Проверочно-конструкторский расчет парового котла БКЗ-75-39ФБ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
нтрация золы в газоходе0,0151
Средний удельный объём пара находится по удельным объёмам пара в состоянии насыщения при давлении в барабане и перегретого пара при его температуре и давлении после пароперегревателя :
Средний удельный объем пара определяем по формуле:
-удельный объем пара в состоянии насыщения при давлении в барабане;
- удельный объем перегретого пара.
.2.10 Коэффициент теплопередачи определяется для перегревателя в целом по средним значениям необходимых величин из таблиц 3.1 и 3.2 и в соответствии с указаниями в разделе 4 [1].
Средняя температура газов:
При сжигании твёрдых топлив и коридорном расположении труб коэффициент теплопередачи определяется по формуле:
3.2.11 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.
Определим среднюю скорость газового потока в пароперегревателе по:
где
- площадь живого сечения для прохода газов,
- расчетный расход топлива,
- объем газов на 1 кг топлива (табл 1.4).
.2.11.1 Коэффициент теплоотдачи конвекцией:
где
- коэффициент теплоотдачи конвекцией, определяемый только диаметром труб и скоростью потока;
СZ - поправка на число рядов труб по ходу газов;
CS - поправка на компоновку трубного пучка, которую определяют в зависимости от относительных шагов труб;
СФ - поправка на изменение физических свойств среды в зависимости от средней температуры потока и объёмной доли водяных паров в дымовых газах;
По средней скорости W, диаметру труб (38 мм) по номограмме 8 [1, стр. 128] находим коэффициент теплоотдачи конвекцией и определяем поправки по номограмме 7 [1, стр. 127] и формулам (4.15в) и (4.14а) [1,стр.91]:
поправка на число рядов труб по ходу газов или воздуха:
При
поправка на компоновку трубного пучка, зависящая от относительных шагов труб:
-коэффициент, определяемый в зависимости от относительного поперечного
шага и значения :
Т.о.
При
поправка на изменение физических свойств среды в зависимости от средней температуры потока и объёмной доли водяных паров в дымовых газах:
при
Тогда коэффициент теплоотдачи конвекцией:
.2.11.2 Коэффициент теплоотдачи излучением определяется в зависимости от температур потока и стенки (определяем по номограмме 18 [1, стр. 134] ) и степени черноты продуктов горения :
Для определения необходимо знать температуру загрязнённой стенки рассчитываемой поверхности нагрева. При сжигании твердых топлив для конвективных пароперегревателей:
где
, где температура состояния насыщения рабочего тела при давлении в барабане.
Тогда .
Степень черноты потока:
где
- суммарная оптическая толщина продуктов сгорания.
Толщина излучающего слоя для гладкотрубных пучков:
- наружный диаметр труб;
- поперечный шаг труб;
- продольный шаг труб;
где
=70 - коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами определили по монограмме 2 [1, стр.124];
Определяем по (2.11):
Тогда получим:
Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов горения для запылённого потока:
При расчете пароперегревателя на полученную величинунеобходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед пароперегревателем и между отдельными пакетами, которые увеличивают передачу тепла излучением:
где
=1,255м и =2,635м - соответственно суммарная глубина пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка;
А - коэффициент, при сжигании каменных углей А=0,4 [1, стр.94];
- температура газов в объёме камеры:
Таким образом, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для пароперегревателя:
.2.12 Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки к пару:
Определение средней скорости пара:
где
- средний удельный объём пара;
- паропроизводительность котла;
- площадь живого сечения для прохода пара.
По средней температуре и среднему давлениюопределяем по номограмме 12 и [1, стр.132]:
Тогда:
В итоге коэффициент теплопередачи:
3.2.13 Определение температурного напора в целом для всего пароперегревателя
Средний температурный напор для сложных схем включения ступеней поверхности нагрева определяем по формуле:
- коэффициент пересчёта от противоточной схемы к более сложной, определяется по номограмме 20 [1, стр.136] (один ход многоходовой среды противоточный, а другой - прямоточный):
P, R - безразмерные параметры:
Находим .
- температурный напор для противотока:
Среднеарифметичес