Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 146 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

146
2
1
11
кiнi
i
N
i
зi
Itq
ρρ
βα
+Δ=
=
, (5.19)
где α
1
- коэффициент теплоотдачи, Вт/(м
2.
К); Δt
1
= (t
н
– t
к
)/2 - средняя разность
температур,
о
С; β
i
- коэффициенты массоотдачи конденсирующихся ингредиен-
тов, м/с; ρ
нi
, ρ
кi
- начальные и конечные концентрации (плотности) конденси-
рующихся загрязнителей, кг/м
3
; I
кi
- энтальпия испарения (конденсации) i-того
компонента загрязнителя.
Для стационарного процесса теплопередачи справедливо равенство
q = α
2
Δt
2
, Вт/м
2
, (5.20)
где α
2
- коэффициент теплопередачи через пленку конденсата, Вт/(м
2.
К); Δt
2
-
средняя разность температур на границах пленки конденсата, подсчитываемая
по соотношению:
Δt
2
= (t
н
t
к
)/2 – (t
н.ст
t
к.ст
)/2 ,
о
С. (5.21)
В приближенных расчетах для коэффициента массоотдачи β можно вос-
пользоваться выражением, полученным в опытах с конденсацией водяного пара
из воздуха на горизонтальных трубах:
Nu = 0,5 Re
0,5
ε
-0,6
p
о
0,33
, (5.22)
где Re = w l ρ/μ - число Рейнольдса; w - определяющая скорость, м/с; l - опре-
деляющий размер, м; ρ, μ - плотность, кг/м
3
, и динамическая вязкость, Па
.
с,
парогазового потока; ε - исходное содержание воздуха в парогазовой смеси (в
объемных долях); p
о
= Δp/P - относительное давление, равное отношению пе-
репада давления Δp паров в процессе конденсации к общему абсолютному дав-
лению в системе P.
В выражении (5.22) определяющий размер l это наружный диаметр трубки
конденсатора; определяющая скорость w - средняя скорость парогазовой смеси в
межтрубном пространстве. Физические параметры подсчитывают по средней
температуре парогазового потока около поверхности конденсации (практически
по средней температуре поверхности конденсации без учета скачка темпера-
тур).
При конденсации водяных паров из воздуха коэффициент динамической
вязкости находят из соотношения:
μ = [(1 - ε)μ
вп
+ 1,6 ε μ
в
]/(1 + 0,6 ε) , Па
.
с, (5.23)
где μ
вп
, μ
в
- коэффициенты динамической вязкости водяных паров и воздуха,
Па
.
с.
Коэффициенты массоотдачи конденсирующихся ингредиентов связаны с
числом Нуссельта Nu соотношением
β
i
= Nu
.
D
i
/l, (5.24)
где D
i
- коэффициенты диффузии компонентов паров загрязнителей, м
2
/c.
Полученное значение числа Нуссельта Nu приходится использовать также
для нахождения коэффициента теплоотдачи α
1
. Хотя основанием этому и
                         N
                                     ρ нi − ρ кi
          q = α 1 Δt1 + ∑ I зi β i                 ,                 (5.19)
                         i =1            2
где α1 - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2.К); Δt1 = (tн – tк)/2 - средняя разность
температур, оС; βi - коэффициенты массоотдачи конденсирующихся ингредиен-
тов, м/с; ρнi, ρкi - начальные и конечные концентрации (плотности) конденси-
рующихся загрязнителей, кг/м3; Iкi - энтальпия испарения (конденсации) i-того
компонента загрязнителя.
      Для стационарного процесса теплопередачи справедливо равенство
      q = α2 Δt2, Вт/м2,                                          (5.20)
где α2 - коэффициент теплопередачи через пленку конденсата, Вт/(м2.К); Δt2 -
средняя разность температур на границах пленки конденсата, подсчитываемая
по соотношению:
  Δt2 = (tн – tк)/2 – (tн.ст – tк.ст)/2 , оС.                          (5.21)
      В приближенных расчетах для коэффициента массоотдачи β можно вос-
пользоваться выражением, полученным в опытах с конденсацией водяного пара
из воздуха на горизонтальных трубах:
            Nu = 0,5 Re0,5 ε-0,6 pо0,33,                           (5.22)
где Re = w l ρ/μ - число Рейнольдса; w - определяющая скорость, м/с; l - опре-
деляющий размер, м; ρ, μ - плотность, кг/м3, и динамическая вязкость, Па.с,
парогазового потока; ε - исходное содержание воздуха в парогазовой смеси (в
объемных долях); pо = Δp/P - относительное давление, равное отношению пе-
репада давления Δp паров в процессе конденсации к общему абсолютному дав-
лению в системе P.
      В выражении (5.22) определяющий размер l – это наружный диаметр трубки
конденсатора; определяющая скорость w - средняя скорость парогазовой смеси в
межтрубном пространстве. Физические параметры подсчитывают по средней
температуре парогазового потока около поверхности конденсации (практически
по средней температуре поверхности конденсации без учета скачка темпера-
тур).
      При конденсации водяных паров из воздуха коэффициент динамической
вязкости находят из соотношения:
            μ = [(1 - ε)μвп + 1,6 ε μв]/(1 + 0,6 ε) , Па.с,        (5.23)
где μвп, μв - коэффициенты динамической вязкости водяных паров и воздуха,
Па.с.
      Коэффициенты массоотдачи конденсирующихся ингредиентов связаны с
числом Нуссельта Nu соотношением
         βi = Nu.Di/l,                                         (5.24)
где Di - коэффициенты диффузии компонентов паров загрязнителей, м2/c.
      Полученное значение числа Нуссельта Nu приходится использовать также
для нахождения коэффициента теплоотдачи α1. Хотя основанием этому и


                                                       146