過熱蒸汽限流孔板計(jì)算說明
過熱蒸汽限流孔板計(jì)算見《限流孔板計(jì)算表》,計(jì)算說明如下:
1 輸入數(shù)據(jù)
介質(zhì)相態(tài): 根據(jù)介質(zhì)情況填寫相應(yīng)字母。
G —氣體 L —氣體 G/L—氣體/液體
正常流量: 根據(jù)物料和熱量平衡數(shù)據(jù)表填寫。
孔板前流體正常溫度:根據(jù)物料和熱量平衡數(shù)據(jù)表填寫孔板前流體正常溫度。 計(jì)算臨界限流壓力的公式選擇說明:根據(jù)流體情況填寫相應(yīng)數(shù)字。
1—飽和蒸汽
2—過熱蒸汽及多原子氣體 3—空氣及雙原子氣體
孔板流量系數(shù):由本附錄 “限流孔板C-Re-d 0/D關(guān)系圖”查取。 孔板作用:根據(jù)孔板作用填寫相應(yīng)數(shù)字:1-降壓作用 2-限流作用 孔數(shù):根據(jù)情況填寫相應(yīng)數(shù)字:1-單孔 2-多孔 板數(shù):根據(jù)情況填寫相應(yīng)數(shù)字: 1-單板 2-多板
過熱蒸汽限流孔板實(shí)物圖
2 計(jì)算數(shù)據(jù)
2.1孔板前壓力
孔板前壓力(P 1)根據(jù)管道壓力降計(jì)算結(jié)果填寫。 2.2 孔板后壓力
a. 氣體、蒸汽:根據(jù)管道壓力降計(jì)算得出的孔板后壓力(P 2)、計(jì)算的臨界限流壓力(Pc ),取兩者中的較大值。推薦的臨界限流壓力值計(jì)算如下:
飽和蒸汽:Pc=0.58P1
過熱蒸汽及多原子氣體:Pc=0.55P1 空氣及雙原子氣體:Pc=0.53P1 b. 液體:根據(jù)壓力降計(jì)算結(jié)果填寫。 2.3 孔板壓差
孔板壓差為ΔP= P1-P 2,式中:
ΔP —通過孔板的壓降,MPa P 1—孔板前壓力,MPa(A) P 2—孔板后壓力,MPa(A)
2.4 計(jì)算孔徑
a. 氣體、蒸汽單板孔板
d 02=
43. 78?C ?P 1?106?(
W
P P k +1M k
)(2) -(2) ]ZT k -1P 1P 1k
2
k
式中: W—流體流量,kg/h
C —孔板流量系數(shù)
b. 液體單板孔板
d 0—孔板孔徑,m D —管道內(nèi)徑,m
P 1—孔板前壓力,MPa (A ) P 2—孔板后壓力,MPa (A ) M —分子量 Z —壓縮系數(shù)。 T —孔板前流體溫度,K k —絕熱指數(shù),k=Cp/Cv
Cp —流體定壓熱容,kJ/(kg·K) Cv —流體定容熱容,kJ/(kg·K)
d 02=
Q
128. 45?C ?
?P ?10γ/1000
6
式中: Q —液體流量,m 3/h
ΔP —通過孔板的壓降,MPa γ—液體密度,kg/m3
c. 氣-液兩相流孔板
分別按氣、液流量用各自公式計(jì)算氣相和液相孔板孔徑,然后按下式計(jì)算兩相流孔板孔徑:
22
d =d L +d V
式中: d —兩相流孔板孔徑,m
d L —液相孔板孔徑,m d V —氣相孔板孔徑,m
d. 限流作用的孔板
按上述公式計(jì)算孔板的孔徑,然后根據(jù)值和k 值,查本附錄“γc -k-d 0/D關(guān)系表”求取臨界流率壓力比(γc ),當(dāng)每塊孔板前后壓力比P 2/P1≤γ
2.5 選用孔徑
將計(jì)算孔徑圓整后填寫。 2.6 孔數(shù)
一般情況下,管道公稱直徑小于或等于150mm 的管路,選擇單孔孔板,大于150mm 時(shí),選擇多孔孔板。
多孔孔板的孔徑一般可選用12.5mm 、20mm 、25mm 、40mm 。
在計(jì)算多孔孔板時(shí),先按單孔孔板計(jì)算孔徑,然后按下式求取選用的多孔孔板的孔數(shù)。
c
時(shí),可使液體流量限制
在一定數(shù)值,說明計(jì)算有d 0有效,否則需調(diào)整壓降或管徑,重新計(jì)算。
d 02
N =2
d 1
式中: N —多孔孔板的孔數(shù),個(gè)
d 1—多孔孔板的孔徑,mm
2.7 板數(shù)
對(duì)于氣體、蒸汽介質(zhì),當(dāng)孔板后壓力大于孔板前壓力的55%時(shí),選擇單板孔板;當(dāng)孔板后壓力小于孔板前壓力的55%時(shí),選擇多板孔板,其板數(shù)應(yīng)保證每塊孔板的板后壓力大于板前壓力的55%。
對(duì)于液體,當(dāng)孔板壓差小于或等于2.5MPa 時(shí),選擇單板孔板;當(dāng)孔板壓差大于2.5MPa 時(shí),選擇多板孔板,且使每塊孔板的壓降小于2.5MPa 。
多板孔板的板數(shù)按下述公式計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果圓整為整數(shù)。氣體、蒸汽: n =lg(液體:n = P 2-P 12. 5?10P 2
) /lg 0. 55 P 1
限流孔板C-Re-d 0/D關(guān)系圖
臨界壓力流量比
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