Диплом. Проектування парогазової установки для промислового району міста

Название	Проектування парогазової установки для промислового району міста
Анкор	Диплом.doc
Дата	01.09.2018
Размер	3.92 Mb.
Формат файла
Имя файла	Диплом.doc
Тип	Документы #23896
страница	4 из 6

1 2 3 4 5 6

Розрахунок другої секції

В другій частині розраховується пароперегрівник, випаровуючий контур, водя-ний економайзер.

За допомогою конструктивного розрахунку знаходяться площі вище перечислених елементів. Конструктивний розрахунок виконується по параметрам газів на вході і на виході розрахункового елемента, а також по заданим параметрам пари.
Таблиця 2.4 - Конструктивні розміри елементів котла-утилізатора.

Назва	Позна-чення.	Оди-ниця	Паропе-регрівник	Вип. контур	Вод. еко-номайзер
Діаметр труб: зовнішній внутрішній Кількість труб в ряду Кількість рядів труб Площа живого січення для проходу газів Площа живого січення для проходу пари	d d_вн z₁ z₂ F f	мм мм шт шт м² м²	38 32 40 22 7,48 0.032	38 32 40 22 7,48 0.020	32 26 16 38 7,48 0.017

Таблиця 2.5 - Конструктивний розрахунок 1 – перегрівача

Величина

Позначення

Одиниця

Формула

Розрахунок

Діаметр труб

Параметри пари на вході:

тиск
температура

Пароутворення

Питома ентальпія сухої пари

Параметри пари на виході:

тиск
температура
питома ентальпія

Теплосприйняння по парі

Теплосприйняння по газам

Ентальпія газів

на вході

Температура газів - на вході

Ентальпія газів

на виході

Температура газів на виході

Середня темпе-ратура газів

Середня швид-кість газів

Питома вага

Коефіцієнт тепловіддачі конвекц.

Середня темпера-тура пари

Об’єм пари при сер. температурі

Середня швидкість пари

Коеф. тепловіддачі

від стінки до пари

Коеф. тепловіддачі

від газів до стінки

Коеф. теплової ефективності

Коефіцієнт тепло-передачі

Різниця темпера-тур між газами і парою:

найбільша

найменша

Температурний напір при проти-течії

Повний перепад темп. потоку пари

Параметр

Параметр
Коефіцієнт пере-ходу до складної схеми

Температурний перепад

Площа поверхні

нагріву

d/d_вн

p^'

t'

х

i'

МПа

t"
i"

Q_п
Q_г

U_ср

W_г
ρ

α_к

t_ср

U_п
ω_п
α₂
α₁
ψ
k

∆

∆

∆
τ_б

R

P

Ψ
∆t
Н

мм

МПа

⁰С

-

кДж/кг

p"

⁰C
кДж/кг

кВт
кВт

кДж/кг
⁰С
кДж/кг
⁰С
⁰С

м/с
кг/м³

Вт/м²∙К

⁰С

м³/кг
м/с
Вт/м²∙К
Вт/м²∙К
-
Вт/м²∙К

⁰С

⁰С

⁰С
⁰С

-

-

-
⁰C
м²

По констр.

розмірах
p = P_б

t’ = t_нас

По вибору

По табл.

Задано

Задано
По табл.

D₀₁ (i” – i’)
G_г ( - )

По табл.
Із розрах.

Із попер.

Розрахунку
По табл.
0,5( +

ρ_п

α_н ∙С_z∙C₅∙C_cp

0,5 (t^' + t^")

По табл. VI-8

α₂=С_α∙α_н
ᶚ ∙ α_к
По табл.
ψ

-

-

-

/

По мал.6-15
Ψ ∙ ∆

38/32

2,1

216

1,0

2798,3

2,05

410
3270

13,6/2 (3270-2798,3)=3207,5

71( 719-674,2) = 3180,8
719
432
674,2
390

0,5(432-390)=411

0,56
140∙0,98∙0,94= 129

0,5 (216 +410) = 313
0,151
=32,08

760∙0,95=722
1 ∙ 129 = 129
0.55

0,55∙= 60,2

390 – 216= 174

432 – 410 = 22

= 73,5

410 – 21 = 194

194 / 42 = 4,62

= 0,194
0,98
0,98∙73,5=72,03

∙ 10³ = 7395

Таблиця 2.6 - Конструктивний розрахунок випаровуючого контуру

Величина	Позначення	Одиниця	Формула	Розрахунок
Температура води на вході Питома ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняття газу Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура води Середня температура газів Швидкість води в трубах Середня швидкість газів Питома вага Коеф. тепловідда-чі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до стінки Коефіцієнт теплопередачі Різниця температур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву	Q_г t V_cp ω ω_г ρ α_к α₁ k ∆t_б ∆t_м ∆t H₂	⁰C кДж/кг ⁰C кДж/кг кВт кДж/кг ⁰С кДж/кг ⁰С ⁰С ⁰С м/с м/с кг/м³ Вт/м² ∙ К Вт/м² ∙ К Вт/м² ∙ К ⁰C ⁰C ⁰C м²	По вибору По табл. По вибору По табл. G_г ( По табл. З розрах. З розрах. По табл. I-V 0,5 ( + ) 0,5 ( ρ_п α_н∙С_z∙C₅∙C_ф ᶚ ∙ α_к ψ ∙ α₁ V" - t' 0,5 (∆t_б - ∆t_м) ∙ 10³	186 790,28 216 ⁰С 2798,3 13653,3 674,2 390 481,9 207 201 298,5 0,394 29,6 0,67 123,5 123,5 67,9 390-216=174 207-186=21 0,5 (174+21)=97,5 ∙ 10³ = 20623

Таблиця 2.7 - Конструктивний розрахунок водяного економайзера

Величина	Позначення	Одиниці	Формула	Розрахунок
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на на виході Теплосприйняття по газам Ентальпія газів на вході Теипература газів на виході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня температура води Швидкість води в трубах Середня швидкість газів Коефіцієнт тепло-віддачі від газів до стінки Коефіцієнт теплопередачі Різниця температур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву	Q_г V_cp t ω ω_г α₁ k ∆t_б ∆t_м ∆t H	⁰C кДж/кг ⁰С кДж/кг кВт кДж/кг ⁰C кДж/кг ⁰C ⁰C ⁰C м/с м/с Вт/м²∙К Вт/м²∙К ⁰С ⁰С ⁰С м²	Задано По табл. По вибору По табл. G_г ( - ) З розрах. По табл. IV З розрах. По табл. 0,5 (+ 0,5 (+ ᶚ ∙ α_к ψ ∙ α₁ V^"– t' V' - t" 0,5 (∆t_б - ∆t_м) ∙ 10³	104 435,7 186 779,3 71(482,8-449,9)=2336 482,8 207 449,9 175 0,5(207+175)= 191 0,5(186+104)= 145 =0,367 19,5 1 ∙ 120,9 =120,9 0,55∙120,9=66.5 175-104=71 207-186=21 0,5(71+21)=46 7636,5

Таблиця 2.8 - Конструктивний розрахунок перегрівача

Величина

Позначення

Одиниця

Формула

Розрахунок

Діаметр труб

Параметри пари на вході:

тиск
температура

Питома ентальпія сухої пари

Параметри пари на вході:

тиск
температура
питома ентальпія

Теплосприйняття по парі

Теплосприйняння по газам

Ентальпія газів на вході

Температура газів на вході

Ентальпія газів

на виході

Температура газів на виході

Середня температура газів

Середня швидкість газів

Питома вага

Коеф. тепловіддачі конвекцією

Середня температура пари

Об’єм пари при середній темп.

Середня швидкість пари

Коеф. тепловіддачі від стінки до пари

Коеф. тепловіддачі від газів до стінки

Коеф. теплової ефективності

Коефіцієнт теплопередачі

Різниця температур між газами і парою:

найбільша
найменша

Температурний напір при протитечії

Повний перепад темп. потоку пари

Параметр

Параметр

Коефіцієнт пере-ходу до скл. схеми

Температурний перепад

Площа поверхні нагріву

d/d_вн

Q_п
Q_г

V_ср

Ω_г

ρ
α_к
t_ср
V_п
ω_п
α₂
α₁
ψ
k

∆t_б

∆t_м
∆t_пр
τ_б

R

P
Ψ
∆t
H

мм

МПа

⁰С
кДж/кг

МПа

⁰С
кДж/кг
кВт
кВт
кДж/кг
⁰С
кДж/кг

⁰С
⁰С

м/с

кг/м³
Вт/м² ∙К
⁰С
м³/кг
м/с
Вт/м² ∙К
Вт/м² ∙К
-
Вт/м² ∙К

⁰С

⁰С
⁰С
⁰С

-

-
-
⁰С
м²

По конст.

Задано

Задано
По табл.

Задано

Задано
По табл.
D₀₂ (
G_г ( -
З розрах.
По табл.
З розрах.

По табл. IV
0,5 (

ρ_п

0,5 (
По табл. VI-8

C_d ∙
ᶚ ∙

По табл.
ψ

τ_б / τ_м

По мал. 6-15

Ψ ∙ ∆t_пр

38/32

0,31

128
2721,8

0,26

170
2808,5

3,2 / 2 (2808,5 – 2721,8)= 143,05

71(450,4 – 448,4) = 142
450,4
175
448,4

173
174

18,15

0,856
161,7
149
0,88
45,3
190
161,7
0,55
52,3

448-128=320

175-170=5
75,9
170 – 128 = 42

42 / 2 = 21

= 0,042

0,99

0,99 ∙ 75,9=75,1
360,3

Таблиця 2.9 - Конструктивний розрахунок випаровуючого контуру

Величина	Позначення	Одиниця	Формула	Розрахунок
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняття по газам Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня темпера-тура води Швидкість води в трубах Середня швид-кість газів Коеф. тепловідачі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до ст. Коефіцієнт теплопередачі Різниця темп-тур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву	Q_г V_cp t ω ω_г α_к α₁ k ∆t_б ∆t_м ∆t H	⁰C кДж/кг ⁰С кДж/кг кВт кДж/кг ⁰С кДж/кг ⁰С ⁰С ⁰С м/с м/с Вт/м²∙К Вт/м²∙К Вт/м²∙К ⁰C ⁰C ⁰C м²	По вибору По табл. По вибору По табл. G_г ( З розрах. По табл. IV З розрах. По табл. IV 0,5 ( 0,5 ( ᶚ ∙ ψ ∙ α₁ 0,5 (∆t_б - ∆t_м) ∙ 10³	115 482,6 128 2719 3720,4 448,4 173 396 122 1217,5 121,5 0,87 16,06 113 113 62,7 45 7 26 22821,7

Таблиця 2.10 - Конструктивний розрахунок водяного економайзера

Величина	Позначення	Одиниця	Формула	Розрахунок
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняння по газам Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня темпера-тура води Швидкість води в трубах Середня швидкість газів Коеф. тепловідачі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до ст. Коефіцієнт теплопередачі Різниця темп-тур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву	Q_г V_cp t ω ω_г α_к α₁ k ∆t_б ∆t_м ∆t H	⁰C кДж/кг ⁰С кДж/кг кВт кДж/кг ⁰С кДж/кг ⁰С ⁰С ⁰С м/с м/с Вт/м²∙К Вт/м²∙К Вт/м²∙К ⁰C ⁰C ⁰C м²	По вибору По табл. По вибору По табл. G_г ( З розрах. По табл. IV З розрах. По табл. IV 0,5 ( 0,5 ( ᶚ ∙ ψ ∙ α₁ 0,5 (∆t_б - ∆t_м) ∙ 10³	104 435,7 115 481,8 71 396,1 122 395,1 121 121,5 109,5 0,86 14,15 106,5 106,5 58,5 121 – 104 =17 122 – 115 = 7 0,5(17 + 17)=12 1011,4

Перевірочний розрахунок теплового балансу котла:

по газам:

Q_г = ( ∙ G_г = 71 (719 - 395,1) = 22996,9 кВт.

- по парі:

Q_п = ( - ) + ( - = (3270 – 435,7) + (2808,5 – 435,7) = 23188,3 кВт.
Отже, дебаланс складає 0,8%.

1 2 3 4 5 6