Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


VIII. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя




8.1) Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую(расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

8.2) По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на миллимет-ровой бумаге в масштабе 1:25.

8.3) По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

 

 

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

 

Наименование величин Обозн. Раз-ть Номер ступени по газоходу Весь п/пер-ль
Наружный диаметр труб D м 0,038 0,038 - 0,038
Внутренний диаметр труб Dвн м 0,032 0,032 - 0,032
Количество труб в ряду Z1 - -
Количество труб по ходу газов Z2 - -
Шаг труб: поперечный S1 м 0,115 0,092 - 0,1035
Шаг труб: продольный S2 м 0,11 0,10 - 0,118
Относительный шаг: поперечный S1/d - 3,02 2,421 - 2,7205
Относительный шаг: продольный S2/d - 3,158 3,053 - 3,1055
Расположение труб змеевика - - Коридорное  
Характер взаимного течения - - Смешаный ток  
Длина трубы змеевика L м 26,2 49,6 - -
Пов-ть, примыкающая к стене Fст·x м2 13,72 - - 13,72
Поверхность нагрева H   239,3 426,3 - 665,6
Высота газохода на входе a' м 4,6 2,7 - -
Высота газохода на выходе a" м 3,6 2,7 - -
Ширина газохода b м 6,7  
Площадь живого сечения на входе F' м2 24,25 11,52 -
Площадь живого сечения на выходе F" м2 17,55 11,52 -
Средняя площадь живого сечения Fср м2 20,9 11,52 - 14,136
Средняя эффективная толщина излучающего слоя Sф м - - - 0,334
Глубина газового объема до пучка Lоб м 0,8 0,64 - 1,44
Глубина пучка Lп м 1,9 - 2,9
Количество змеевиков, включенных параллельно по пару m шт.  
Живое сечение для прохода пара f м2 0,058 0,058 - 0,058

 



8.3.1) Целесообразность разделения пароперегревателя на ступени обычно определяют характкром взаимного движения сред (газов и пара) и размещением между ступенями пароохладителей. Нумерация ступеней ведётся по ходу газа. Поверхность нагрева для каждой ступени пароперегревателя определяют по наружному диаметру труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) li 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

Х=0,76

Таким образом, с учётом особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева каждой ступени определяем по формуле:

Hi=π·di+Z1 i·li+FcTi·x

8.3.2) Глубину газового объёма до пучка каждой ступени и глубину пучка ступени определяют по рекомендациям и чертежу.

8.3.3) Поперечный шаг в пределах каждой ступени не изменяется и поэтому совпадает со средним его значением. По средним значениям шагов для пароперегревателя и среднему диаметру находим эффективную толщину излучающего слоя:


0,9·0,38·(4·0,1035·0,118/(3,1415·0,038)-1)=0,3341

 

8.3.4) Если диаметры труб первой, второй, третьей ступени не одинаковы, то средний диаметр находим по формуле:

0,038 м

 

8.3.5) Площадь живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяют по формуле:

Fi = a i·b - di·Z1i· lI пр;

Площадь среднего живого сечения для прохода газов перегревателя в целом получают:


14,13 м2

 

Площадь среднего живого сечения для прохода пара для каждой ступени пароперегревателя :

 

 


8.4) Составляем таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя:

 

Наименование величин Обозн. Размерность Величина
Температура газов до пароперегревателя υ"ф оС
Температура газов за пароперегревателем υ"пе оС
Температура в состоянии насыщения tн оС
Температура перегретого пара tпе оС
Средний удельный объем пара υср м3/кг 0,063
Конвективное восприятие Qкпе ккал/кг 1012,47
Объемы газов на выходе из топки при αсрпе Vг м3/кг 6,89
Объемная доля водяных паров rH2O - 0,0739
Объемная доля трехатомных газов rRO2 - 0,1435
Концентрация золы в газоходе μзл кг/кг 0,033

 

Средний удельный объём пара находят с использованием 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; Ψ -- коэффициент тепловой эффективности поверхности; = 1;

Для определения aк—коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:


8,33 м/с

При поперечном омывании коридорных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме:

aн=49,545 ккал/м2·ч·оС

добавочные коэффициенты:

Сz=1

Сф=0,942

Сs=1

aк = aн·Сz·Сф·Сs=49,545·1·0,94·1=46,678 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=0.2185

рn·S = rn·S = 0.21·0.3341=0.073

По номограмме находим kг =1.98338 0.134

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:

 

Tз = Tпеср + (80¸100) =355+95=450 оС

По номограмме находим aн=186 ккал/м2·ч·оС; Сг =0,947

aл = aн×а·сг = 186· 0,134·0,947=23,747 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;

755 К

1,44 м

2,9 м

32,25

1· (32,25+46,678)=78,93 ккал/м2·ч·оС;

8.5.2) Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:

0,063 · 75000/(3600·0,058)=22,804 м/с

При этой скорости пара Сd =0,98 aн =1035,68 ккал/м2·ч·оС

aл = aн·Сd = 1035,68·0,9802=1015,18 ккал/м2·ч·оС

8.5.3) Коэффициент теплоотдачи:

0,65·78,9303·1015,18/(78,9303+1015,18)=47,603 ккал/м2·ч·оС

8.5.4) Температурный напор:

1000-445=555оС

596-255=341оС

1,62

температурный напор с данной точностью можно найти так:

Поправочный коэффициент y определяют по номограмме и по безразмерным параметрам:

(1000-596)/(445-255)=2,12

(445-255)/(1000-255)=0,25


Не учитываем

По R и Р (A) находим Ψ=0,995

Если Δtб/Δtм < 1,7, то Δt, то Δtпрт ищем как среднее арифметическое,

иначе как среднее логарифмическое: Δtпрт = 448 оС

Δtт = Δtпрт · Ψ =448·0,841=445,76 оС

8.6) Определим расчётную поверхность:

(1012·10696,6)/(47,603·445,76)=510 м2

Невязка:

(510-665,6) ·100% /510=-30%

Невязка > 2% вносим конструктивные изменения.

 

Определим необходимое количество петель, измененных в конструкции пароперегревателя:

=-1,96

n=2

 

Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Читайте также:
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...
Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (916)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.028 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7