4.4 Горячие ширмы
Рассчитываемая величина
|
Обоз-наче-ние
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Диаметр и толщина труб
|
d*δ
|
мм
|
По чертежу
|
42*6
|
Количество параллельно включенных труб
|
n тр
|
-
|
По чертежу
|
460
|
Количество ширм
|
nш
|
-
|
По чертежу
|
20
|
Средний шаг между ширмами
|
S1
|
мм
|
По чертежу
|
700
|
Продольный шаг
|
S2
|
мм
|
По чертежу
|
47,5
|
Относительный поперечный шаг
|
σ1
|
-
|
S1/d
|
700/42=16,7
|
Относительный продольный шаг
|
σ2
|
-
|
S2/d
|
47,5/42=1,13
|
Поверхность нагрева ширм
|
Нш I
|
м2
|
По конструктивным данным
|
624
|
Дополнительная поверхность нагрева в области горячих ширм
|
Ндоп I
|
м2
|
По чертежу
|
6,65*14,7/2= 48,9
|
Поверхность входного окна
|
Нвх
|
м2
|
По чертежу
|
(2,5+5,38)*14,7=113,5
|
Лучевоспринимающая поверхность ширм
|
Нл ш I
|
м2
|
Нвх*(НшI/(НшI+HдопI))
|
113,5*624/(624+48,9)=105,3
|
Дополнительная лучевоспринимающая поверхность
|
Нл доп I
|
м2
|
Нвх - НлшI
|
113,5-105,3=8,2
|
Живое сечение для газов
|
Fг
|
м2
|
По конструктивным данным
|
74,8
|
Живое сечение для пара
|
fп
|
м2
|
По конструктивным данным
|
0,184
|
Эффективная толщина излучающего слоя
|
S
|
м
|
1,8 / (1/ А+1/ В+1/ С)
|
1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892
|
Температура газов на входе
|
|
º С
|
Из расчета топки
|
1238
|
Энтальпия
|
Ј
|
ккал/нм3
|
По J- таблице
|
5197
|
Коэффициент
|
β
|
-
|
По рис.2
|
0,6
|
Коэффициент
|
ηв
|
-
|
По рис.13
|
1,35
|
Тепловая нагрузка ширм в выходном окне топки
|
qлш
|
ккал/(м2ч)
|
β * ηв * qл
|
0,6*1,35*168742=136681
|
Лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения горячих ширм
|
Qл вх
|
ккал/нм3
|
(qлш *Нвх) / (Вр/2)
|
(136681*113,5)/ 37047*0,5=838
|
Поправочный коэффициент для учета излучения на пучок за ширмами
|
ξ п
|
-
|
7-04
|
0,7
|
|
|
|
|
|
Рассчитываемая величина
|
Обоз-наче-ние
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Температура газов на выходе из ширм I и ступени
|
|
º С
|
Принята предварительно
|
900
|
Энтальпия газов на выходе из ширм при принятой температуре
|
Ј
|
ккал/нм3
|
По J- таблице
|
3650
|
Средняя температура газов вгорячих ширмах
|
ср
|
º С
|
(
|
(1238+1100)/2=1069
|
Произведение
|
pп S
|
м*кгс/см²
|
р rл S
|
1,0*0,2798*0,892=0,25
|
Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами
|
kг
|
1/ (м*
*кгс /см2)
|
Номограмма 3
|
1,11
|
Оптическая толщина
|
k p S
|
-
|
k г*r п*p*S
|
1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
|
Степень черноты газов в ширмах
|
a
|
-
|
Номограмма 2
|
0,245
|
Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм
|
φш
|
-
|
√ ((ι/S1)²+1)-ι/S1
|
√((5,4/0,7)²+1) -5,4/0,7=0,065
|
Тепло излучения из топки на входные ширмы
|
Qл вых
|
ккал/кг
|
(Qлвх(1-a)φш)/β+ +(4,9*10-8а*Ηл.вых* Тср4*ξп ) / Вр*0,5
|
(838 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8* *0,245*(89,8*)*(1069+273)4 *0,7)/ 37047*0,5)= 201
|
Тепло, получаемое излучением из топки ширмами I ступени
|
QлшI + доп
|
ккал/кг
|
Qл вх - Qл вых
|
838-201= 637
|
Тепловосприятие топочных экранов
|
Qэкр
|
ккал/кг
|
Qтл - Qл вх
|
4113-201=3912
|
Прирост энтальпии среды в экранах
|
i
|
ккал/кг
|
(QэкрВр) / D
|
(3912*37047)/490000=296
|
Количество лучистого тепла, воспринятого из топки ширмами
|
Qлш
|
ккал/кг
|
QлшI + доп*
Нлш I/(Нлш I+Нл доп I)
|
637*89,8/(89,8+23,7)= 504
|
То же дополнительными поверхностями
|
Qл доп
|
ккал/кг
|
Qлш I + доп * Нл доп I /
( НлшI + Нл доп I)
|
637*23,7/(89,8+23,7)= 133
|
Тепловосприятие ширм I ступени и дополнительных поверхностей по балансу
|
Qб
|
ккал/кг
|
φ* ( Ј-Ј)
|
0,998*(5197-3650)= 1544
|
В том числе :
|
собственно ширм
|
Qбш
|
ккал/кг
|
Принята предварительно
|
1480
|
дополнительных поверхностей
|
Qб доп
|
ккал/кг
|
Принята предварительно
|
64
|
Температура пара на входе в ширмы
|
t
|
С
|
Принята предварительно
|
440
|
Энтальпия там же
|
i
|
ккал/кг
|
i'=i"впр I
|
747,8
|
Рассчитываемая величина
|
Обоз-наче-ние
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Прирост энтальпии пара в ширмах
|
i
|
ккал/кг
|
(Qбш+ Qлш)*Вр
D103
|
(1092+272,0)* 37047*0,5
490*103 =68,1
|
Энтальпия пара на выходе
|
i"
|
ккал/кг
|
i' + ∆ i
|
747,8 +68,1=815,9
|
Температура там же
|
t"
|
С
|
По таблице XXV
|
536
|
Средняя температура пара
|
t ср
|
С
|
(t' + t") / 2
|
(440+536)/2= 488
|
Температурный напор
|
t
|
С
|
ср - t ср
|
1069 - 488= 581
|
Средняя скорость газов
|
ωг
|
м/с
|
Вр Vг (ср+273) / 3600 * 273* Fг
|
37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
|
к
|
ккал/
м2ч* гр
|
По рис.12
|
52*0,985*0,6*1,0=30,7
|
Коэффициент загрязнения
|
ε
|
м2ч град/ /ккал
|
п 7-49
|
0,0
|
Температура наружной поверхности загрязнений
|
t3
|
С
|
tср +(ε (Qбш+ Qлш)*Вр / НшI)
|
488+(0,0*(1063+275)*33460/624)=
=488
|
Коэффициент теплоотдачи излучением
|
л
|
ккал/
/м2чгр
|
По рис.19
|
220*0,245*0,985=53,1
|
Коэффициент использования
|
ξ
|
-
|
По рис.7-9
|
0,85
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
|
1
|
ккал/
/м2ч гр
|
(к π*d / (2*S2 x)+ л)
|
((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1)
*0,85= 76,6
|
Коэффициент теплопередачи
|
k
|
ккал/
/м2ч гр
|
1 / (1+ (1+ Qлш / Qбш) 1)
|
76,6/ (1+ (1+504/1480)*0,0*76,6)=76,6
|
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи
|
Qтш
|
ккал/кг
|
k НшI t / Вр*0,5
|
76,6*624*581/37047*0,5=1499
|
Отношение тепловосприятий
|
Qтш/Qбш
|
%
|
(Qтш / Qбш)100
|
(1499/1480)*100=101,3
|
Средняя температура пара в дополнительных поверхностях
|
t
|
С
|
Принята предварительно
|
410
|
Тепловосприятие дополнительных поверхностей по уравнению теплопередачи
|
Qт доп
|
ккал/кг
|
k НдопI (ср- t)/Bр
|
76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7
|
Отношение тепловосприятий
|
Qт доп / Qб доп
|
%
|
(Qт доп / Qб доп)100
|
(66,7/64)*100=104,2
|
Значения Qтш иQбш различаются не более чем на 2%,
а Qт доп и Qб доп – меньше чем на 10%, что допустимо. |
Скачать 127.65 Kb.