双流体管道喷雾系统的计算和评述

双流体管道喷雾系统的计算和评述
双流体管道喷雾系统的计算和评述

蒸汽管道温度损失计算及分析

蒸汽管道温度损失计算 及分析 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热水供热管道的温降 1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中: g k —管道单位长度传热系数C m w ο?/ p t —管内热媒的平均温度 C ? k t —环境温度C ? G —热媒质量流量s Kg / C —热水质量比热容 C Kg J ??/ l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m .管道传热系数为 式中: n a ,w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο?2/ n d ,w d —分别为管道(含保温层)内外径m i λ—管道各层材料的导热系数 C m w ο?/(金属的导热系数很高,自身热阻很小,可以忽略不计)。 i d —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: t λ—管道埋设处的导热系数。

t h —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢(%5.1≈w ) B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο?/ C.土壤的导热系数t λ= C m w ο?/ D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取t h = E.保温材料为:聚氨酯,取λ= C m w ο?/ F. 保温层外包皮材料是:PVC ,取λ= C m w ο?/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为: 管径为300mm 时,保温层厚度为:50mm ,保温外包皮厚度为:7mm ; 管径为400mm 时,保温层厚度为:51mm ,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm 时,保温层厚度为:52mm ,保温外包皮厚度为:9mm ; 管径为600mm 时,保温层厚度为:54mm ,保温外包皮厚度为:12mm ; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q 1是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析 总传热系数k 式中:h 1—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数 λ1—蒸汽管道各层材料的导热系数 1 1 1 1 1 1 ln 2 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? n i i n i i d d d d h k ?? ?? ?

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统 一、蒸汽网路水力计算的基本公式 计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下 R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25),Pa/m (9-1) d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19],m (9-2) Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],t/h (9-3) 式中 R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ; G t ——管段的蒸汽质量流量,t/h; d ——管道的内径,m; K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m; ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。 为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。 二、蒸汽网路水力计算特点 1、热媒参数沿途变化较大 蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。 2、ρ值改变时,对V、R值进行的修正 在蒸汽网路水力计算中,由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大,因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。 如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同,则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。 v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s (9-4) R sh = ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m (9-5) 式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。 3、K值改变时,对R、L d值进行的修正 (1)对比摩阻的修正、

2019新蒸汽管道设计计算

项目名称:XX蒸汽管网 设计输入数据: ⒈管道输送介质:蒸汽 工作温度:240℃设计温度260℃ 工作压力: 0.6MPa 设计压力:0.6MPa 流量:1.5t/h 比容:0.40m3/kg 管线长度:1500米。 设计计算: ⑴管径: Dn=18.8×(Q/w)0.5 D n—管子外径,mm; D0—管子外径,mm; Q—计算流量,m3/h w—介质流速,m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40~60m/s DN100~DN200 流速为30~50m/s DN<100 流速为20~40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ③考虑管道距离输送长取D0 =133 mm。 ⑵壁厚: ts=PD0/{2(〔σ〕t Ej+PY)} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度,mm; D0—管子外径,mm; P —设计压力,MPa; 〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力,MPa;

Ej—焊接接头系数; tsd—直管设计厚度,mm; C—厚度附加量之和;: mm; C1—厚度减薄附加量;mm; C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm; Y—系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa,Ej取1.0,Y取0.4,C1取0.8,C2取0. 故ts=1.2×133/【2×101×1+1.1×0.4】=0.78 mm C= C1+ C2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为φ133×4。 ⑶阻力损失计算 3.1按照甲方要求用φ89×3.5计算 ①φ89×3.5校核计算: 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径82mm 蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m ②道沿程阻力P1=395.85×1500=0.59MPa; 查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时, 局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1; 总压力降为P1+P2=1.07Mpa; 末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值,说明蒸汽量不满足末端用户需求。 3.2按照φ108×4校核计算: ①φ108×4计算: 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径100mm

气固两相湍流模型的分类

气固两相湍流模型的分类 对两相流的研究有两种不同的观点:一是把流体作为连续介质,在欧拉坐标系内加以描述,而把颗粒群作为离散体系,在拉氏坐标系内加以描述;而另一是除了把流体作为连续介质外,还把颗粒群当作拟连续介质或拟流体,两相在空间共存和互相渗透,两相都在欧拉坐标系内加以描述。不同观点描述两相流所得数学模型也不同,目前常用的模拟模型有:单流体模型(无滑移模型)、小滑移模型、双流体模型(多流体模型或滑移-扩散的多连续介质模型)、颗粒轨道模型。 单流体模型 把单相流体力学概念直接推广到两相流中,把含有颗粒群流体看成一个单一的流体,提出了一种模拟气粒两相流动简化模型,即单流体模型或无滑移模型。与单相流体流动方程相比,单流体模型仅增加了几个颗粒相连续方程(类似于气相组分扩散方程),并在气相方程中增加了颗粒源项,因此该模型相当简单。该模型的主要优点是处理方法简单,计算方便。其缺点是未考虑颗粒相及气相之间的阻力作用(即假设气体与颗粒之间无速度和温度滑移),以及认为颗粒扩散系数和气体扩散系数相等,与实际的气固两相流动情况差异很大,故目前应用的较少。 小滑移模型 小滑移模型则是在单流体模型的基础上发展的,在此模型中,或者颗粒相对流体流动的影响被认为是小扰动,或者该影响被完全忽略。模型中假设颗粒的运动单纯由流体流动引起,流体与颗粒的速度滑移相对于平均流动来说是小量,这一滑移是颗粒扩散的结果。它考虑了颗粒的滑移并涉及了颗粒和气相间因滑移而引起的阻力,从而增加了颗粒群的动量方程,但求解典型程序仍与无滑移模型相同。其优点是考虑了颗粒的湍流扩散、湍流粘性以及滑移引起的阻力,相对接近于实际情况。 双流体模型 该模型的出发点是把颗粒群和气体都作为连续介质,两者相互渗透组成双流体或多流体系统,在欧拉坐标系下考察气粒两相流动,即欧拉—欧拉模拟湍流两相流动。近年来双流体模型已用于模拟一维非定常水汽两相流、炮膛内非定常二维湍流气粒两相流、气粒两相射流、有蒸发的液雾气体射流、闭式同轴射流中气体液雾流动与燃烧、带有或不带高速射流的突扩燃烧室中二维及三维湍流回流气粒两相流动和燃烧、四角喷燃炉中三维湍流旋流回流气粒两相流动和流化床中二维气化过程等。 颗粒轨道模型 颗粒轨道模型可分为:颗粒群轨道模型和随机轨道模型。前者假设不存在颗粒扩散,而后者利用Monte-Carlo法计算,考虑了颗粒扩散。 颗粒轨道模型的主要优点是计算工作量小,对有蒸发、挥发和异相反应的颗粒相复杂经历时,能较好的追踪颗粒的运动,颗粒相用拉格朗日处理数值计算也不会产生伪扩散。其缺点是对颗粒湍流扩散缺乏较好的处理方法,不能全面模拟颗粒的紊流扩散过程,而且计算所得到的拉氏

实验室气体管道说明及安装

实验室气体管道说明及安装 1.1实验室气体管道系统技术说明 1.1.1编制依据参照国家规范 标准规范(描述、罗列本招标文件适用的主要标准和规范) 下列规范、规程和标准通过引用构成了本技术文件的组成部分。本技术文件涉及到的规范、规程和标准,除注明年号者外,应为最新版本。所有工程的制造、检验及验收除应符合本技术文件外,尚应符合图样以及订货技术协议的有关规定: ?GB50016-2006《建筑设计防火规范Code for Fire Prevention of Building Design》 ?GB50235-2010 《工业金属管道施工规范Code for construction of industrial metallic piping》 ?JGJ91-93《科学实验建筑设计规范Design Code for construction of scientific Lab 》 ?GB 50316-2000《工业金属管道设计规范Design code for industrial metallic piping》 (2008年版) ?GB 50177-2005《氢气站设计规范Design Code for H2 station》 ?GB/T 20801-2006《压力管道规范工业管道Design Code for Pressure Pipelines》?GB16912-2008 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》 ?GB50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 ?GB50184-2011 《工业金属管道工程施工质量验收规范》 ?SH/T3103-2009 《石油化工中心化验室设计规范》 ?电子工业部气体管道安全管理规程 ?GB4962-2008 《氢气使用安全技术规程》 ?SH 3501-2011 《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》当上述文件与本技术文件条件的要求发生矛盾时,原则上按照较严者的要求执行, 或书面形式向买方提出,由买方负责联络设计方提出处理意见;以上标准均采用

蒸汽管道计算实例

、尸■、亠 前言 本设计目的是为一区VOD-40t 钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道 终端温度240C,压力0.7MP (设定); VOD用户端温度180C,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠 近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达

不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为 4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失:

2、压力损失 式中△ p —介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp —介质的平均计算流速,m/s ;查《管道设计》表5-2 取 Wp=40m/s ; g —重力加速度,一般取 9.8m/s "; u p —介质的平均比容,m 3/kg ; 入—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》) 表4— 9得 管道的摩擦阻力系数 入=0.0196 ; d —管道直径,已知d=200mm ; L —管道直径段总长度,已知 L=505m ; 艺E —局部阻力系数的总和,由表(一)得 艺E =36 H 1、战一管道起点和终点的标高,m ; 1/Vp= p p —平均密度,kg/m 3 ; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp 很小,可以忽略不计所以 2 103 d 厶+工? + (禺+駕)-1。5 2— 1

蒸汽管道设计计算

项目名称:XX 蒸汽管网设计输入数据: 1.管道输送介质:蒸汽 工作温度:240 C 工作压力: 0.6MPa 流量:1.5t/h 管线长度:1500 米设计计算: 设计温度260 C 设计压力:0.6MPa 比容:0.40m 3/kg ⑴管径: Dn=18.8 X(Q/w) 0-5 D n —管子外径,mm ; D0 —管子外径,mm ; Q —计算流量,m3/h w —介质流速,m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40?60m/s DN v 100 流速为20 ?40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ⑵壁厚: DN100~DN200 流速为30 ?50m/s

ts = PD o/{2 (〔c〕Ej+PY)} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度,mm ; D0 —管子外径,mm ; P —设计压力,MPa ; 〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力,MPa ; Ej—焊接接头系数; tsd —直管设计厚度,mm ; C—厚度附加量之和;:mm ; C1—厚度减薄附加量;mm ; C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm ; 丫一系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢 管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 , C i 取0.8 , C2 取0. 故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mm C= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为? 133 X4。

双流体喷嘴雾化过程的模拟分析

本科毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目:双流体喷嘴雾化过程的模拟分析 适用专业:热能工程 下达任务日期:2014. 2.24 关键词:喷雾,流动,速度场,模拟 内容要求:(阐明与毕业设计(论文)题目相关、需要通过毕业设计解决、或通过毕业论文研究的主要问题。后面应列出建议学生在毕业设计(论文)前期研读的重要参考资料(书目、论文、手册、标准等) 本毕业设计课题利用Fluent 6.3对双流体喷雾过程进行数值模拟,探讨不同的工况下的喷雾流场包括压力场、浓度场、速度场的分布规律。毕业设计旨在提高学生综合运用基础理论知识的能力,培养其独立分析实际问题、解决实际工程问题的能力。本课题可以促进学生掌握流动、传热与传质的基本理论,熟悉液体雾化设备的基本结构与原理,培养其工程设计、科学实验与理论分析的基本技能,锻炼其计算、数据处理、数据分析等基本能力。 参考文献: 1陶文铨编著. 数值传热学. 西安交通大学出版社, 2001. 2曹建明编著. 喷雾学. 机械工业出版社, 2005.05. 3王福军编著. 计算流体动力学分析CFD软件原理与应用. 清华大学出版社, 2004.09. 4王瑞金,张凯,王刚编著. Fluent技术基础与应用实例. 清华大学出版社, 2007. 5侯凌云,侯晓春编著. 喷嘴技术手册. 中国石化出版社, 2002. 6《工业锅炉设计计算方法》编委会,工业锅炉设计计算方法,中国标准出版社,2005 7范维澄等.计算燃烧学.合肥市:安徽科学技术出版社, 1987. 8Lefebvre, A. H.. Atomization and sprays [M]. New York:Hemisphere, 1989. 9程勇,汪军,蔡小舒. 旋流燃烧室中NO 排放的数值计算. 上海理工大学学报.2004,V ol.26 10周力行. 湍流气粒两相流动和燃烧的理论与数值模拟.[M].北京:科学出版社,1994 11 A Datta,S K Som. Combustion and emission characteristics in a gas turbine combustor at different pressure and swirl conditions. Applied Thermal Engineering 19 (1999) 949-967 12舒宝万,毛羽. 雾化效果对液雾燃烧过程影响的数值模拟.工业炉.2004,26(4) 13张波,尧命发,郑尊清,陈征. 正庚烷均质压燃燃烧特性和排放特性的实验研究. 天津大学学报.2006,39(6):663-669 14刘霞,葛新锋.FLUENT软件及其在我国的应用.能源研究与利用,2003.2,pp36-38

蒸汽管道计算实例(DOC)

、尸, 、■ 前言 本设计目的是为一区VOD-40t 钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240C,压力0.7MP (设定); VOD用户端温度180C,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠 近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在 自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、 滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该 状态下的密度P为4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7MP,温度为240C查《管道设 计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度P为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一) 2、压力损失 5化』Ifp x 廿證丁?叫2—1

式中△ p—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2 取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9.8m/s2; U P—介质的平均比容,m3/kg; 入—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》) 表4—9得管道的摩擦阻力系数入=0.0196; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; 2E—局部阻力系数的总和,由表(一)得2E =36 H1、H2—管道起点和终点的标高,m; 1/Vp二P p—平均密度,kg/m3; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/VP很小,可以忽略不计所以式2—1变为 叫d 2—2 在上式中:5 Wp2/g U p=5 ? 2PnD /g表示速度头(动压头) 入l^/d为每根管子摩擦阻力系数。 把上述数值代入2—2 中得

蒸汽管道计算实例

、八、、》 刖言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240C,压力0.7MP (设定); VOD用户端温度180C,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠 近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、 滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为 4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一) 名称 阻力系数 (0数量 管子公称直径 (毫米) 总阻力 数 止回阀旋启式312003 煨弯R=3D0.3102003 方型伸缩煨弯5620030 器R=3D 2 、蒸汽管道的水力计算

蒸汽管道计算实例之欧阳歌谷创编

前言 欧阳歌谷(2021.02.01) 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m3。(一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一)

煨弯R=3D0.3102003 煨弯 5620030方型伸缩器 R=3D 2、压力损失 2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9.8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点和终点的标高,m; 1/Vp=ρp—平均密度,kg/m3; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp很小,可以忽略不计所以式2—1变为

喷嘴知识汇总

如何检测喷嘴问题 喷嘴问题的作用初期是轻微的,因而常被忽略。而随着喉口的改变,喷雾特性的改变就逐步明显,并且是可以监测的。 流量:用离心泵时,当喉口不断磨损时,喷嘴在一定压力下,流量通常都会增加。由于这种流量增加不容易观查到,因此建议定期进行流量检测。流量检测可以通过检测流量计读数,或在给定压力下,用收集法收集一定时间内的喷水量进行测量。把这些读数与样本上的读数比较,或者与新的,没用过的喷嘴读数进行比较。当使用往复泵时,喉口磨损时水流量不变,而液体管路中的压力下降。 喷雾形状:扇形喷嘴在喉口损坏,堵塞或粘结时,喷雾形状的不均匀变化很容易观查到。而喉口逐渐磨损时,喷雾形状的改变就不容易观查到,直到流量大幅增加时才能观查到。对于要求喷雾覆盖面非常均匀的应用中,要求采用特殊设备或测试来检测喷雾形状的均匀性。 带椭圆形喉口的扇形喷嘴的喷雾形状为厚扇形或锥形边缘的叶片形,因而相邻喷嘴的重叠分布很理想。随着喉口磨损,就能观查到喷雾形状所包含角度在减少。这时会发现较多的水在中心流动,使水分布增加。还可以发现喷雾形状中有条形,空心。

喷嘴损坏都有哪些常见原因 喷嘴性能通常是因为喉口的冲刷、损坏或堵塞而降低、以至完全丧失,损坏程度视喷嘴类型、型号和应用而不同。 当喷嘴选择、安装或组装、维修不当时,以下是一些常发生的基本问题。但要记住:所设计的喷嘴是有一定使用寿命的,因此定期进行喷嘴维护十分重要。 冲刷/磨损:喷嘴喉口上的金属逐步脱落,内部流动孔加大或形状改变。流量通常会增加,压力会降低,喷雾形状改变和喷雾颗粒变大。 腐蚀:喷嘴材料因与所喷材料或环境发生化学反应而引起的损坏。其作用与冲洗/磨损相类似,此外还会引起喷嘴表面的损坏。 高温:有些液体必须在较高温度或高温环境中喷射,这对不希望用于高温用途的喷嘴有一定负作用,喷嘴会软化或破裂。 粘结:液体蒸发产生的物质在喷嘴喉口或外边缘积累,形成一层固体膜,堵塞了喉口或内部通孔。 堵塞:固态颗粒堵在喉口内部,妨碍了流动或喷雾形状的均匀性。 组装不当:有些喷嘴在清洗后必须仔细进行组装,以使垫片、O形密封圈和内装阀等部件准确找正。组装不当会引起泄露或喷雾性能降低。螺帽过紧会使螺纹脱扣。 事故损坏:喉口或喷嘴因意外事故损坏或安装过程中脱落。而且喉口较小的喷嘴采用的清洗工具不当也会严重损坏,如用金属丝清理堵塞物。

蒸汽管道损失理论计算及分析

1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中:—管道单位长度传热系数 —管内热媒的平均温度 —环境温度 —热媒质量流量 —热水质量比热容 ——管道长度由于计算结果为每米温降,所以L取1m .管道传热系数为 式中: ,—分别为管道内外表面的换了系数 ,—分别为管道(含保温层)内外径 —管道各层材料的导热系数(金属的导热系数很高,自身热阻很 i 小,可以忽略不计)。 —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:

Pr为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: —管道埋设处的导热系数。 —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢() B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数都趋近于 C.土壤的导热系数= D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取= E.保温材料为:聚氨酯,取= F. 保温层外包皮材料是:PVC,取= G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为:

管径为300mm时,保温层厚度为:50mm,保温外包皮厚度为:7mm; 管径为400mm时,保温层厚度为:51mm,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm; 管径为600mm时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析

蒸汽管径流量对照表

蒸汽胶管: 蒸汽胶管,即蒸气软管。用于制冷设备冷却水、发动机引擎冷热水、食品加工,尤其乳制品厂的热水和饱和蒸汽,可耐稀酸碱。 胶管: 用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状橡胶制品。由内外胶层和骨架层组成,骨架层的材料可用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等。一般胶管的内外胶层材料采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶;耐油胶管采用氯丁橡胶、丁腈橡胶;耐酸碱,耐高温胶管采用乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶等。 结构: 蒸汽软管和普通工业软管一样,都有内胶、外胶和中间层组成。 常用内外胶材料为耐热、耐蒸气、耐臭氧紫外线和化学品性能卓越的EPDM材料制成,外胶水包带包裹。 组成: 蒸汽胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层和外胶层组成。夹布吸引胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层,螺旋钢丝增强层和外胶层组成。主要由耐液体的内胶层、中胶层、2或4或6层钢丝缠绕增强层、外胶层组成,内胶层具有使输送介质承受压力,保护钢丝不受侵蚀的作用,外胶层保护钢丝不受损伤,钢丝层是骨架材料起增强作用。 蒸汽管径流量对照表: 可以按照《动力管道设计手册》中的方式计算。 计算公式是d(内径mm)=18.8*(Q/V)^0.5这里面Q是体

积流量M3/h,V是流速m/s。 蒸汽管道管径计算 Dn=594.5 Dn--------管道内径mm;G---------介质质量流量t/h; -------介质比容m3 /kg;(查蒸汽表) ω-------介质流速m/s,常规30m/s 饱和蒸汽流速低压蒸汽<10kgf/cm2是15~20 m/s中压蒸汽10~40kgf/cm2是20~40 m/s高压蒸汽40~120kgf/cm2是40~60 m/s

雾化喷嘴的工作原理

雾化喷嘴的工作原理 对液态工作介质的雾化原理研究往往滞后于喷嘴雾化技术应用它是为了改进和完善雾化技术而慢慢开展起来的20世纪30年代才开始对液体雾化机理进行研究目前还在研究之中至今对有些雾化方式的机理也还研究的不够透彻下面介绍目前人们对几种主要雾化方式的一般工作原理说明: 一、压力雾化喷嘴 当液体在高压的作用下,以很高的速度喷射出喷嘴进入到静止或低速气流中,由于喷嘴内部流道结构不同,其雾化过程也不同下面介绍不同结构作用下的压力雾化喷嘴。 1直射喷头雾化过程 液体经过加压后获得较大的动能,经过小孔后液体将以很大的速度喷射出去,在液体表面张力、粘性及空气阻力相互作用下,液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流逐渐转变。 2离心喷头液膜射流雾化过程 在液体压力较低的情况下,液体所获得的速度很小,这时主要是液体表面张力和惯性力起作用,虽然液体的表面张力比惯性力大,使液膜收缩成液泡,但在气动力作用下仍破碎成大液,滴随着压力增大,喷射速度增加,液膜在惯性力作用下而变得很不稳定,破碎成丝或带状,与空气相对运动产生强烈的振动,液体自身的表面张力及粘性力的作用逐渐减弱,液膜长度变短、形状发生扭曲,在气动力的作用下破碎为小液滴,在更高的压力作用下液体射流速度更大,液膜离开喷口即被雾化。 在研究离心式喷嘴雾化过程中,发现液体的表面张力越小,则液膜越容易发生破碎形成小丝、带,最后形成更细小的液滴,液体的粘性对液滴破碎起到阻碍的作用,液体的粘稠度越高液体,越不容易雾化成小液滴,只能形成丝甚至是片状或块状,同时我们发现液体的粘性对液体在旋流室的旋流张度也会产生一定的影响,当粘度低时,旋流室的内部结构在切向和径向两个方向上给液体的作用力增大,使液滴的雾化质量变好,在雾化中期表面张力起主要作用,即影响液膜分裂而在雾化后期粘性力、表面张力、油滴惯性力和空气阻力相互作用,是液滴进一步分裂。 二、旋转式雾化喷头。 将液体供向高速旋转件中心,液体向旋转件周边或孔中甩出,它就是借助离心力和气动力而雾化液体的旋转式雾化。当液体流量很小,离心力大于液体表面张力时,转盘边缘抛出的少量大液滴,此时直接分裂成液滴。当流量和转速增大,液体被拉成数量较多的丝状射流,液状流极不稳定,液体离开盘缘一定距离后由于与周围的空气发生摩擦作用而分离成小液滴。这就是丝状割裂成液滴。当转速和流量再增大,液丝连成薄膜,随着液膜向外扩展成更薄的液膜,并以很高的速度与周围的空气发生摩擦而分离雾化,由薄膜状分裂成液滴。 三、介质雾化式喷头 介质雾化喷嘴根据不同的工作介质又可分为蒸汽雾化。空气雾化,根据雾化方式的不同又分为气动雾化和气泡雾化,借助空气或蒸汽等流体的高速同轴或垂直方向的高速射流,对液态工作介质的液柱或液膜进行雾化的喷嘴,统称为双流体雾化喷嘴也称为气动喷嘴、空气雾化喷嘴他们的雾化原理与前边叙述的压力雾化过程相似,只是加强了周围气流的流动,对液体的作用,这种喷嘴主要是利用高速,一般以每秒数十米,甚至超声速的空气或蒸汽与低速液体的液柱或液膜,相互接触产生振动、摩擦使液体破碎为细小液滴,即空气对液体的摩擦作用力大于液体的内力使液体破碎流股或液膜。 喷嘴是很多种喷淋,喷雾,喷油,喷砂设备里很关键的一个部件,甚至是主要部件。 雾化喷嘴是一种能够将液体雾化喷出,而均匀悬浮于空气中的一种装置。其工作原理是通过

蒸汽管道计算实例

前言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。4 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该3。为4.21kg/mρ状态下的密度1假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设3。2.98kg/m 蒸汽在该状态下的密度ρ为—计》表13得2(一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一) 阻力系数总阻力管子公称直径数量名称(毫米)数(ξ)3 200 3 1 止回阀旋启式 3 煨10 0.3 弯200 R=3D 煨弯30 200 6 5 方型伸缩. 2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; 2;—重力加速度,一般取9.8m/s g3/kg;υp—介质的平均比

气体管道试压技术方案

施工方案会签表 名称气体灭火系统管道试压、冲洗施工方案 版本/ 单位/部门姓名(签字)职务日期修订次 1 队长/班长 工程部(施技) 质量部 安保部 质保部

目录 1、目的 2、适用范围 3、参考文件 4、系统冲洗/吹扫 5、水压强度试验 6、气密性试验 7、安全要求 8、主要设备清单 9、附件 3

1、目的 在系统安装后、调试前对管道及其附件进行清洗、试压,以清除管道内污物、杂质,检查管道强度和密封性,使系统达到规定的清洁度要求和强度试验要求,为系统调试创造条件。 3、参考文件 工程设计图纸 《气体灭火设计规范》 GB50370-2005 《气体灭火系统施工及验收规范》 GB50263-2007 4、系统冲洗/吹扫 4.1、先决条件 1)气体灭火系统管道及其支架安装完毕,经符合性检查合格。 4

2)参加冲洗的焊口焊接完成以及螺纹连接口安装完成,检查合格。 3)冲洗用的设备、材料准备齐全,检查合格,可以投入使用。 4)不参加冲洗的物项已经拆除并安装了临时装置。 5)冲洗方案已经得到批准并进行了技术交底。 4.2、冲洗、吹扫说明 管道系统的吹扫采用无油干燥的压缩空气,详细进气口见冲洗流程图附图。冲洗的方法是按照冲洗流程图上的要求连接进气管、临时堵头、临时连接管,吹扫时,管道末端的气流速不应小于20m/s。临时装置安装结束,检查合格,打开阀门,给系统充气,将系统冲洗干净,冲洗结果满足第4.3条要求即可。由于汽机房固定式气体灭火系统一组、二组、三组和6KV电缆隧道固定式气体灭火系统是四个独立的系统,在冲洗时,这四个系统分别进行冲洗。 4.3、检查方法和验收标准 采用白布检查,直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。 4.4、详细说明 根据气体系统冲洗流程图连接临时管道,安装临时阀门。管线上所有堵头处于封闭状态。 1)、汽机房一组气体灭火系统吹扫详细说明 依次打开堵头1、堵头2、堵头3、堵头10、堵头11、堵头12,关闭堵头4、堵头5、堵头6、堵头7、堵头8、堵头9,吹扫管线QJF01-CX001;直至出气口无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现为止。 依次打开堵头4、堵头5、堵头6、堵头7、堵头8、堵头9,关闭堵头1、堵头2、堵头3、堵头10、堵头11、堵头12,吹扫QJF01-CX002管线,直至出气口无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现为止。 依次打开堵头13、堵头14、堵头15、堵头22、堵头23、堵头24,关闭堵头16、堵头17、堵头18、堵头19、堵头20、堵头 5

蒸汽管道计算实例

前言 本设计目的就是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数就是由动力一车间与西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1、0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0、7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0、5MP; 耗量主泵11、5t/h 辅泵9、0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1、0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4、21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0、7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2、98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一)

2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之与,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s; 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9、8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0、0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总与,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点与终点的标高,m;

蒸汽供热管道中波纹管补偿器的设计计算

蒸汽供热管道中波纹管补偿器的设计计算 摘要:研究了蒸汽供热管道设计中常用的外压轴向型波纹管补偿器、拉杆型波纹管补偿器、铰链型波纹管补偿器在典型管段中的布置、设计计算,提出了波纹管补偿器的选用程序。 关键词:蒸汽供热管道;波纹管补偿器;热补偿 在城市直埋蒸汽供热管道的设计中最经济的补偿应为自然补偿,自然补偿利用弯曲管段中管道的挠曲来补偿热位移,但补偿能力有限。当自然补偿不能满足要求时,通常选用补偿器吸收热位移。常用补偿器有方型补偿器、套筒补偿器、球型补偿器及波纹管补偿器[1-6]。本文主要研究蒸汽供热管道设计中常用的波纹管补偿器及其在典型管段设计中的计算、选用。 1 常用的波纹管补偿器 波纹管补偿器是以波纹管作为挠性元件,并由端管及受力附件组成。波纹管补偿器补偿量大,补偿方式灵活,结构紧凑,位移反力小,使用过程中不需维护。可根据固定支座及设备的受力要求,灵活设计结构型式。 ①外压轴向型波纹管补偿器 外压轴向型波纹管补偿器由承受外压的波纹管、导流筒及进、出口管等组成。外压轴向型波纹管补偿器能吸收轴向位移,但不能承受管道内压产生的强大推力,因此外压轴向型波纹管补偿器一般用于低支架敷设、埋地管道敷设的直管段中。 ②拉杆型波纹管补偿器 拉杆型波纹管补偿器由经中间管道连接的2个波纹管及拉杆、端板、垫圈等组成。拉杆型波纹管补偿器能吸收任一平面内的横向位移并能承受管道内压产生的推力,因此广泛应用于高支架的地上敷设蒸汽供热管道,特别是管道穿越道路、高垂直段或水平转弯段的设计中。因此在设计中一般优先考虑使用拉杆型波纹管补偿器。 ③铰链型波纹管补偿器 铰链型波纹管补偿器由经中间管道连接的2个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成。2~3个铰链型波纹管补偿器配套使用时,能吸收一个平面内横向位移并能承受管道内压产生的推力。铰链型波纹管补偿器以角位移的方式吸收平面弯曲管段的热位移。一对铰链型波纹管补偿器吸收横向位移时,角位移一定,其所能吸收的横向位移与2个铰链型波纹管补偿器之间的距离成正比,在施工现场条件允许下尽量增加2个铰链型波纹管补偿器之间的距离,可更有效发挥其补偿能力。因此铰链型波纹管补偿器被广泛应用于蒸汽供热管道设计中。

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