ПОВЕРОЧНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТ ПАПРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ
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 определим требуемую (расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравним её сзаданной по чертежу и примем решение о внесении конструктивных изменений в поверхность. По чертежам парового котла составим эскиз пароперегревателя в двух проекциях и схему движения пара(рис.3). На эскизе укажем конструктивные размеры поверхности. По чертежам и эскизу заполняем таблицу 8: Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя Таблица 8
Целесообразность разделения пароперегревателя на ступени обычно определяют характером 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 =0,5 Þ х=0,7. Таким образом, с учётом особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева каждой ступени определим по формуле:
Глубину газового объёма до пучка каждой ступениlоб и глубину пучка ступени lп определяют по рекомендациям и чертежу. Средний продольный шаг для каждой ступени определяют расчетом по формуле:
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: Площадь живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяем по формуле: Площадь среднего живого сечения для прохода газов перегревателя в целом получаем: Площадь среднего живого сечения для прохода пара для каждой ступени пароперегревателя :
Составляем таблицу исходных данных для поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя (таблица 9) Таблица исходных данных для поверочно-конструкторского теплового расчета пароперегревателя Таблица 9
Средний удельный объём пара находят по удельным объемам пара в состоянии насыщения при давлении в барабане и перегретого пара , при его температуре и давлении после пароперегревателя : Найдем коэффициент теплопередачи при сжигании мазута икоридорном расположении труб в пароперегревателе по уравнению:
где -коэффициент теплоотдачи от газов к стенке; при средней температуре газов -коэффициент теплоотдачи от стенки к потоку пара; при средних значениях давления и температуре - коэффициент тепловой эффективности пароперегревателя;
Определим коэффициент теплоотдачи от газов к стенке:
где aк- коэффициент теплоотдачи конвекцией; - коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке и свободных от труб газовых объемов до пакетов трубных пучков; x = 1; Коэффициент теплоотдачи конвекциейaкопределяем по номограмме предварительно рассчитываем скорость газов в пароперегревателе:
Рассчитаем среднюю температуру газов пароперегревателя: Рассчитаем коэффициент теплоотдачи конвекциейaк: Найдем по номограмме: Коэффициент теплоотдачи конвекцией при :aн =39, ккал/(м2*ч*0С); Поправку на число рядов труб по ходу газов приотносительном шаге труб(поперек движения газов) : ; Поправку на изменение физических свойств среды при и rH2O= : ; Поправку на компоновку трубного пучка при и приотносительном шаге труб(вдоль движения газов) : .
Определим коэффициент теплоотдачи излучением с необходимыми поправками связанными с наличием газового объема свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей: Где - температура газов в объеме камеры; А- коэффициент равный при сжигании мазута А=0,3 Определим коэффициент теплоотдачи излучением aл: Рассчитаем степень черноты потока : где к*р*S - суммарная оптическая толщинагазового потока (не запыленного):
, , , м*кгс/см2 → по номограмме Примем температуру загрязненной стенки пароперегревателя, необходимой для определения по номограмме коэффициента теплоотдачи: Определим по номограмме коэффициент теплоотдачи излучением и при и :aн=122,1 и Вычислим коэффициент теплоотдачи от стенки к потоку пара: Определим среднюю скорость потока пара: По номограмме при , и определим: коэффициент теплоотдачи конвекцией ; поправку на внутренний диаметр труб пароперегревателя
Рассчитаем средний температурный напор для пароперегревателя по формуле:
Где – средний температурный напор для пароперегревателя исходя из предположения, что в нем осуществлен противоток. – коэффициент пересчета от противоточной схемы к более сложной, определим по номограмме для рассчитываемого пароперегревателя с последовательно- смешанным током имеющего следующие безразмерные параметры: Где – поверхность нагрева прямоточной ступени пароперегревателя, м2; Н – суммарная поверхность нагрева пароперегревателя, м2. Средний температурный напор для противотока рассчитаем по формуле: Где
Определим расчетную поверхность пароперегревателя по уравнению теплопередачи:
Определим невязку между полученным значением расчетной поверхности пароперегревателя и заданной (определенной по чертежу): Соответственно необходимо добавить количество петель в змеевике пароперегревателя. Рассчитаем количество петель:
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (950)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |