Ндоп = SFст·xб = (1,7062 + 1,7062)·0,99 = 3,3782 Þ Нф’ = Нф
+ Ндоп = 27,776 м;
6.7) Составляем таблицу
исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.
6.8)
Ориентировочно
принимают температуру газов за фестоном на 30¸1000С ниже, чем перед ним:
Наименование величин
|
Обозначение
|
Размерность
|
Величина
|
Температура газов перед фестоном
|
Jф’=Jт’’
|
0С
|
1053,4
|
Энтальпия газов перед фестоном
|
I ф’=I т’’
|
ккал/кг
|
4885,534
|
Объёмы газов на выходе из топки
при a¢¢т
|
Vг
|
м3/кг
|
12,559
|
Объёмная доля водяных паров
|
rH2O
|
--
|
0,1216
|
Объёмная доля трёхатомных газов
|
rRO2
|
--
|
0,2474
|
Температура состояния насыщения
при давлении
в барабане Рб=45кгс/см2
|
tн
|
0С
|
256,23
|
Для газов за фестоном
находим энтальпию при
и по уравнению теплового
баланса определяем тепловосприятие фестона:
6.9 Уравнение
теплопередачи для всех поверхностей нагрева записывают в следующем виде:
где k - коэффициент теплопередачи, Dt - температурный напор,
Н - расчётная поверхность
нагрева.
6.9.1)При сжигании мазута
коэффициент теплопередачи определяют по формуле:
Где aк - коэффициент теплоотдачи конвекцией; aл - коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма
в трубном пучке; y -
коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1.
6.9.2) Для определения aк (коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к
стенке труб) рассчитаем среднюю скорость газового потока:
y для фестона при скорости газов 8,903
м/с равен 0,6.
Для нахождения aк по номограммам определяем aн=59 ккал/м2×ч×оС и добавочные коэффициенты: Сz=0,88; Сф=0,85; Сs=1 Þ aк = aн×Сz×Сф×Сs = 59×0,88×0,85×1 = 44,13
ккал/м2×ч×оС;
6.9.3) Для нахождения aл используем номограммы и степень черноты продуктов
горения ‘a’:
Для незапылённой
поверхности k×p×S = kг×rn×S×p, где р = 1кгс/ см2; rn=0,2474;
рn×S = rn×S = 0,2474×2,03 = 0,5022
По номограмме находим kг = 0,66 Þ
По номограмме находим Сг=0,96;
aн=170 ккал/м2×ч×оС; Þ aл = aн×а×Сг =170×0,2819×0,96=46 ккал/м2×ч×оС
6.9.4)
Находим температурный
напор:
6.10)Если тепловосприятия
фестона по уравнениям теплового баланса и теплопередачи отличаются менее чем на
5%, то температура за фестоном задана правильно:
т.о. поверочный расчёт
выполнен.
VII. Определение тепловосприятий пароперегревателя,
экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла
7.1)
При выполнении
расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения
поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить
тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести
тепловой баланс по паровому котлу в целом.
7.2)
Тепловосприятия
пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового
баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по
уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).
7.3)
Тепловосприятие
пароперегревателя определяют по формуле:
Находим при Pпе=40 кгс/см2 и tпе=440oC Þ iпе=789,8 ккал/кг;
при Pб=45 кгс/см2 и температуре насыщения Þ iн=668,1 ккал/кг;
Diпо=15 ккал/кг;
Тепло, воспринимаемое
пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения
расчётов равным нулю(Qпел =0), а угловой коэффициент фестона Хф=1.
В этом случае полное тепловосприятие
пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Qпек = Qпе.
Для газохода
пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов)
имеет вид:
Это уравнение решают
относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:
Полученное значение
энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых
газов за ним u²пе=601,520С;
7.4)Тепловосприятие
воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела
(воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя)
задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева
воздуха. Т.к. предварительный подогрев воздуха, и рециркуляция горячего воздуха
отсутствуют, то тепловосприятие воздухоподогревателя определяем:
где Iогв находим по tгв=220oC Þ Iогв=745,2 ккал/кг;
b²вп –
отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:
Тепловосприятие
воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:
где Iух – энтальпия уходящих газов, которую
находим по tух=150oC Þ Iух=709,135 ккал/кг;
Iоух – энтальпия теоретического объёма
воздуха, которую при tпрс=( tгв + t’в)/2=(220+30)/2=125 oC Þ Iпрс=421 ккал/кг;
Полученное значение
энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов
за ним u²эк=301,870С;
7.5)
Тепловосприятие
водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя
(дымовых газов):
7.6)
Определяем
невязку теплового баланса парового котла:
VIII. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя
8.1)
Целью
поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его
поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и
характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее,
конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением
уравнения теплопередачи определяют требуемую (расчётную) величину поверхности
нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают
решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.
8.2)
По чертежам
парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на
миллимет-ровой бумаге в масштабе 1:25.
8.3)
По чертежам и
эскизу заполняем таблицу:
Конструктивные
размеры и характеристики пароперегревателя
|
Наименование величин
|
Обозн.
|
Раз-ть
|
Величина
|
Наружный диаметр труб
|
d
|
м
|
0,032
|
|
|
Внутренний диаметр труб
|
dвн
|
м
|
0,026
|
|
Количество труб в ряду
|
z1
|
-
|
68
|
|
Количество труб по ходу газов
|
z2
|
-
|
18
|
|
Шаг труб:
поперечный
|
S1
|
м
|
0,075
|
|
продольный
|
S2
|
м
|
0,055
|
|
Относительный шаг труб
поперечный
|
S1/d
|
-
|
2,344
|
|
продольный
|
S2/d
|
-
|
1,719
|
|
Расположение труб змеевика
|
-
|
-
|
шахматное
|
|
Характер взаимного течения
|
-
|
-
|
перекрестный ток
|
|
Длина трубы змеевика
|
l
|
м
|
29,94
|
|
Поверхность, примыкающая к стенке
|
Fст×х
|
м2
|
21,353
|
|
Поверхность нагрева
|
H
|
м2
|
226,01
|
|
Размеры газохода: высота на входе
высота на выходе
|
a¢
a²
|
м
м
|
1,68
|
|
ширина
|
b
|
м
|
5,2
|
|
Площадь живого сечения на входе
|
F¢
|
м2
|
5,363
|
|
Площадь живого сечения на выходе
|
F²
|
м2
|
5,363
|
|
Средняя площадь живого сечения
|
Fср
|
м2
|
5,363
|
|
Средняя эффективная толщина излучающего слоя
|
Sф
|
м
|
0,119
|
|
Глубина газового объёма до пучка
|
lоб
|
м
|
1,35
|
|
Глубина пучка
|
lп
|
м
|
0,935
|
|
Количество змеевиков, включённых параллельно по пару
|
m
|
шт.
|
68
|
|
Живое сечение для прохода пара
|
f
|
м2
|
0,0361
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|