Тепловой расчёт котельного агрегата
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ыми газами: kг = 41 (по номограмме) kps = 41 0,242 0,1 0,17 = = 0,169Степень черноты газового потока: а = 1- 1- = 0,1621- = 0,155Коэффициент теплоотдачи излучением: = а , где: ?н - коэф-ент теплоотдачиСг = 0,96 ?н = 60 (по номограммам) 60 0,162 0,96 = 9,3Сг = 0,97 ?н = 76 (по номограммам) 76 0,155 0,97 = 11,4Cуммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева: ?1 = ?(?к + ?л) , где: ? - коэффициент использования, для поперечно омываемых пучков ? = 1,0 (МУ стр.21)?1 = 1 (108 + 9,3) = 117,3?1 = 1 (105 + 11,4) =116,4Коэффициент теплопередачи: К = ? ?1, где: ? - коэффициент тепловой эффективности, для мазута принимаем ? = 0,9 (МУ стр.18)К = 0,9 117,3 = 105,6К = 0,9 116,4 = 104,8Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева: = , = 10462 = 13776
Действительная температура продуктов сгорания после конвективной поверхности нагрева I КП рассчитывается по интерполяционной формуле:
Ікп = + = 600 + = 554 С
Второй конвективный пучок.
Площадь поверхности нагрева II конвективного пучка равна:
Н = 27,5 м2 (3, табл.2.7)
Весь расчет аналогичен п. 4.1
Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после II конвективного пучка:
?1? = 300С
?2? = 400С
Далее весь расчет ведется для двух предварительно принятых температур. Расчет представлен в виде таблицы 6.
Таблица 6. Тепловой расчет второго конвективного пучка.
Наименовании, расчетная формула?1? = 300С?2? = 400СТепловосприятие КП : =,кДж/ м3 I?кп - энтальпия ПС на входе во второй КП, принимаем: I?кп = 11380 кДж/ кг (по I? - диаграмме) I?кп - энтальпия ПС на выходе из КП (опр. по табл.4)I?кп = 5958 0,971 (11380 - 5958 + 0,1 421) = 5306I?кп = 8100 0,971 (11380 - 8100 + 0,1 421) = 3226Средняя расчетная температура газа в газоходе: ?ср = , С где: ??кп = ??т = 554 С = 427 = 477Средний температурный напор: = ?ср - tн , С где: tн = tкип = 194 С427 - 194 = 233477 - 194 = 283Средняя скорость продуктов сгорания: , м/с= 12,6=13,5Коэ-нт теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева: = , где: Сф - коэф-т, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, Сs - поправка на компоновку пучка, СZ - поправка на число рядов?н = 83 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,1 (по номограммам) ?к = 83 1 1 1,1 = 91,3?н = 87 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,06 (по номограммам) ?к =87 1 1 1,06 = 92,2 Cуммарная оптическая тол-на: kps = ps где: s - толщина излучающего слоя s == 0,17 р = 0,1 Па (МУ, стр. 19)Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 46 (по номограмме) kps = 46 0,227 0,1 0,17 = = 0,178Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 43 (по номограмме) kps = 43 0,227 0,1 0,17 = = 0,166Степень черноты газ-го потока: а = 1- 1- = 0,1631- = 0,153Коэффициент теплоотдачи излучением: = а , где: ?н - коэф-ент теплоотдачиСг = 0,92 ?н = 37 (по номограммам) 37 0,163 0,92 = 5,6Сг = 0,94 ?н = 47 (по номограммам) 47 0,153 0,94 = 6,8Cуммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева: ?1 = ?(?к + ?л) , где: ? - коэф-ент использования, для поперечно омываемых пучков ? = 1,0 (МУ стр.21)?1 = 1 (91,3 + 5,6) = 96,9?1 = 1 (92,2 + 6,8) =99Коэффициент теплопередачи: К = ? ?1, где: ? - коэффициент тепловой эффективности, для мазута принимаем ? = 0,9 (МУ стр.18)К = 0,9 96,9 = 87,2К = 0,9 99 = 89,1Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева: = , = 4580 = 5684
Действительная температура продуктов сгорания после конвективной поверхности нагрева II КП рассчитывается по интерполяционной формуле:
ІІкп = + = 400 + =
= 323 С
5. Расчет водяного экономайзера
По уравнению теплового баланса определяем количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания:
эк = ;
где: - энтальпия продуктов сгорания на входе в водяной экономайзер, определяется по температуре продуктов сгорания:
?вэ? = ????кп = 323С,
принимаем = 7250 (по I ? - диаграмме)
- энтальпия продуктов сгорания (уходящих газов) на выходе из водяного экономайзера, определяется по температуре ?вэ? = ? ух = 195 С ,
принимаем = 4300 (по I ? - диаграмме), тогда
эк = 0,971 (7250 - 4300 + 0,1 421) = 2905 ;
Энтальпия воды на выходе из экономайзера:
i?эк = + i?эк , ;
где: i?эк - энтальпия воды на входе в экономайзер,
i?эк = Св t?эк ,
где: Св - теплоемкость воды, Св = 4,19 ;?эк - температура воды на входе в экономайзер, t?эк = tпв = 100С, тогда
i?эк = 4,19 100 = 419
i ?эк = + 419 = 609,5;
Температура воды на выходе из экономайзера:
?эк = i ?эк / Св = 609,5 / 4,19 = 145,5С;
Средняя разность температур:
? tср = - = - = 136С;
Принимаем к установке экономайзер ВТИ 1500 с площадью живого сечения для прохода продуктов сгорания Fтр = 0,088 м2 и числом труб в горизонтальном ряду Z1 = 5 шт.
Общая площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания:
эк = Z1 Fтр = 5 0,088 = 0,44 ;
Среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере:
?вэ = = = 259 С ;
Действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере:
?ср = = = 8 м/с
Так как действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере находится в интервале от 6 до 9 м/с, то количество труб в горизонтальном ряду Z1=5 выбрано верно.
Коэффициент теплопередачи определяется:
К = Кн С? ,
где: Кн = 20,9 , (по номограмме)
С? = 0,99 (по номограмме)
К = 20,9 0,99 = 20,7 ;
Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера:
Нэк = = = 126 м2
Общее число труб и число рядов экономайзера:
= , шт.
где: Нтр - площадь поверхности нагрева одной трубы, Нтр = 2,95 (2, та