Подбор конденсатоотводчиков
.pdfПоплавок выполнен в виде опрокинутого стакана. В до
нышке поплавка имеется отверстие для выпуска воздуха и не
конденсирующихся газов. Запорный орган выполнен в виде сед
ла и золотника, закрепленного на рычажном механизме. Рычаж
ный механизм связан с поплавком.
В конденсатоотводчик конденсат поступает под поплавок.
При первом пуске конденсатоотводчика вся полость .по
плавка заполняется водой, а воздух выходит через небольшое отверстие в донышке поплавка. Под действием собственной
массы поплавок опускается вниз и рычагом отводит золотник от седла, открывая выходное отверстие в седле для прохода кон денсата.
Пар, воздух или газ, поступая в конденсатоотводчик, вы
тесняет конденсат из поплавка, поплавок поднимается и рыча гом и золотником закрывает проходное отверстие конденсатоот
водчика, прекращая утечку пара.
Конденсатоотводчик имеет две пробки: одну, расположен
ную на крышке и предназначенную для заливки конденсатоот водчика при первоначальном пуске, и вторую, расположенную в
нижней части конденсатоотводчика и предназначенную для уда ления загрязнений и слива конденсата.
Подбор конденсатоотводчика с опрокинутым поплавком
производится так же, как и для конденсатоотводчика термоди
намического, по условной пропускной способности KVy
/условная пропускная способность определяется конструкцией
приточной части конденсатоотводчика и численно равна расходу
жидкости в т/ч, плотностью 1 г/смЗ, протекающей через конден
сатоотводчик при его максимальном открытии и перепаде дав
ления на нем Ар =1 кгс/см2/. Величины Р1, Р2, G определяются
по формулам (1)...(5).
Условная пропускная способность конденсатоотводчика с
опрокинутым поплавком определяется по формуле |
|
|
Kv'y = |
G |
(7) |
0,5~~P,
t
при условии, что ~ = 0,85 + 1.
(н
Или по формуле
11
www.mitht.ru/e-library
(8)
t
при условии, что L < 0,85 , Т.е. при значительном переохлаж-
'н
дении конденсата.в теплообменном аппарате.
В формулах (7) и (8) G - расчетный расход конденсата,
т/ч; Ар - перепад давления на конденсатоотводчике, KrclcM2; pt
- плотность среды, п~текающей через конденсатоотводчик
при температуре tK, г/см ; tK - температура конденсата, ОС; tH -
температура насыщенного пара, ОС.
Окончательный выбор конденсатоотводчика с опрокину
тым поплавком производится по табл. 5, 6.
Прuмер2
Подобрать конденсатоотводчик ко 2-му корпусу выпарной установки. Давление греющего пара, поступающего в греющую камеру 2-го корпуса, равно 1,7 ата. Конденсатоотводчик уста
навливается на некотором расстоянии от выпарного аппарата
так, что давление перед конденсатоотводчиком составляет 0,9
от давления греющего пара (избыточного давления). Слив кон
денсата свободный. Температура конденсата на 50 отличается от температуры насыщенного пара. Расход греющего пара составляет 1000 кг/ч.
Решение
Так как давление (избыточное) меньше 1 KrclcM2, то оста
новим свой выбор на конденсатоотводчике с опрокинутым по плавком. Каковы данные конденсатоотводчика?
Расчетное количество конденсата после выпарного аппа-
рата
(1= 1,2·1,0= 1,2т/ч.
Давление пара перед конденсатоотводчиком
Р, = 0,9·0,7 = 0,63 ати.
Давление пара после конденсатоотводчика
Р2 = 0,1 ати
Перепад давления на конденсатоотводчике
М =Pz- P2=0,63 -0,1 =0,53 ат.
Степень охлаждения конденсата
12
www.mitht.ru/e-library
!.Е- =109,57 =О 956 tH 114,57 '
Условная пропускная способность конденсатоотводчика
KVy = |
1,2 |
=3,38 Т/Ч |
0,5.JO,53 .0,95
По табл. 5; 6 выбираем окончательно конденсатоотводчик
по ближайшему большему значению KVy = 4т/ч с условным
обозначением 45ч13нж. Диаметр условного прохода Dy равен 40 мм. Диаметр сменного седла равен 14 мм. Диаметр конденсато отводчика D = 215 мм. Высота конденсатоотводчика Н = 350 мм.
4 |
з |
Рис. 5. Схема конденсатоотводчика с открытым поплавком
(1 - корпус, 2 - поплавок, 3 - клапан, 4 - седло, 5- конденсатоотводный штуцер, 6 - шток)
13
www.mitht.ru/e-library
Таблица 5
Размеры конденсатоотводчика поплавкового муфтового,
мм
Диаметр условного |
D |
L |
L1 |
Н |
|
прохода Оу |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
20 |
150 |
16 |
30 |
244 |
|
25 |
175 |
22 |
40 |
275 |
|
40 |
215 |
722 |
50 |
350 |
|
50 |
250 |
24 |
50 |
390 |
Таблица 6
Технические данные конденсатоотводчика поплавкового муфтового (Давление Ру =1,6 МПа, Рпр =2,4 МПа,
Рраб =1,ЗМПа при t =300 ОС)
|
Диаметр |
|
|
Допуст. |
Диаметр |
Условная |
|||
|
|
|
пропуск- |
||||||
|
условного |
Масса, |
Условное |
Перепад |
сменного |
||||
|
|
прохода |
кг |
обозн. |
давл. |
седла, |
ная спо- |
||
|
|
собность, |
|||||||
|
|
~p, МПа |
|||||||
|
|
Оу, мм |
|
|
мм |
КVy, т/ч |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
7 |
|
|
|
7 |
1 |
|||
25 |
8,6 |
45ч13нж |
0,03-0,2 |
|
9 |
1,6 |
|||
40 |
16,5 |
|
14 |
4,0 |
|||||
|
|
|
|||||||
50 |
26,5 |
|
|
|
16,5 |
6,3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
7 |
|
|
|
5,0 |
0,63 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
8,6 |
45ч13нж1 |
0,03-0,4 |
|
7,0 |
1,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 |
16,5 |
|
|
|
10,0 |
2,5 |
|||
50 |
26,5 |
|
|
|
14,0 |
4,0 |
|||
- 20 |
7 |
|
|
|
4,0 |
0,4 |
|||
|
|
|
|||||||
25 |
8,6 |
45ч13нж2 |
0,03-0,8 |
5,0 |
0,63 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
40 |
16,5 |
7,0 |
1,0 |
||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
26,5 |
|
|
|
10,0 |
2,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
www.mitht.ru/e-library
Продолжение
20 |
7 |
|
|
3,0 |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
8,6 |
|
|
4,0 |
|
0,4 |
|
|
|
45ч13нж3 |
0,03-1,3 |
|
|
|
|
40 |
16,5 |
|
5,0 |
|
0,63 |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
26,5 |
|
|
7,0 |
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ С ОТКРЫТЫМ
ПОПЛАВКОМ
Конденсатоотводчик с открытым поплавком состоит из
стального корпуса и крышки, прикрепленной к фланцу корпуса на шпильках. С внутренней стороны крышки прикреплен конден сатоотводный штуцер, в верхний конец которого ввернуто седло. На штуцере как по направляющей, перемещается поплавок со
штоком и клапаном, закрывающим проходное отверстие седла
(рис. 5.).
Дпя спуска воздуха, скопившегося в корпусе конденсато
отводчика и в паропроводе, на крышке конденсатоотводчика ус
тановлен воздушный вентиль( на рис. не показан).
Дпя полного удаления конденсата из конденсатоотводчика в нижней части корпуса предусмотрено отверстие с пробкой( на рис. не показано).
Конденсатоотводчик должен устанавливаться в строго
вертикальном положении.
Принцип действия конденсатоотводчика заключается в следующем. Пароконденсатная смесь, поступающая из трубо
провода в конденсатоотводчик, заполняет пространство Me>lQ:ty
корпусом 1 и поплавком 2. По мере заполнения корпуса конден сатом поплавок всплывает и клапаном 3 закрывает отверстие в . седле 4. При дальнейшем поступлении конденсата он начинает переливаться внутрь поплавка, увеличивая его массу. В резуль
тате увеличения массы поплавок опускается вниз, открывая
проход в седле. Давлением пара конденсат· вытесняется из по
плавка, масса которого уменьшается. Поплавок всплывает, за
крывая проход в седле.
Технические данные типовых конденсатоотводчиков даны
в табл. 7. Здесь, в качестве условной пропускной способности,
15
www.mitht.ru/e-library
приведена ориентировочная величина KVy по холодному кон
денсату. Для уточнения KVy (для конкретного значения ~p) не обходимо воспользоваться формулой Строганова (8)
KVy = зи2 ~дp кг/час, |
(9) |
где d - диаметр отверстия седла, мм; АР - перепад давления на
конденсатоотводчике, кгс/см2 •
Необходимо помнить, что формула (9) дает значение ус ловной пропускной способности конденсатоотводчика по холод
ному конденсату, превышающее фактическую производитель
ность по горячему конденсату в 3.5 при ~p до 2кгс/см2 И В 4 раза
при ~p выше 2 кгс/см2.
Таблица 7
Технические данные конденсатоотводчиков с открытым
поплавком
|
Уелов- |
|
Диаметр |
Ориентировоч- |
Перепад |
|
|
ный про- |
Номер |
ная уел. пропу- |
|||
|
отверсия |
давления, |
||||
|
ход, Оу, |
седла |
скная способ- |
|||
|
седла, мм |
АР, МПа. |
||||
|
мм |
|
ность, КVy, Т/ч |
|||
|
|
|
|
|||
20 |
1 |
6,0 |
1,2 |
0,03-0,2 |
||
20 |
2 |
4,0 |
1,0 |
0,2-0,4 |
||
20 |
3 |
3,0 |
0,8 |
0,4-0,8 |
||
20 |
4 |
2,3 |
0,7 |
0,8-1,3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
25 |
5 |
8,0 |
2,4 |
0,03-0,2 |
||
25 |
6 |
6,0 |
2,2 |
0,2-0,4 |
||
25 |
7 |
5,0 |
1,8 |
0,4-0,8 |
||
25 |
8 |
3,2 |
1,4 |
0,8-1,3 |
||
40 |
13 |
14,0 |
7,4 |
0,03-0,2 |
||
40 |
14 |
10,0 |
5,9 |
0,2-0,4 |
||
40 |
15 |
7,0 |
4,1 |
0,4-0,8 |
||
40 |
16 |
5,5 |
3,3 |
0,8-1,3 |
||
|
50 |
17 |
20,0 |
8,8 |
0,03-0,2 |
|
|
50 |
18 |
14,0 |
8,2 |
0,2-0,4 |
|
|
50 |
19 |
10,0 |
6,9 |
0,4-0,8 |
|
50 |
20 |
8,0 |
6,3 |
0,8-1,3 |
16
www.mitht.ru/e-library
Пример 3
Максимальный расчетный расход пара некоторого тепло
потребляющего аппарата составляет 0,3 Т/час. Перепад давле
ния на конденсатоотводчике др = 0,1 МПа. Подобрать конденса
тоотводчик с открытым поплавком.
Решение
Увеличим значение расчетного количества конденсата в
3,5 раза, т.к. др < 2 кгс/см2
G =0,3 . 3,5 =1,05 Т/час
По найденному выше значению расчетного количества конденсата G =1,05 Т/час и перепаду давления на конденсато отводчике известному из условий примера Ар =0,1 МПа, с по
мощью табл. 7., выбираем конкретный аппарат, а именно: с ус
ловным проходом Оу =20 мм; с номером седла Ng1; с диамет
ром отверстия седла 6 мм; с KVy =1,2 Т/час; для перепадов
давлений на конденсатоотводчике от 0,03 до 0,2 кгс/см2
Уточняем условную пропускную способность с помощью
формулы (9)
KVy =32·62 ..JO,981 =1141 кг/час
Найденное значение KVy =1,141 Т/час выше потребной
пропускной способности G = 1,05 Т/час, что и является необхо димым критерием положительного решения - т.е. выбранный конденсатоотводчик обеспечит потребную пропускную способ
ность по горячему конденсату.
4.ОБЪЕМНЫЕ КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
вкачестве устройства для автоматического отвода кон денсата из аппаратов большой производительности применяют
объемные конденсатоотводчики (рис. 6.) - емкости, снабженные
регулирующими устройствами.
17
www.mitht.ru/e-library
К греющей t камере
I
Пар с КОН
денсатом |
,. |
|
|
|
|
1 |
|
|
Конденсат |
2 |
|
|
<i(
~Слив
Рис. 6. Объемный конденсатоотводчик: 1 - корпус; 2 - уров
немер.
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЗАТВОРЫ
Для отвода конденсата из паропроводов систем парового
отопления низкого давления в концевых точках систем устраи
ваются гидрозатворы, соединяющие паровую магистраль со
сборным конденсатопроводом.
Гидравлические затворы изготавливаются из труб (рис. 7.) Высота гидравлического затвора определяется по форму-
ле
н =10(~ - Р2)+ 0,15. |
(10) |
где Н- высота гидравлического затвора, кгс/см2; Р1 - давление в конденсатопроводе, кгс/см2.
18
www.mitht.ru/e-library
При свободном сливе конденсата Р2 может бьпь принято
равнымО.
ДИаметр трубы гидравлического затвора d определяется
исходя из условий пропуска максИмального количества конден
сата со скоростью 0,2 - 0,3 мlc.
При",ер4
Третий корпус многокорпусной выпарной установки обог
ревается паром давления 1,2 ата. Требуется подобрать устрой
ство для отвода конденсата и указать основные размеры этого
устроЙТства. Расход греющего пара составляет 1500 кг/ч. Слив конденсата свободный.
Решение
Так как давление паРа меньше 0,3 ати, то для отвода кон
денсата может быть применен толыо гидравлический затвор.
Высота гидравлическогО затвора
Н = 10(0,2 - 0)+ 0,15 = 2,15 м.
ДИаметр трубы гидравлического затвора
d=~ 4и = |
4·1,5 |
|
=0052м. |
|
тV |
3600·3,14·0,2 |
' |
||
|
|
1 |
|
|
н
Рис. 7. Гидравлический затвор: 1 - кран для продувки; 2 - пробка
для спуска грязи.
19
www.mitht.ru/e-library
6. УСТАНОВКА КОНДЕНСАТООТВОДЧИКОВ
Конденсатоотводчики для отвода конденсата из теплопо
требляющих аппаратов должны размещатся НI1же точек отбора
конденсата и соединяться с ними вертикальными или горизон
тальными трубопроводами. Уклон горизонтальных трубопрово дов должен быть не менее 0,01 в сторону конденсатоотводчи
ков.
Конденсатоотводчики должны иметь обводные трубопро воды, обеспечивающие возможность сброса конденсата помимо конденсатоотводчика (при ремонте, осмотре, спуске конденсата при прогреве паропровода и для продувки конденсатопровода).
Диаметры вентилей, устанавливаемых у конденсатоотвод чиков и на обводных трубопроводах, следует принимать по диа
метру входного отверстия конденсатоотводчика.
В тех случаях, когда конденсатоотводчик работает со сбросом конденсата в общий конденсатопровод, когда в трубо проводе сброса конденсата имеется противодавление или при подаче конденсата в паропровод более низкого давления, сле дует устанавливать обратный клапан после обводного трубо провода (рис. 8.)
Пар
~
~HдeHcaT
Рис. 8. Схема установки конденсатоотводчика: 1 - конденсато
отводчик; 2 - вентиль; 3- обводной трубопровод; 4 - те
плоиспользующий аппарат; 5 - контрольный спукник; 6 - обратный клапан.
20
www.mitht.ru/e-library