Leslie asked in 科學工程學 · 1 decade ago

蒸氣於3”管內之流速如何計算

條件如下:

流體: 蒸氣

溫度: 340 C

壓力: 8 kg/cm2

流量: 1000 kg/hr

求 3" 管及 6" 管內之流速為多少?

以上條件麻煩各位知識家幫忙解答!!

Update:

HC 大,

方便把算式一起Key 上嗎? 感謝!

Update 2:

tkw130@yahoo.com.tw, 感謝!

Update 3:

福氣啦大你好,

這是用在Steam Converting的製程。主要是要將高溫高壓的過熱蒸氣降到下游工廠可使用的條件。

Update 4:

KK 大 你好,

你的 Steam Table 收到了,萬分感謝! 希望有機會可以一起交流相關知識,你應該不會在斯派瑞莎克吧!!

3 Answers

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  • 1 decade ago
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    壓力: 8 kg/cm2等於 113.79 PSI,假設此壓力為表壓力 (Gage Pressure),不是絕對壓力 (Absolute Pressure),此壓力下蒸氣的飽和溫度為 346.5 F,換算為攝氏僅 174.7 C,所以 340 C 的蒸氣必定是過熱蒸氣 (Superheated Steam)。

    根據Superheated Steam性質表查出表壓力 113.79 PSI,溫度 644 F (340 C) 的過熱蒸氣其 Specific Volume 是 5.0590 cubic feet per pound,因為 1 Kg = 2.205 pound,所以相當於 12.1473 cubic feet per Kg,又因為流量是 1000 kg/hr,可改為 12147.3 cubic feet per hr 或 3.37425 cubic feet per second

    3吋管假設是 Schedule 40,內徑是 3.068 in (.2557 feet),截面積是 .051351 sq feet

    6吋管假設是 Schedule 40,內徑是 6.065 in (.5054 feet),截面積是 .200614 sq feet

    將流量除以截面積就得到

    3吋管流速 65.7 feet per second 或 20.02 meter per second

    6吋管流速 16.8 feet per second 或 5.13 meter per second

    以上是理想狀況,沒有考慮摩擦阻力及管長度灣度及延遲效果,實際上流速會比以上數值少

    2008-05-09 22:12:43 補充:

    根據 1967 年版的 ASME Steam Table,(Pa 為絕對壓力,Pg 為表壓力)

    120 Pa (105.3 Pg) 的 Steam

    在 600 F 的比容是 5.1637 ft^3/pound;700 F 是 5.6813 ft^3/pound

    140 Pa (125.3 Pg) 的 Steam

    在 600 F 的比容是 4.4119 ft^3/pound;700 F 是 4.8588 ft^3/pound

    2008-05-09 22:13:21 補充:

    用外插法推估

    113.79 Pg 的 Steam

    在 600 F 的比容是 4.8445 ft^3/pound;700 F 是 5.3321 ft^3/pound

    再進一步求得在 644 F 的比容是 5.0590 ft^3/pound

  • 1 decade ago

    流體: 蒸氣

    溫度: 340 C

    壓力: 8 kg/cm2

    流量: 1000 kg/hr

    飽合溫度:169度C(查表)

    比容積:0.35526(查表交叉得)

    Q=V(流速)*A(截面積)

    V=Q/A

    1000KG化成體積=1立方公尺=1000000立方公分

    Q=1000000*0.35526=355260立方公分

    3in管時

    A=45.58平方公分

    V=355260/45.58=7794.2cm/hr

    6in管時

    A=182.23

    V=355260/182.23=1949.5cm/hr

    此鍋爐的設計不合學理與常理。

    一、因為壓力: 8 kg/cm2,是否需要340度C的過熱蒸汽,需要過蒸熱如此高品質的蒸汽,通常是用在發電,主要是避免傷到汽輪機,且如此設計效率差,燃燒費用高,還是你們另有特殊用途,可否告知,讓我增加見識。

    二、要產生340度C的過熱蒸汽,需增設汽水分離器,更龐大的SUPER HEATER群,更加嚴格的水處理,不符成本。

    三、操作難度增高,檢測器及自動控制器的要求增高。

    個人淺見,希望對你能有些許助益,謝謝。

  • JON
    Lv 6
    1 decade ago

    在8 kg/cm2, 340C的過熱蒸氣其比容為0.3654M3/kg

    所以每小時通過的體積為1000*0.3654=365.4M3/hr

    而在此壓力下之高溫碳鋼管通常採用SchNo.40號

    其內3吋管內徑為78.1mm,6吋管為151mm

    經計算結果

    36吋管流速為 2.48M/sec

    66吋管流速為 0.66M/sec

    2008-05-09 11:23:34 補充:

    假如你需要自動計算管線流速檔案(excel檔)

    請提供E-mail

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