Проверочный расчет парогенератора
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µля
Пароперегреватель радиационно-конвективного типа. Коэффициент теплопередачи гладкотрубных коридорных пучков перегревателя рассчитывается с учетом коэффициента тепловой эффективности ?. Влияние излучения газового объема, расположенного перед перегревателем, на коэффициент теплопередачи учитываем путем увеличения расчетного значения коэффициента теплопередачи излучением.
Конструктивные размеры и характеристики перегревателя, взятые из чертежей и паспортных данных парогенераторов, сводим в таблицу 2.8.
Поверочный расчет перегревателя сводим в таблицу 2.9.
Таблица 2.8 Конструктивные размеры и характеристики перегревателя
НаименованиеРасчетная формула или способ определенияРасчетДиаметр труб, d/dВН, ммПо конструктивным размерам36/32Количество труб в ряду (поперек газохода) z1, шт- // -24Количество рядов труб ,z2, шт- // -8Средний шаг труб, s1, мм- // -80S2, мм- // -86Расположение труб в пучке- // -коридорноеХарактер омывания- // -поперечноеСредняя длина змеевика, l, м- // -15,6Полная площадь поверхности нагрева, H, м2- // -169Площадь живого сечения для газов, F, м2АВ - dln, [1]23,9Количество параллельно включенных змеевиков ( по пару), m, штПо конструктивным размерам54Площадь живого сечения для прохода пара, f, м2?d2стm/40.785*0.0322*54=0.045Таблица 2.9 Поверочный расчет перегревателя
НаименованиеРасчетная формула или способ определенияРасчетДиаметр труб, d/dВН, ммПо конструктивным размерам36/32Площадь поверхности нагрева, Н, м2То же169Температура пара на выходе из перегревателя, t``, 0СПо заданию550То же на входе в перегреватель, t`, 0СИз расчёта фестона338Давление пара: на выходе, р``, МПа на входе, р`, МПа По заданию По выбору 14,0 14,3Удельная энтальпия пара : на выходе , i``П, кДж/кг на входе, i`П, кДж/кг По [4] То же 3160,6 2875,0Суммарное тепловосприятие ступени, Q, кДж/кг(3160,6-2875,0)=
=3992,9Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, qЛСР, кВт/м2Из расчета топки133,88Коэффициент распределения тепловой нагрузки: по высоте, ?В между стенами, ?СТ По номограмме 11, [1] 1,2 1Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки, qЛ, кВт/м2?В??СТ qЛСР1*1,2*133,88=160,66Угловой коэффициент фестона, хФПо номограмме 1, [1]0,76Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью, FГ`, м2a`b`1,918*4,23=8,11Лучистое тепловосприятие ступени ,Qл, кДж/кг(1-0,76)8,11=312,9Конвективное тепловосприятие ступени, QK, кДж/кгQ-QЛ3992,9-312,9= =3680,0Температура газов перед перегревателем, ?`, 0СИз расчета фестона1000Энтальпия газов на входе в перегреватель, I`, кДж/кгТо же20167,3 То же на выходе из ступени, I``, кДж/кгI`-20167,3 - 3680,0+
+0,03*239=16494,47Температура газов на выходе из ступени, ?``, 0СПо I??-таблице682Средняя температура газов, ?СР, 0С0,5(?``+??`)0,5(1000+682)=841Средняя скорость газов в ступени, wГ, м/с8,4Продолжение таблицы 2.9.Коэффициент теплоотдачи конвекцией, ?К, Вт/(м2К)По номограмме 13, [1]62,6Средняя температура пара, tСР, 0С0,5(t`+t``)0,5(338+550)=444Объем пара при средней температуре, vП, м3/кгПо табл. ХХV, [1]0,08247Средняя скорость пара, wП, м/с=34,8Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, ?2, Вт/(м2К)По номограмме 15, [1]1310Толщина излучающего слоя, s, м0.218Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, prns, м*МПаprns0,1*0,28*0,218= =0,006104Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, кГ,1/(м*МПа)По номограмме 3, [1]7,2Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)rnkг7,2*0,28=2,02Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)0Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)kСВ= kнс+ кСЖ2,02+0=2,02Степень черноты: светящейся части, аСВ несветящейся части, аГ 1-е-КсвPS 1-e-KнсPS 0,043 0,043Степень черноты факела, аФmaСВ+(1-m)aг0.153Коэффициент теплоотдачи излучением, ?Л, Вт/(м2К)По номограмме 19, [1]25,0Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ?1, Вт/(м2К)???Л+?К)1*(25,0+62,6)=87,6Коэффициент тепловой эффективности, ?Принято ранее0,996Коэффициент теплопередачи, к,Вт/(м2К)0,996=81,8Разность температур между газами и паром: наибольшая, ?tБ, 0С наименьшая, ?tм, 0С ?`-t`` ?``-t` 1000-550=450 682-338=344Температурный напор при противотоке, ?tПРТ, 0С171Полный перепад температур газов,?1, 0С?`-??``1000-682=318То же пара, ?2, 0Сt``-t`550-338=212Параметр, Р0,48Параметр R?1/??21,5Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена, QТ, кДж/кг3692Расхождение расчетных тепловосприятий, ?Q100=0,33парогенератор топка дымосос тепловой
2.9 Расчет испарительного пучка
Испарительные пучки непосредственно связаны с барабаном и определяет общую компоновку парогенератора. Поэтому их реконструкция с изменением площади поверхностей нагрева или конструктивных характеристик связана с большими трудностями и значительными капитальными затратами. Поэтому испарительные пучки, как и фестон, только, как правило, поверяют. Расчет ведем по таблице 2.10.
Таблица 2.10 Поверочный расчет испарительного пучка
НаименованиеФормула или способ определенияРасчетПолная площадь поверхности нагрева, Н, м2По конструктивным размерам833Диаметр труб, d, мм- // -324Шаг труб, продольный, мм поперечный, мм -//- 63,0 80,0Количество рядов труб, z2,шт- // -24Количество труб в ряду,z1,шт- // -8Площадь живого сечения для прохода газов, F, м2АВ-z1dl22,4Эффективная толщина излучающего слоя, s, м0.152Температура газов перед пучком, ?`, 0СИз расчета перегревателя682Энтальпия газов перед пучком, I`, кДж/кгТо же12041,4Температура газов ?``, 0С По предварительному выбору525Продолжение таблицы 2.10.Энтальпия газов за пучком, I``, кДж/кгПо I?- таблице9159,5Количество теплоты, отданное пучку, Qг, кДж/кг?(I`-I``+???I0ПРС)0,996(12041,4-9159,5 +11,95)=2882,3Температура кипения при давлении в барабане(pБ=2.64 МПа)Рассчитано ранее338Средняя температура газов, ?ср,0С0,5(?``+??`)0,5(682+525)=603,5Средний температур?/p>