Поверочный расчёт парогенератора БКЗ-210-140
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
поверхности топки. Результаты расчета сводим в таблицу 2.5.
По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчет теплообмена в топке. Расчет проводим в соответствии с таблицей 2.6.
Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки НЛ
Таблица 2.5
НаименованиеСтены топкиФронтовая и сводбоковыеЗадняяВыходное окно топкиСуммарная площадьОбъем топочной камеры, м3----992Расстояние между осями крайних труб, b, м9.5366.6569.5369.536-Длина трубы, м153.9Полная поверхность стен топки, м2542Наружный диаметр экранных труб , d, мм60606060-Шаг экранных труб, s, мм64646464Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены), l, мм808080--Отношение s/d1.0671.0671.067--Отношение l/d1.331.331.33--Угловой коэффициент экрана, х0.950.950.951.00-Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Нл, м2530
Таблица 2.6. Поверочный расчет теплообмена в топке
ВеличинаРасчетная формула или способ определенияРасчетСуммарная площадь луче воспринимающей поверхности, Нл,м2По конструктивным размерам530Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Нл.откр, м2По конструктивным размерам530Полная площадь стен топочной камеры, Fст, м2По конструктивным размерам542Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности, ?ср=0.538Эффективная толщина излучающего слоя пламени, s, м=6.59Полная высота топки, НтПо конструктивным размерам15.62Высота расположения горелок, hг, мТо же2.47Относительный уровень расположения горелок, хгhг/Нт2.47/15.62= =0.16Параметр, учитывающий распределение температуры в топке, М0.59-0.2хг0.59-0.2*0.16= =0.558Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, ?тПо табл. 4-51.10Присосы воздуха в топке, ??тПо табл. 2-10.05Температура горячего воздуха, tг.в,0СПо предварит. выбору333Энтальпия горячего воздуха, Iг.в0, кДж/м3По IJ- таблице4355Энтальпия присосов воздуха, Iпрс0, кДж/м3То же1209Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, QВ, кДж/м3(aТ-DaТ)* *Iг.в0+ DaТIпрс0(1.10-0.05)* *4355 + 0.05 * *1209 = 4633.2Полезное тепловыделение в топке, QТ, кДж/ м3Qpp+QВ37 522.9*0.95+
4633.2=40 280Адиабатическая температура горения, ?а? 0СПо IJ- таблице2043Температура газов на выходе из топки ?Т``? 0СПо предварительному выбору1170Энтальпия газов на выходе из топки, IТ``, кДж/м3По I?- таблице21578Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, Vср, кДж/(м3 *К)=21.4Объемная доля: водяных паров, rН2О трехатомных газов, rRO2 По таблицам,[1] 0.078 0.163Суммарная объемная доля трехотомных газов, rnrН2О+ rRO2 0.078 +0.163= =0.241Произведение prns, м*МПаprns1.03*0.241*6.59=1.64Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, kг,1/(м*МПа)По номограмме 3, [1]0.47Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)rnkг0.241*0.47=0.11Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)0Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)kСВ= kнс+ кСЖ0.11+0=0.11Степень черноты: светящейся части, аСВ несветящейся части, аГ 1-е-КсвPS 1-e-KнсPS 0.52 0.52Степень черноты факела, аФm*aСВ+(1-m)aг0.558*0.52+0.44*0.52= =0.52Степень черноты топки, аТ=
=0.67Тепловая нагрузка стен топки, qF, кВт/м2=
=301.7Температура газов на выходе из топки, ?Т``? 0СПо формуле, [1,стр.103,2 сверху]1089.1Энтальпия газов на выходе из топки, I`` , кДж/м3По IJ- таблице19 939Общее тепловосприятие топки, QТЛ, кДж/м3j(QТ-I``Т)0.994(40280-19939)=20 260Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, qЛср=
=155.2
Полученная в результате расчета температура газов на выходе из топки, отличается от принятой предварительно менее чем на 0С. Следовательно, пересчета теплообмена не требуется.
2.7 Расчет фестона
При тепловом расчете парогенератора фестон, как правило, не изменяют, а проверяют поверочным расчетом (табл. 2.7.)
Таблица 2.7. Поверочный расчет фестона
НаименованиеФормула или способ определенияРасчетПолная площадь поверхности нагрева, Н, м2По конструктивным размерам31.6Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона Ндоп, м2- // -4.2Диаметр труб, d, мм- // -13310Поперечный шаг труб, мм- // -794Количество рядов труб, z2,шт- // -1Длина трубы, м- // -6.3Площадь живого сечения для прохода газов, F, м2АВ-z1dl75.1Эффективная толщина излучающего слоя, s, м0.7Температура газов перед фестоном, ?`,0СИз расчета топки1089,1Энтальпия газов перед фестоном, I`, кДж/м3Из расчета топки19 433.7Температура газов за фестоном, ?``, 0СПо предварительному выбору1000Энтальпия газов за фестоном, I``, кДж/кгПо IJ- таблице18 761.7Количество теплоты, отданное фестону, Qг, кДж/кгj(I`-I``)0.994(19433.7-18761.7) =668Температура кипения при давлении в барабане(pБ=14.2 МПа), tкип, 0СПо [4]338Средняя температура газов, ?ср,0С0,5(J``+ J`)0,5(1 089.1+1 000)= =1 044.6Средний температурный напор, ?t,0CJср-tкип1044.6-338=706.6Средняя скорость газов, w, м/с=15.64Коэффициент теплоотдачи конвекцией, ?К, кВт/(м2К)По номограмме 12, [1]60Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, prns, м*Мпаprns0.1*0.241*0.7=0.017Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами,кг,1/(м*МПа)По номограмме 3, [1]3.7Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)rnkг3.7*0.241=0.89Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)0Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)kСВ= kнс+ кСЖ0.89+0=0.89Степень черноты: светящейся части, аСВ несветящейся части, аГ 1-е-КсвPS 1-e-KнсPS 0.06 0.06Степень черноты излучающей среды, аm*aСВ+(1-m)aг0.558*0.06+0.442* *0.06=0.06Температура загрязнённой стенки трубы, tст, 0СtКИП+??t338+80=418.0Коэффициент теплоотдачи излучением, ?Л, Вт/(м2К)По номограмме 19, [1]180Коэффициент использования поверхности нагрева, ?По 6-20.95Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a1, Вт/(м2К)tКИП+ Dt0.95(180+60)=228Коэффициент загрязнения, ?? м2К/ВтПо ф-ле 7-49 и рис. 7-9, [1]0Коэффициент теплопер