Пароснабжение пропарочной камеры

Для регулирования давления и количества пара, подаваемого в камеру из паровой сети, применяют различные типы регуляторов. Наиболее простым регулирующим устройством в системе пароснабжения является дроссельная диафрагма ДД, которая представляет собой металлическую пластину с отверстием определённого диаметра. Диаметр отверстия в ДД определяется в зависимости от расхода пара, давления перед диафрагмой и после неё.

Важным условием нормальной эксплуатации пропарочных камер является равномерное распределение в них паровоздушной среды. Расчёт устройства разводки пара в камере сводится к определению площади и числу пароподводящих отверстий в зависимости от часового расхода пара. Для достижения наибольшей дальнобойности струи отверстия в разводящем коллекторе, снабжающем камеру паром, выполняются в виде расширяющихся сопел Лаваля.

Расчёт элементов разводки пара в камере

Рассмотрим пример расчёта площади сечения выходных отверстий в разводящем коллекторе, когда давление в камере Р₂ соответствует атмосферному, т. е. равно 0,1 МПа, а впуск пара осуществляется при сверхкритической скорости истечения, т. е. выполняется условие Р₂ < 0,577 P₁. Тогда суммарная площадь сечений всех выходных отверстий может быть определена по формуле.

где g^п_c — секундный расход пара в период нагрева, кг/с; ц — скоростной коэффициент, равный 0,92 — 0,95; К — показатель адиабаты, для насыщенного пара 1,135, для перегретого пара 1,3; P₁ — давление в разводящем коллекторе, Па; Р_кр = Р2 — давление в установке, Па; с₁ — плотность пара при соответствующем давлении, кг/м³.

При Р₂, равном или близком к атмосферному, массовый расход пара (g) за час через 1 мм² отверстия, выточенного в виде сопла, принимаем в зависимости от P₁ из таблицы 1.

Сечение разводящего коллектора для равномерности раздачи пара должно в два раза превышать суммарное сечение отверстий сопел.

Величины осевых скоростей истечения струи пара на различных расстояниях от устья сопла в зависимости от давления пара перед ним приведены в таблице 4 приложения.

Секундный расход пара:

Площадь сечений всех выходных отверстий:

Плотность пара с₁ при давлении 0,18 МПа соответствует 1,022 кг/м³ (таблица 5 приложения).

По таблице 1 для давления P₁ — 0,18 МПа находим массовый расход пара (g) за час при истечении струи через отверстие сечением в 1 мм². Расход пара будет равен 0,97 кг/ч. Проверяем соответствие расхода пара определённого по таблице 1 с часовым потреблением, рассчитанным для периода нагрева.

1 мм² — 0,87 кг/ч; 187 мм² — X кг/ч, откуда X = 162,69кг/ч.

Максимальное потребление пара в период нагрева по расчёту составляет 162,69 кг/ч.

Полученное значение расхода пара через сопла Лаваля соответствует расчетному.

Для подсчёта количества сопел в разводящем коллекторе воспользуемся данными из таблицы 4 приложения. Диаметр отверстия выбираем из условия создания мощной дальнобойной струи пара, обеспечивающей интенсивное перемешивание среды в камере с целью предотвращения температурного расслоения теплоносителя по высоте камеры. С учётом давления пара Р₁ в разводящем коллекторе, равном 0,18 МПа, и дальнобойности струи принимаем диаметр устья сопла 4 мм и находим его сечение.

откуда.

Площадь сечения разводящего коллектора:

откуда диаметр коллектора равен.

Расчёт дросселирующего устройства

Расчёт дроссельной диафрагмы производится с учётом давления пара в разводящем коллекторе. По данным предыдущего примера давление пара в коллекторе равно 0,18 МПа. При расчёте диаметра ДД должно соблюдаться условие, при котором перепад давлений? Р = Р_о — P₁ не может быть больше 0,423Р_о (Р_о — давление пара в паропроводе перед диафрагмой; Р₁ — давление пара в разводящем коллекторе после диафрагмы).

При сверхкритической скорости истечения разность давлений в паропроводе и в коллекторе будет.

?Р = 0,17/0,423 = 0,402 МПа, а давление пара в паропроводе Р_о = 0,17 + 0,402 = 0,572 МПа.

Диаметр отверстия в дроссельной диафрагме определяем исходя из расчётного расхода пара g^п_Чф1 для периода нагрева, который равен 162,4 кг/ч.

Конструктивная часть.

Тепловые агрегаты В зависимости от технологии для тепловлажностной обработки железобетонных изделий применяют различные тепловые агрегаты: пропарочные камеры периодического и непрерывного действия, кассетные установки, термоформы, термопосты и т. д.