Расчет конвективного пучка

 

Таблица 7

Расчет конвективного пучка

Рассчитываемая величина

Обозна-чение

Формула или обоснование

Значение при

Размер-ность

 

 

 

400 оС

300 оС

200 оС

 

Полная поверхн. КП

Н

конструктивно

147,8

м2

Диаметр труб

d

конструктивно

51х2,5

мм

Относительный шаг поперечных

S1/d

конструктивно

2,16

мм

Относительный шаг продольных

S2/d

конструктивно

1,76

мм

Живое сечение газов

F

конструктивно

1,24

м2

Эффективная тощина излучающего слоя

S

0,9•d•(4 • S1•S2_)-1 p • d2

0,18

м

Температура газов перед КП

t'r

из расчета топки t'r= t"т

945

oC

Энтальпия газов перед КП

I'r

из расчета топки I'r= I"т

13494

кДж/кг

Температура газов за КП

t"r

Принимаем предварительно

400

300

t"r

Принимаем предварительно

Энтальпия газов за КП

I"r

по табл. 4

6590

5426

I"r

по табл. 4

Тепловосприятие по балансу

Qб

•(I'r- I"r)

6697

7826

Qб

•(I'r- I"r)

Температ. насыщения

ts

по табл.

194

oC

Средняя температура газов

trср

(t'r+t"r)/2

673

623

trср

(t'r+t"r)/2

Средний температурный напор

Dt

 Dtб-Dtм _ ln Dtб/Dtт

421,5

329

Dt

 Dtб-Dtм _ ln Dtб/Dtт

Средняя скорость газов в пучке

Wr

 Вр•Vг • (trср+273) F 273

9,26

8,77

Wr

 Вр•Vг • (trср+273) F 273

Коэф. теплоотдачи конвекцией

 

по рис. 2 [2]

75

73

k

по рис. 2 [2]

Произведение Ph•s

Ph•s

P•rn•s

0,035

бар•м

Коэф. ослабл. лучей:

 

трехатомными газами

кr

по номограмме

1,25

1,4

кr

по номограмме

золовыми частицами

кзл

по номограмме

9,9

10,7

кзл

по номограмме

Оптическая толщина

kps

r•rnзл•зл) •Р•S

0,051

0,061

kps

r•rnзл•зл) •Р•S

Степень черноты газового потока

аг

1-е-kps

0,048

0,058

аг

1-е-kps

Температура загрязненной стенки

t3

ts+Dt

615,5

523

t3

ts+Dt

Коэф. теплоотдачи излучением

 

по рис. 4 [2]

4,51

4,28

л

л=ниг по рис. 4 [2]

Коэф. тепловой эффективности

y

 

0,65

 

Коэф. теплоотдачи

к

 

51,6

50,2

к

y•(k+л)

Тепловосприятие КП по ур-ию теплообмена

Qт

 к•Dt•Н•10-3 Вр

10205

7749

Qт

 к•Dt•Н•10-3 Вр

Действительная температ. за КП

t"кп

 

305

oC

Действительная энтальпия за КП

I"кп

по табл. 4

7835

кДж/кг

Действительное тепловосприятие по балансу

Qбд

•(I'r- I"КП)

5556

кДж/кг
                         

Действительная температура за КП

 


Расчет экономайзера

паровой котел сгорание тепловой

Таблица 8

Расчет экономайзера

Рассчитываемая величина

Обозна-чение

Формула или обоснование

Расчет

Значе-ние

Размер-ность

Температура газов на выходе

t'г

из расчета КП t'г=t"кп

 

305

oC

Энтальпия газов на входе

I'г

из расчета КП I'г=I"кп

 

7835

кДж/кг

Температура воды на входе в экономайзер

t'пв

по условию

 

60

oC

Энтальпия воды на входе в экономайзер

i'пв

i'пв•4,19

 

251.4

кДж/кг

Температура газов на выходе

t"г

t"г=tух

 

200

oC

Энтальпия газов на выходе

I"г

по табл. 4

 

6327

кДж/кг

Присос воздуха

Da

по табл. 3

 

0,1

-

Тепловосприятие по балансу

Qб

•(I'r - I"r+Da•Iохв)

0,97•(7835-6327+0,1•909)

1599

кДж/кг

Энтальпия воды на выходе

i"пв

i'пв+Qб•Вр

251.4+1599•0,315/1,4

454

кДж/кг

Температура воды на выходе

t"пв

i"пв /4,19

454/4,19

108

oC

Температурный напор на входе газов

Dt'

t'г- t"пв

305-108

197

oC

Температурный напор на выходе газов

Dt"

t"г- t'пв

200-60

140

oC

Средний температурный напор

Dt

(Dt'+Dt")/2

(197+140)/2

168.5

oC

Средняя температура газов

tгср

(t'г+ t"г)/2

(305+200)/2

252,5

oC

Средняя температура воды

tпвср

(t'пв+ t"пв)/2

(69+108)/2

84

oC

Температура загрязненной стенки

tз

tгср+25

132+25

157

oC
Объем газов на 1 кг топлива

Vг

по табл. 3

 

11,214

м3/кг
Средняя скорость газов

Wг

5 - 12

 

8

м/с
Живое сечение для прохода газов

F

 Вр•Vг • (tгср+273)_ Wг • 273

0,315•11,214•(252,5+273) 8 • 273

0,84

м2
Требуемое живое сечение для прохода газов

Fтр

конструктивно

 

0,12

м2
Число труб в горизонтальном ряду

n

F/Fтр

0,84/0,12

7

шт.
Коэф. теплоотдачи

k

k=kн•сv

18•1,05

18,9

Вт/м•К
Поверхность обмена по уровню теплобмен.

H

 Qб•Вр•103_ k • Dt

 1405•0,315•103_ 18,9•110,5

212

м2
Требуемая поверхность нагрева со стороны газов

Hтр

конструктивно

 

2,95

м2
Общее число труб

N

Н/Нтр

212/2,95

71,8

шт.
Число рядов труб по вертикали

n

N/n

71,8/7

10

шт.
                     

 



Сводная таблица теплового расчета парогенератора

 

Таблица 9

Сводная таблица теплового расчета парогенератора

Величина размерность топка КП ВЭК
температура газов на входе oC 30 945 305
температура газов на выходе oC 945 305 200
Тепловосприятие кДж/кг 13092 5556 1599
температура теплоносителя на входе oC 100 194 164
температура теплоносителя на выходе oC 194 164 100
скорость газов м/с   8,77 8

 

Проверочный расчет

 

Проведем проверочный расчет:

нр • h / 100 = (Qлг + Qбкп + Qбвэк) • (1 - q4 / 100)

• 75,4 / 100 = (13092 + 5556 + 1599) • (1 - 3 / 100)

= 19639

(19699 - 19639) • 100 % = 0,3 %

 

 

Ошибка составляет 0,3 %



Литература

 

1. "Расчет топки": Методические указания к курсовому проекту по курсу "Котельные установки" для студентов специальности 29.07 и 10.07. Екатеринбург, изд. УПИ им.С.М.Кирова, 1991.

. "Расчет конвективных поверхностей котла": Методические указания к курсовому проекту по курсу "Теплогенераторные установки" для студентов специальности 29.07 и 10.07. Екатеринбург, изд. УГТУ-УПИ, 1994.

. Сидельников Л.Н, Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1988.

. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы: Справочное пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

. http:/www.kotel.ru - официальный сайт завода "Бийскэнергомаш


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: