Проверочный расчет парогенератора
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ваниеСтены топкиФронтовая и сводбоковыеЗадняяВыходное окно топкиСуммарная площадь Объем 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,м2 По конструктивным размерам530Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Нл.откр, м2 По конструктивным размерам530Полная площадь стен топочной камеры, Fст, м2По конструктивным размерам542Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности, ?ср=0,538Эффективная толщина излучающего слоя пламени, s, м=5,35Полная высота топки, НтПо конструктивным размерам11.884Высота расположения горелок, hг, мТо же2.47Относительный уровень расположения горелок, хгhг/Нт2,47/11,884= =0,208Параметр, учитывающий распределение температуры в топке, М0,59-0,2хт0,59-0,2*0,208=0,546Коэффициент 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/кгПо I?- таблице 2490,1Энтальпия присосов воздуха, Iпрс0, кДж/кгТо же215,6Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, QВ, кДж/кг(?Т-??Т)Iг.в0+???ТIпрс0(1.10-0.05) 2490,1 + 0.05 * 215,6 = 2625,4Полезное тепловыделение в топке, QТ, кДж/кгQpp+QВ36449,0*0,95+2625.4=37251,95Адиабатическая температура горения, ?а? 0СПо I?- таблице1931Температура газов на выходе из топки ,?Т``? 0СПо предварительному выбору1171Энтальпия газов на выходе из топки, IТ``, кДж/кгПо I?- таблице21483,5Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, Vср, кДж/(кг*К) =20,6Продолжение таблицы 2.6.Объемная доля: водяных паров, rН2О трехатомных газов, rRO2 По таблицам,[1] 0,194 0.090Суммарная объемная доля трехотомных газов, rnrН2О+ rRO2 0.194+0.090= =0.284Произведение prns, м*МПаprns0.284*0.1*5,35==0,1519Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, kг,1/(м*МПа)По номограмме 3, [1]1,21Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)rnkг0,284*1,21=0.35Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)0Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)kСВ= kнс+ кСЖ0,35+0=0,35Степень черноты: светящейся части, аСВ несветящейся части, аГ 1-е-КсвPS 1-e-KнсPS 0,52 0.52Степень черноты факела, аФmaСВ+(1-m)aг0,55*0,52+0,45*0,52= 0,52Степень черноты топки, аТ=0,70Тепловая нагрузка стен топки, qF, кВт/м2=
=286,6Температура газов на выходе из топки, ?Т``? 0СПо формуле, [1,стр.103,2 сверху]1089,1Энтальпия газов на выходе из топки, I`` , кДж/кгПо I?- таблице20167,3Общее тепловосприятие топки, QТЛ, кДж/кг?(QТ-I``Т)0.996(37251,95-20167,3)= =17016,3Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, qЛср=
=133,88
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/кгИз расчета топки20167,3Температура газов за фестоном, ?``, 0С По предварительному выбору1000Энтальпия газов за фестоном, I``, кДж/кгПо I?- таблице19683,9Количество теплоты, отданное фестону, Qг, кДж/кг?(I`-I``)0.996(20167,3-19683,9) =481,5Температура кипения при давлении в барабане(pБ=14.2 МПа), tкип, 0СПо [4]338Средняя температура газов, ?ср,0С0,5(?``+??`)0,5(1089,1+1000)= =1044,55Средний температурный напор, ?t,0C?ср-tкип1044,55-338=706,55Средняя скорость газов, w, м/с=11.9Коэффициент теплоотдачи конвекцией, ?К, кВт/(м2К)По номограмме 12, [1]53,1Продолжение таблицы 2.7.Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, prns, м*Мпаprns0,1*0,284*0,7=0,02Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами,кг,1/(м*МПа)По номограмме 3, [1]4,2Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)rnkг4,2*0,284=1,193Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)0Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)kСВ= kнс+ кСЖ1,193+0=1,193Степень черноты: светящейся части, аСВ несветящейся части, аГ 1-е-КсвPS 1-e-KнсPS 0,08 0,08Степень черноты излучающей среды, аmaСВ+(1-m)aг0,55*0,08+0,45*0,08=0,08Температура загрязнённой стенки трубы, tст, 0СtКИП+??t338+80=418,0Коэффициент теплоотдачи излучением, ?Л, Вт/(м2К)По номограмме 19, [1]80Коэффициент использования поверхности нагрева, ?По 6-20.95Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a1, Вт/(м2К)???Л+?К)0,95(80+53,1)=126,5Коэффициент загрязнения, ?? м2К/ВтПо ф-ле 7-49 и рис. 7-9, [1]0,0048Коэффициент теплопередачи k, Вт/м2К=78,7Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи, Qф, кДж/кг
=
=421,4Тепловосприятие настенных труб, QДОП, кДж/кг=56,0Суммарное тепловосприятие газохода фестона, QT, кДж/кг Qф+ QДОП56,0+421,4=477,4Расхождение расчетных тепловосприятий, DQ, 0100=0,9
2.8 Расчет перегреват?/p>