|
|
Курсовая Проверочный тепловой Расчет Парогенератора. Курсовая работа по дисциплине котельные установки и парогенераторы Тепловой расчет парогенератора
Рис. 6.1.1. График для определения температуры газов после I газохода
6.2. Расчет теплообмена во II газоходе
Расчет производится аналогично предыдущему в виде таблицы 6.2.1. Искомая температура после 2го газохода также определяется с помощью графика (см. рис. 6.2.1)
Таблица 6.2.1
Расчет теплообмена во 2м газоходе
№
|
Расчетная величина
|
Обозначение
|
Размерность
|
Формула или обоснование
| Расчет |
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
Поверхность нагрева
|
HII
|
м²
|
Из конструктивного расчета
|
46,63
|
2
|
Число рядов труб вдоль оси котла
|
|
шт.
|
Из конструктивного расчета
|
9
|
3
|
Число рядов труб по ширине котла
|
|
шт.
|
Из конструктивного расчета
|
7
|
4
|
Наружный диаметр труб
|
dн
|
мм
|
Из конструктивного расчета
|
51
|
5
|
Продольный шаг
|
S1
|
мм
|
Из конструктивного расчета
|
110
|
6
|
Поперечный шаг
|
S2
|
мм
|
Из конструктивного расчета
|
100
|
7
|
Площадь сечения для прохода газов
|
FII
|
м²
|
Из конструктивного расчета
|
0,53
|
8
|
Эффективная толщина излучающего слоя
|
SII
|
м
|
|
0,201
|
9
|
Температура газов перед газоходом
|
|
С
|
Из расчета топки
|
450
|
10
|
Энтальпия газов перед газоходом
|
|
|
Таблица 2.2
|
7821,2
|
11
|
Температура газов за газоходом
|
|
С
|
Принимается с последующим уточнением
|
200
|
300
|
12
|
Энтальпия газов за 2м газоходом
|
|
| Таблица 2.2 |
3553,4
|
5390
|
13
|
Тепло, вносимое воздухом
|
Hв
|
|
|
25,8
|
14
|
Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса
|
|
кДж/ч
|
|
1353506
|
774477
|
15
|
Температура насыщения при давлении в барабане котла
|
tн
|
С
|
[2]
|
195,04
|
16
|
Средний логарифмический температурный напор
|
tср
|
С
|
|
63,46
|
169
|
17
|
Средняя температура газов
|
ср
|
С
|
|
325
|
375
|
18
|
Объем продуктов сгорания
|
Vг
|
м3/м3
|
Таблица 2.1
|
12,354
|
19
|
Средняя скорость газов
|
Wср
|
м/с
|
|
4,5
|
4,9
|
20
|
Объемная доля водяных паров
|
|
‑
| Таблица 2.1 |
0,158
|
21
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
|
к
|
Вт/(м²К)
| Номограмма 12 |
38,21
|
39,45
|
22
|
Суммарная доля трехатомных газов
|
rп
|
‑
|
Таблица 2.1
|
0,242
|
23
|
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов
|
pпSII
|
мкгс/см²
|
prпSII
|
0,047
|
Продолжение таблицы 6.2.1
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
24
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
|
Kг
|
см2/мкгс
|
Номограмма 3
|
3,6
|
3,3
|
25
|
Суммарная оптическая толщина среды
| KpS |
‑
|
KгpпSII
|
0,169
|
0,155
|
26
|
Степень черноты продуктов сгорания
|
а
|
‑
|
 или номограмма 2
|
0,155
|
0,142
|
27
|
Превышение температуры стенки трубы над средней температурой среды внутри трубы
|
t
|
С
|
Принято (60С)
|
60
|
28
|
Температура стенки трубы
|
tст
|
С
|
tн + t
|
255,04
|
29
|
Коэффициент теплоотдачи излучением
|
л
|
Вт/(м²К)
|
Номограмма 19
|
3,1
|
3,98
|
30
|
Коэффициент использования поверхности нагревания
|
|
‑
|
Пункт 7-50
|
0,95
|
31
|
Коэффициент теплоотдачи газов к стенке
|
1I
|
Вт/(м²К)
|
(к + л)
|
39,24
|
41,26
|
32
|
Коэффициент тепловой эффективности
|
|
‑
|
Пункт 7-55
|
0,9
|
33
|
Коэффициент теплопередачи
|
K
|
Вт/(м²К)
|
II
|
35,32
|
37,13
|
34
|
Тепловосприятие газохода по уравнению теплообмена
|
|
кДж/ч
|
3,6 K HII tср
|
376438
|
1221656
|
35
|
Действительная температура на выходе из газохода
|
|
С
|
Находится графическим путем (рис. 6.2.1)
|
270
|
36
|
Энтальпия газов за газоходом
|
|
кДж/м³
|
Таблица 2.2
|
4839
|
37
|
Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса
|
|
кДж/ч
|
|
948236
|
кДж/м3
|
|
2945
|
Рис. 6.2.1. График для определения температуры газов после II газохода
7. Конструктивный и тепловой расчет
низкотемпературной поверхности нагрева
(водяного экономайзера)
При конструировании известны температура газов на входе в экономайзер (она равна температуре газов на выходе из последнего конвективного газохода теплогенератора) и температура после него, равная температуре уходящих газов, если экономайзер является последней поверхностью нагрева по ходу дымовых газов.
В результате расчета определяется полная поверхность нагрева Hвэ, м2; число труб в горизонтальном и вертикальном рядах. Материалом, длиной и диаметрами труб задаются.
Для теплогенераторов малой производительности с давлением до 2,3 МПа обычно принимаются чугунные ребристые водяные экономайзеры конструкции ВТИ. Их характеристики приведены на номограмме 20.
При конструировании водяных экономайзеров их трубы и змеевики располагаются параллельно фронту теплогенератора. Трубы стальных водяных экономайзеров обычно располагаются в шахматном порядке.
Порядок работы изложен в таблицах 7.1 и 7.2.
Таблица 7.1 Тепловой расчет чугунного водяного экономайзера
№
|
Расчетная величина
|
Обозначение
|
Размерность
|
Формула или обоснование
| Расчет |
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
Температура газов перед экономайзером
|
|
С
|
Из предыдущего расчета
|
270
|
2
|
Энтальпия газов перед экономайзером
|
|
кДж/м3
|
Таблица 2.2
|
4839
|
3
|
Температура уходящих газов
|
|
С
|
Принято
|
120
|
4
|
Энтальпия уходящих газов
|
|
кДж/м3
|
Таблица 2.2
|
2344,8
|
5
|
Расход питательной воды
|
Дпв
|
кг/ч
|
Д + Д(рнп / 100)
|
4515
|
6
|
Тепловосприятие по уравнению теплового баланса
|
Qбвэ
|
кДж/ч
|
|
802344
|
кДж/м3
|
|
2492
|
7
|
Температура питательной воды
|
|
С
|
Задано по заданию
|
100
|
8
|
Энтальпия питательной воды
|
|
кДж/кг
|
[2]
|
419
|
9
|
Энтальпия воды на выходе из экономайзера
|
|
кДж/кг
|
|
596,7
|
10
|
Температура воды на выходе из экономайзера
|
|
C
| По [2] | 128 |
11
|
Скорость дымовых газов
|
Wг.вэ
|
м/с
| Принято |
10
|
12
|
Объем дымовых газов
|
Vг.вэ
|
м3/м3
|
Таблица 2.1
|
13,792
|
13
|
Средняя температура газов
|
ср.вэ
|
С
|
|
195
|
14
|
Сечение для прохода дымовых газов
|
Fг.вэ
|
м2
|
|
0,211
|
Таблица 7.2
Конструктивный расчет чугунного ребристого водяного экономайзера
№
|
Расчетная величина
|
Обозначение
|
Размерность
|
Формула или обоснование
| Расчет |
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
1
|
Длина ребристой трубы экономайзера
|
l
|
м
|
Номограмма 20
|
2
|
2
|
Живое сечение для прохода газов
|
F
| м2 |
Номограмма 20
|
0,12
|
3
|
Число труб в горизонтальном ряду
|
nгор
|
шт.
|
|
2
|
4
|
Действительная скорость газов
|
Wг.вэ
|
м/м
|
|
8,8
|
5
|
Коэффициент теплопередачи экономайзера
|
Kвэ
|
|
Номограмма 20
|
19
|
6
|
Средний логарифмический температурный напор
|
∆tср.вэ
|
С
|
|
55,8
|
7
|
Полная поверхность водяного экономайзера
|
Hвэ
|
м2
|
|
210,2
|
8
|
Поверхность нагрева одной трубы с газовой стороны
|
H
|
м2
|
Номограмма 20
|
2,95
|
9
|
Число труб в вертикальном ряду
|
nверт
|
шт.
|
|
36
|
10
|
Действительная поверхность нагрева водяного экономайзера
|
Hвэ
|
м2
|
H nгор nверт
|
212,4
|
8. УТОЧНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА
После выполнения поверочного теплового расчета теплогенератора в соответствии с указаниями [1] производится проверка правильности выполнения расчетов.
Для рассчитанных величин тепловосприятий топки, конвективных поверхностей нагрева определяется расчетная невязка теплового баланса.
Порядок определения этой невязки и уточнения теплового баланса приводится таблице 8.1.
При правильном выполнении расчета величина невязки не должна превышать 0,5% от  .
Если температура уходящих газов отличается от принятой в начале расчета более чем на 10°C, а невязка теплового баланса превышает величину 0,5% от , то расчет необходимо повторить.
Для этого задаются новыми значениями температуры уходящих газов, уточняется расчет теплового баланса (табл. 3.1), уточняются температуры и тепловосприятия по газовому тракту теплогенератора.
|
|
|
Скачать 0.83 Mb.