Проверочно-конструкторский расчет парового котла БКЗ-75-39ФБ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
·аднего топочного экрана с увеличенными поперечными и продольными шагами, называемый фестоном. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводится проверочный расчёт фестона, целью которого является определение температуры газов за фестоном .
.3.2 По чертежам парового котла составляем эскиз фестона в двух проекциях, на котором указываем все конструктивные размеры поверхности.
По чертежам и эскизу составляем таблицу конструктивных размеров и характеристик фестона. Определяем расчётную поверхность и площадь живого сечения для прохода газов.
2.3.3 Определяем длину трубы li в каждом ряду и количество труб в ряду zi. Поперечный шаг S1 равен учетверенному шагу заднего экрана топки, поскольку экран образует четыре ряда фестона. Xф принимаем равным единице, тем самым несколько увеличивается конвективная поверхность пароперегревателя (в пределах 5%), но существенно упрощается расчет. Продольные шаги определяем как среднее арифметическое значение, так как поверхности нагрева рядов близки между собой:
2.3.4 По средним значениям и определяем эффективную толщину излучающего слоя в соответствии с формулой [1, формула 4.23]:
.3.5 Расположение труб в пучке шахматное, омывание газами - поперечное
Высоту газохода определяем в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Достаточно определить высоту газохода и площадь живого сечения для первого и последнего рядов труб, так как расчётная поверхность всех рядов труб близка по величине.
Ширина газохода одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.
Табл. 2.2. Конструктивные размеры и характеристики фестона.
Наименование величиныОбозначениеЕдиницаРяды фестонаДля всего фестона1234Наружный диаметр трубdм0,060,060,060,060,06Количество труб в рядуzi-20202021-Длина трубы в рядуliм5,205,165,125,22-Поперечный шаг трубS1м0,3000,3000,3000,3000,300Продольный шаг трубS2м-0,2500,2500,2500,250Угловой коэффициент фестонаXф-----1Расположение труб--ШахматноеРасчётная поверхность нагреваHiм214,7014,7714,8815,8260,17Высота газоходаaiм4,98--4,92-Ширина газоходаbм6,0756,0756,0756,075-Площадь живого сечения прохода газовFм224,30--23,7024,00Относительный поперечный шаг трубS1/d-5,005,005,005,005,00Относительный продольный шаг трубS2/d--4,174,174,174,17Эффективная толщина излучающего слояSфм----1,379
2.3.6 Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду определяют по формуле:
где
- длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб рассчитываемого ряда.
Определим площади живого сечения для первого ряда Fвх и последнего Fвых:
;
В соответствии с [1], так как
то среднюю площадь живого сечения находят как среднеарифметическое их значений:
2.3.7 Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации (сгибов) в пределах фестона:
где - число труб в ряду, - длина трубы в ряду по её оси.
.3.8 Расчётную поверхность нагрева фестона определяем как сумму поверхностей всех его рядов:
.
2.3.9 На правой и левой стенах газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона, и поэтому при тепловом расчете фестона дополнительную поверхность экрана в области фестона суммируют с поверхностью фестона:
.3.10 Дополнительная поверхность экранов определяется как площадь боковых стен (правой и левой), покрытых экранами в газоходе фестона (снизу граница этих площадей проходит по оси первого ряда труб фестона), умноженная на угловой коэффициент бокового экрана хб (таблица 2.1):
где
=6,58 - поверхность стен боковых экранов, расположенная выше 1-ого ряда фестона, = 0,97.
Составляем таблицу исходных данных для проверочного теплового расчёта.
Табл. 2.3. Исходные данные для проверочного теплового расчёта
Наименование величинОбозначениеЕдиницаВеличинаТемпература газов перед фестоном997,6Энтальпия газов перед фестоном11662,37Объём газов на выходе из топки при 7,4705Объёмная доля водяных паров-0,0935Суммарная объёмная доля трёхатомных газов-0,2354Концентрация золы в газоходе0,0153Температура состояния насыщения при давлении в барабане 255
.3.11 Ориентировочно примем температуру газов за фестоном на (30 -100) 0С ниже, чем перед ним:
(по табл.1.5)
2.3.12 По уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов горения) определяем балансовое тепловосприятие фестона:
По рекомендациям указаний [1, разд.4, формула (4,4) и (4.34)] определяем коэффициент теплопередачи и температурный напор по [4, формула (1.23)].
2.3.13 Коэффициент теплоотдачи :
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвективных пучков труб определяется по [1, формула (4.5)]:
где
- коэффициент использования, для поперечно омываемых пучков труб принимается
- коэффициент теплоотдачи конвекцией;
- коэффициент теплоотдачи излучением.
.3.14 Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб при поперечном омывании шахматных пучков дым?/p>