Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 147 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

147
служит принцип аналогии, согласно которому сходные процессы тепло- и
массообмена должны описываться сходными выражениями, необходимо
принимать уменьшенные на 15...20% значения Nu, создавая тем самым за-
пас поверхности теплообмена для некоторой компенсации возможных про-
счетов:
α
1
= (0,8…0,87)
.
Nu
.
λ/l, Вт/(м
2.
К). (5.25)
В этом выражении коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м
.
К), можно вы-
числять по принципу аддитивности при средней температуре парогазовой сме-
си.
Коэффициент теплопередачи α
2
через пленку конденсата к наружной по-
верхности трубы можно определять по уравнению Нуссельта, которое для слу-
чая конденсации смеси паров загрязнителей можно представить в следующем
виде:
α
2
= C[(ρ
см
2
λ
см
3
g/μ
см
Δt
2
L)
∑
=
N
i
I
1
зi
ν
i
]
1/4
, Вт/(м
2.
К). (5.26)
Здесь С - численный множитель, равный 0,943 для вертикального и 0,728
для горизонтального расположения труб, L - определяющий размер, м, в каче-
стве которого принимается высота Н, м, труб при вертикальном или наружный
диаметр D, м, труб при горизонтальном расположении конденсатора.
Физические параметры жидкой смеси ρ
см
,
кг/м
3
, λ
см
, Вт/(м
.
К), μ
см
, Па
.
с,
состоящей из N сконденсировавшихся компонентов загрязнителей, находят,
основываясь на опытные данные, или подсчитывают по эмпирическим зависи-
мостям. При отсутствии эмпирической информации для конкретных составов
смесей вычисляют их параметры по аддитивности. Для этого характеристики
индивидуальных веществ, входящих в состав сконденсировавшейся смеси,
можно принимать по средней температуре пленки конденсата t
m
, а долю
вклада каждого компонента в формирование искомой характеристики смеси
полагать равной степени его извлечения из газовой фазы. Значение t
m
нахо-
дят из соотношения:
t
m
= (t
н
+ t
к
+ t
ст.н
+ t
ст.к
)/4 = [(t
н
+ t
к
)/2] – (Δt
mII
/4),
o
C. (5.27)
Для подсчета α
2
могут быть использованы также модифицированные фор-
мулы, дополнительно учитывающие те или иные особенности процесса теплооб-
мена. Так, переменность физических свойств конденсата вследствие неизотермич-
ности учитывают, умножая величину α
2
по формуле (5.26) на температурную по-
правку ε
t
:
125,0
3
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
ст
ст
t
μ
μ
λ
λ
ε
, (5.28)
где λ
ст
, μ
ст
- коэффициенты теплопроводности, Вт/(м
.
К), и динамической вязко-
сти, Па
.
с, конденсата при температуре стенки; λ, μ - то же, при средней темпе-
ратуре пленки конденсата. 
служит принцип аналогии, согласно которому сходные процессы тепло- и
массообмена должны описываться сходными выражениями, необходимо
принимать уменьшенные на 15...20% значения Nu, создавая тем самым за-
пас поверхности теплообмена для некоторой компенсации возможных про-
счетов:
          α1 = (0,8…0,87).Nu.λ/l, Вт/(м2.К).                   (5.25)
                                                           .
     В этом выражении коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м К), можно вы-
числять по принципу аддитивности при средней температуре парогазовой сме-
си.
     Коэффициент теплопередачи α2 через пленку конденсата к наружной по-
верхности трубы можно определять по уравнению Нуссельта, которое для слу-
чая конденсации смеси паров загрязнителей можно представить в следующем
виде:
                                                N
           α2 = C[(ρсм2 λсм3 g/μсм Δt2 L)       ∑ I зi νi]
                                                             1/4
                                                                   , Вт/(м2.К).   (5.26)
                                                i =1

     Здесь С - численный множитель, равный 0,943 для вертикального и 0,728
для горизонтального расположения труб, L - определяющий размер, м, в каче-
стве которого принимается высота Н, м, труб при вертикальном или наружный
диаметр D, м, труб при горизонтальном расположении конденсатора.
     Физические параметры жидкой смеси ρсм, кг/м3, λсм, Вт/(м.К), μсм, Па.с,
состоящей из N сконденсировавшихся компонентов загрязнителей, находят,
основываясь на опытные данные, или подсчитывают по эмпирическим зависи-
мостям. При отсутствии эмпирической информации для конкретных составов
смесей вычисляют их параметры по аддитивности. Для этого характеристики
индивидуальных веществ, входящих в состав сконденсировавшейся смеси,
можно принимать по средней температуре пленки конденсата tm, а долю
вклада каждого компонента в формирование искомой характеристики смеси
полагать равной степени его извлечения из газовой фазы. Значение tm нахо-
дят из соотношения:
            tm = (tн + tк + tст.н + tст.к)/4 = [(tн + tк)/2] – (ΔtmII/4), oC. (5.27)
     Для подсчета α2 могут быть использованы также модифицированные фор-
мулы, дополнительно учитывающие те или иные особенности процесса теплооб-
мена. Так, переменность физических свойств конденсата вследствие неизотермич-
ности учитывают, умножая величину α2 по формуле (5.26) на температурную по-
правку εt :
                                   0 ,125
                 ⎡⎛ λ ст ⎞ 3 μ ⎤
           ε t = ⎢⎜      ⎟     ⎥            ,                                     (5.28)
                 ⎢⎣⎝ λ ⎠ μ ст ⎥⎦
где λст, μст - коэффициенты теплопроводности, Вт/(м.К), и динамической вязко-
сти, Па.с, конденсата при температуре стенки; λ, μ - то же, при средней темпе-
ратуре пленки конденсата.

                                                       147

Страницы