Курсовая работа: Тепловой расчет парогенератора ГМ-50-1
8.3.1) Поверхность
нагрева для каждой ступени пароперегревателя определяют по наружному диаметру
труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) l и числу труб в ряду (поперёк газохода) z1. В неё также включается поверхность труб, примыкающих
к обмуровке, называемая дополнительной, которую определяют как произведение
площади стены (потолка) Fст, занятой этими трубами, на угловой
коэффициент х, определяемый по номограмме на основании соотношений S1/d и е/d причём е/d @ r/d =0,5 Þ х=0,75.
Таким образом, с учётом
особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева определяем по
формуле:
Н = p×d×z1× l + Fст ×х.
8.3.2) Глубину газового объёма до пучка и
глубину пучка определяют по рекомендациям и чертежу.
8.3.3) По значениям шагов для
пароперегревателя и диаметру труб находим эффективную толщину излучающего слоя:
8.3.4) Площадь живого сечения для прохода
газов на входе и выходе определяют по формуле:
F = a ·b – d·z1· lпр = 1,68·5,2 – 68·0,032·1,55 = 5,363
(м2);
Площадь живого сечения
для прохода пара:
8.4)
Составляем
таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта
пароперегревателя:
Наименование величин |
Обознение |
Размерность |
Величина |
Температура газов до
пароперегревателя
|
uф²
|
0С
|
998,4 |
Температура газов за
пароперегревателя |
uпе²
|
0С
|
601,52 |
Температура в состояния насыщения |
tн
|
0С
|
256,23 |
Температура перегретого пара |
tпе
|
0С
|
440 |
Средний удельный объём пара |
uср
|
м3/кг
|
0,062615 |
Конвективное восприятие |
Qkпе
|
ккал/кг |
1886,41 |
Объёмы газов на выходе из топки
при aсрпе
|
Vг
|
м3/кг
|
12,721 |
Объёмная доля водяных паров |
rH2O
|
- |
0,1202 |
Объёмная доля трёхатомных газов |
rRO2
|
- |
0,2445 |
Средний удельный объём
пара находят по удельным объёмам пара в состоянии насыщения и перегретого пара:
Все остальные величины
определены ранее.
8.5)
Коэффициент
теплопередачи определяют для пароперегревателя в целом по средним значениям
необходимых величин из таблиц.
Коэффициент теплопередачи от газов к стенке для всех
схем пароперегревателей определяют по формуле:
8.5.1)Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для
всех схем пароперегревателей определяют по формуле:
Где aк - коэффициент теплоотдачи конвекцией;
a¢л - коэффициент теплоотдачи излучением
газового объёма в трубном пучке; y - коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1.
Для определения aк - коэффициента теплоотдачи конвекцией
от газов к стенке труб, рассчитаем среднюю скорость газового потока:
При поперечном омывании
шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый
к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме:
aн=80 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты: Сz=1; Сф=0,98; Сs=1; Þ aк = aн×Сz×Сф×Сs = =80×1×0,98×1 = 78,4
ккал/м2×ч×оС;
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=0,2445;
рn×S = rn×S = 0,2445×0,119 = 0,0291.
По номограмме находим kг = 3,34; Þ
Для пользования
номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой
поверхности нагрева:
tз = tпеср + (80¸100) = 348,12 + 90 = 438,12 оС;
По номограмме находим Сг
= 0,95; aн = 130 ккал/м2×ч×оС; Þ aл = aн×а×Сг = 130×0,95×0,0926 =
= 11,437 ккал/м2×ч×оС;
При расчёте
пароперегревателя и экономайзера на величину aл необходимо ввести поправку, связанную
с наличием газового объёма,
свободного от труб перед
этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:
Где Тк - температура
газов в объёме камеры, (К); lоб
и lп - соответственно суммарная глубина
пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка, м; А – коэффициент: при
сжигании мазута А=0,3;
8.5.2) Коэффициент теплоотдачи от стенки к
пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении
давлений, температур и скорости пара:
При этой скорости пара Сd = 1,02; aн = 1300 ккал/м2×ч×оС;Þ aл = aн×Сd = 1300×1,02 = 1326 ккал/м2×ч×оС;
8.5.3)Коэффициент
теплоотдачи:
8.5.4) Температурный напор:
Þ
температурный напор можно найти как:
Поправочный коэффициент y определяют по номограмме по
безразмерным параметрам:
По R и Р находим y= 0,96
8.6) Определим расчётную
поверхность:
Невязка:
Невязка > 2% Þ вносим конструктивные изменения.
8.7) Найдем число петель
змеевика, которое надо добавить:
Следовательно, добавляем
к поверхность пароперегревателя 2 змеевика. Поверочный расчёт выполнен.
IX. Поверочно-конструкторский расчёт
хвостовых поверхностей нагрева
IX.I Расчёт водного экономайзера
9.1.1) С использованием
ранее выполненных расчётов для теплового расчёта экономайзера составляют
таблицу исходных данных:
Наименование величин |
Обознение |
Размерность |
Величина |
Температура газов до
экономайзера
|
uпе²
|
0С
|
601,52 |
Температура газов за экономайзером |
uэк²
|
0С
|
301,865 |
Температура питательной воды |
Tпв
|
0С
|
140 |
Давление пит. воды перед экономайзером |
Р¢эк
|
кгс/см2
|
48,6 |
Энтальпия питательной воды |
iпв
|
ккал/кг |
141,3 |
Тепловосприятие по балансу |
Qбэк
|
ккал/кг |
1310,63 |
Объёмы газов при среднем избытке воздуха |
Vг
|
м3/кг
|
13,3145 |
Объёмная доля водяных паров |
rH2O
|
- |
0,1156 |
Объёмная доля трёхатомных газов |
rRO2
|
- |
0,2343 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|