто
вые, которые надежно работают при перепаде давления более 0,05 МПа при постоянном и переменных режимах расходования
пара.
При Ар от 0,03 до 1,3 МПа для автоматического удаления
конденсата из различных пароприемников пригодны конденса
ционные горшки с открытым поплавком.
При давлении пара до 0,03 МПа для отвола конденсата могут применяться гидравлические затворы (петли).
1.КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ
Термодинамические конденсатоотводчики применяются
для отвода непереохла~енного конденсата.
Принцип действия конденсатоотводчика заключается в следующем. При поступлении конденсата тарелка (рис. 1) под
действием рабочего давления отжимается от седла, открывая
проход конденсату через кольцевую камеру корпуса к выходно
му отверстию. При поступлении пара в конденсатоотводчик в
щели Me~y тарелкой и седлом течет пар с большей скоростью,
нежели конденсат. Происходит понижение статистического дав ления под тарелкой. Тарелка под действием разности давлений прижимается к седлу, оставляя незначительный зазор. Часть пара через зазор поступает в камеру над тарелкой. За счет разности действующих сил (разность площадей тарелки и входного отв~рстия) тарелка плотно прижимается к седлу и
прекращает проход пара.
3
www.mitht.ru/e-library
В настоящее время отечественная промышленность вы пускает 5 моделей термодинамических конденсатоотводчиков.
Базовой моделью является конденсатоотводчик термоди
намический муфтовый ЧУ'Унный 45ч12нж (первые две цифры
обозначают тип арматуры; буквы за ним - материал корпуса;
цифры после букв - конструктивные особенности изделия в
пределах данного типа и вид привода; последние буквы обозна
чают материал уплотнительной поверхности). Конденсатоотвод чик 45ч12нж предназначен для автоматического отвода из паро приемников конденсата водяного пара рабочей температуры до
200 ОС.
Конденсатоотводчик 45ч15нж отличается от базового на личием специального устройства - обвода - для принудительно
го открытия и продувки системы.
Конденсатоотводчики с патрубками под приварку сталь ные 45с13нж и 45нж13нж предназначены для автоматического
отвода конденсата водяного пара рабочей температурой до 300
ос из пароприемников.
Конденсатоотводчик Uffуцерно - торцевой стальной
45с16нж предназначен для автоматического отвода конденсата
ОО
Вход
КОНде,f
саmа
L
Рис. 1. Схема конденсатоотводчика термодинамического муфтового ЧУ'Унного 45ч12нж: 1 - корпус; 2 - про кладка; 3 - седло; 4 - тарелка; 5 - крышка.
4
www.mitht.ru/e-library
водяного пара рабочей температурой до 250 ОС.
Конденсатоотводчик термодинамический штуцерно - тор
цевой стальной 45с22нж предназначен для отвода конденсата водяного пара рабочей температурой до 250 ОС.
В рамках этой работы рассмотрены подробно две первые
модели конденсатоотводчика.
Схема подбора термодинамического конденсатоотводчика
заключается в следующем. |
|
1. Принимается расчетное количество конденсата |
после |
теплопотребляющего аппарата |
|
G = 1,2G"'aJ<C. рас'!., |
(1) |
где Gмакс.расч.- максимальный расчетный расход пара, т/ч.
2.Оценивается давление пара перед конденсатоотводчи ком Р1. Если конденсатоотводчик устанавливается в не
посредственной близости от теплопотребляющего аппа
рата, тогда
Р/ = 0,95Р. |
(2) |
При значительном удалении конденсатоотводчика от те
плообменного аппарата следует учесть потери давления в трубопроводе на участке Me~y аппаратом и конденса
тоотводчиком.
3.давление Р2 в трубопроводе после конденсатоотводчика принимается равным не более 50% давления пара после теплопотребляющего аппарата, за которым установлен
конденсатоотводчик, Т.е. |
|
Р2 = 0,5Рl |
(3) |
если конденсат выдавливается (например: конденсат перетекает из греющей камеры первого корпуса в грею щую камеру второго корпуса).
При свободном сливе конденсата давление на выхо
де из трубопровода (на входе в конденсатопровод) |
|
Р2 = 0,01 МПа |
(4) |
При сливе в открытый бак |
|
Р2 = 0,02 МПа |
(5) |
4.Рассчитывается условная пропускная способность КVy в
т/ч
G |
|
KVy = A.JAP |
(6) |
где АР - перепад давления на конденсатоотводчике, кгс/см2 ;
G - расчетное количество конденсата, т/ч;
5
www.mitht.ru/e-library
А-коэффициент, учитывающий температуру конденсата и перепад давлений на конденсатоотводчике (рис. 2).
А
1,0
0,5
I
\\
"- '"r--...
о |
l |
- 0,5 (5) |
|
|
|
1 (10) |
1,5 (15) дР, Мпа (кrclCM2) |
||
|
|
Рис. 2. Зависимость коэффициента А от перепада давления на
конденсатоотводчике для температуры конденсата,
меньшей на 5 или 1О ос температуры насыщения пара: tK - температура конденсата, ОС;
tM - температура насыщения пара, ОС.
5.По соответствующей таблице выбирают конкретный кон
денсатоотводчик в зависимости от найденной величины
условной пропускной способности.
Прuмер1
ПОДОбрать конденсатоотводчик к 1-му корпусу З-корпусной
выпарной установки. Если расход греющего пара составляет
1500 кгlч, а его давление 5 ата. Конденсатоотводчик устанавли
вается в непосредственной близости от выпарного аппарата.
Давление в трубопроводе после конденсатоотводчика составля
ет 50% от давления пара после BblhapHoro аппарата.
Решение
Расчетное количество конденсата после выпарного аппа-
рата
G =1,2·5 =1,8т/ч.
Давление пара перед конденсатоотводчиком
~ =0,95 . 4 =3,8 8ТН.
6
www.mitht.ru/e-library
Давление пара после конденсатоотводчика
Р2 =0,5 . 3,8 =1,9 ати.
Условная пропускная способность
KVy = 1,~ == 2,33 т/ч.
0,56 1,9
По табл. 2 выбираем термодинамический конденсатоот
водчик в зависимости от условной пропускной способности. Ближайшее большее значение пропускной способности по табл.
2 составляет 2,5 т/ч. ДИаметр условного прохода Dy будет ра-
вен 50 мм. Размеры |
конденсатоотводчика выбираются по |
|||||||||||||||
табл.1: L =200 ММ; |
L1 =24мм: |
Нмакс =103 мм; |
Н1 |
=60 мм; |
||||||||||||
Do = 115 ММ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|||||
Размеры конденсатоотводчика термодинамического |
|
|
|
|||||||||||||
45ч12нж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДИаметр ус- |
|
|
|
|
|
|
Размеры, мм |
|
|
|
|
|||||
ЛОВНОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прохода Оу, |
|
L |
|
L1 |
|
Нтах |
|
Н1 |
8 |
|
81 |
|
|
ОО |
||
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
90 |
|
|
14 |
57 |
|
17,5 |
|
30 |
|
30 |
|
|
50 |
|
20 |
|
100 |
|
|
16 |
63 |
|
22,5 |
|
36 |
|
30 |
|
|
67 |
|
25 |
|
120 |
|
|
18 |
38 |
|
28 |
|
46 |
|
41 |
|
|
75 |
|
32 |
|
140 |
|
|
20 |
84 |
|
35 |
|
55 |
|
41 |
|
|
92 |
|
40 |
|
170 |
|
|
22 |
89 |
|
42,5 |
|
60 |
|
41 |
|
|
105 |
|
50 |
|
200 |
|
|
24 |
103 |
|
60 |
|
75 |
|
41 |
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||||
Технические данные конденсатоотводчика 45ч12нж |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Диаметр ус- |
|
|
Давление, |
МПа |
|
Условная |
|
|
Мас- |
|||||||
Услов |
|
|
Проб- |
|
Рабочее |
|
пропускная |
|
|
|||||||
ЛОВНОГО |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
способ- |
|
|
са, |
||||||||||
прохода Ov, |
ное Ру |
|
|
ное |
|
Рраб при |
|
|
|
|||||||
|
|
|
ность КVy, |
|
|
КГ |
||||||||||
мм. |
|
|
|
|
Рпр |
|
t =200 ос |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
т/ч. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15 |
1,6 |
|
|
2,4 |
|
|
1,5 |
|
0,8 |
|
|
0,9 |
||||
220 |
1,6 |
|
|
2,4 |
|
1,5 |
|
1,0 |
|
|
1,5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
www.mitht.ru/e-library
Продолжение
25 |
1,6 |
2,4 |
1,5 |
1,25 |
2,0 |
32 |
1,6 |
2,4 |
1,5 |
1,6 |
3,5 |
40 |
1,6 |
2,4 |
1,5 |
2,0 |
4,5 |
50 |
1,6 |
2,4 |
1,5 |
2,5 |
7,0 |
Таблица 3
Размер... конденсатоотводчика термодинамического с обводом 45ч16нж (рис. 3)
Диаметр ус- |
|
|
|
|
|
Размеры, мм |
|
|||||||
ловного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прохода Оу, |
|
L |
|
L1 |
00 |
|
Нмакс |
|
Н1 |
S |
||||
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
90 |
|
14 |
|
65 |
|
157 |
|
17,5 |
|
30 |
|
20 |
|
|
100 |
|
16 |
|
65 |
|
157 |
|
22,5 |
|
36 |
|
25 |
|
|
120 |
|
18 |
|
100 |
|
189 |
|
28 |
|
53 |
|
32 |
|
|
140 |
|
20 |
|
100 |
|
197 |
|
35 |
|
55 |
|
40 |
|
|
170 |
|
22 |
|
120 |
|
237 |
|
42,5 |
|
60 |
|
50 |
|
|
200 |
|
24 |
|
120 |
|
242 |
|
51,5 |
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
||||
Технические даННI:..е конденсатоотводчика 45ч15нж |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Диаметр |
|
|
_Давление, МПа |
|
Условная |
|
|
|||||||
условного |
|
|
Ус- |
Проб- |
|
Рабочее |
|
пропускная |
|
Масса, |
||||
прохода Оу, |
|
ловное |
|
ное |
|
РРАБ при t |
|
способ- |
|
кг |
||||
мм. |
|
|
Ру |
|
РПР |
|
= 200 ос |
|
|
ность |
|
|
||
15 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
0,8 |
|
2,1 |
|||
20 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
1,0 |
|
2,7 |
|||
25 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
1,25 |
|
4,2 |
|||
32 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
1,6 |
|
5,4 |
|||
40 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
2,0 |
|
8,7 |
|||
50 |
|
1,6 |
2,4 |
|
1,5 |
|
|
|
2,5 |
|
11,5 |
8
www.mitht.ru/e-library
-. (J -.-------- |
.-----"" |
---- |
|
[
j
, IW?J/J1ItИIl'!
J"a) t
!
~~~-_"""'::~:"'----:---':-_,----i
Рис. 3. Конденсатоотводчик термодинамический с обводом муф
товой 45ч15нж:
1 - корпус; 2 - седло; 3 - тарелка; 4 - гайка; 5 - крышка; 6 - шпиндель; 7 - маховик: 8 - гайка
9
www.mitht.ru/e-library
2. ПОПЛАВКОВЫЕ МУФТОВЫЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ(С
ОПРОКИНУТЫМ ПОПЛАВКОМ) 4513НЖ
Конденсатоотводчик поплавковый муфтовый предназна
чен для автоматического отвода конденсата водяного пара ра
бочей температуры до 300 ос из различного рода пароприемни КОВ.Конденсатоотводчик (рис. 4) состоит из корпуса и крышки,
поплавка, седла, рычага с золотником.
7
5
4
3 ::t:
2
1
Вход конденсата
Рис. 4. Конденсатоотводчик поплавковый муфтовый 45ч13нж: 1 - корпус; 2 - стакан; 3 - поплавок; 4 - рычаг; 5 - крышка; 6 - пробка; 7 - седло; 8 - золотник.
10
www.mitht.ru/e-library