Проверочно-конструкторский расчет парового котла БКЗ-75-39ФБ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
? 3.4. и в соответствии с указаниями разд.4[1].
При сжигании твёрдых топлив и шахматном расположении труб коэффициент теплопередачи определяют по формуле:
- коэффициент тепловой эффективности.
- коэффициент теплоотдачи от газов к стенке:
здесь x - коэффициент использования поверхности нагрева, учитывающий уменьшение её тепловосприятия за счёт неравномерного омывания поверхности газами, образования застойных зон и частичного перетекания газов мимо поверхности, для поперечно омываемых трубных пучков принимают ;
.3.9.1 Коэффициент теплоотдачи конвекцией
- 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;
Определим среднюю скорость газового потока в пароперегревателе по:
- площадь живого сечения для прохода газов,
- расчетный расход топлива,
- объем газов на 1 кг топлива (табл 1.4).
По средней скорости W, диаметру труб (32 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:
.3.9.2 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:
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;
=140 - коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами определили по монограмме 2 [1, стр.124];
Определяем по (2.11):
Тогда получим:
- находим по монограмме 18 [1, стр.134]
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
=3,740м и =2,226м - 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 фестона:
Коэффициент теплопередачи для экономайзера:
Определение температурного напора.
3.3.10 Температурный напор определяем как среднелогарифмическую разность температур:
Расчётная поверхность экономайзера.
3.3.11 Расчетную поверхность экономайзера определяем по уравнению теплопередачи:
.3.12 Невязка поверхностей нагрева:
Следовательно, нужно внести конструкторские изменения.
Требуемая длина змеевика:
Число рядов:
Принимаем
Высота пакета водяного экономайзера:
.4 Проверочно-конструкторский расчет воздухоподогревателя
По чертежам парового котла составляем компоновку и эскиз трубного пучка воздухоподогревателя, на котором указываем все конструктивные размеры поверхности.
По чертежам и эскизу составим таблицу конструктивных размеров и характеристик экономайзера, определим исходные площади живых сечений для прохода газов и воды.
Таблица 3.5. Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя
Наименование величинОбозначениеРазмерностьВеличинаНаружный диаметр трубм0,04Внутренний диаметр трубм0,037Число труб в ряду (поперёк движения воздуха)z1шт.100Число труб по ходу воздухаz2шт.30Поперечный шаг трубS1м0,064Продольный шаг трубS2м0,044Относительный поперечный шаг трубS1/d-1,6Относительный продольный шаг трубS2/d-1,1Расположение труб-шахматноеХарактер омывания труб воздухом-поперечноеХарактер омывания труб газами-продольноеЧисло труб, включенных параллельно по газамшт.3600Площадь живого сечения для прохода газовм23,87Ширина воздухоподогревателя по ходу воздухаbм6,6Высота одного хода ?/p>