Характеристика водотрубных котлов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?х значений температуры продуктов сгорания после рассчитываемого газохода.
. определяем площадь поверхности нагрева, расположенная в рассчитываемом газоходе Н =68.04м2 .
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания при поперечном омывании гладких труб F =0.348м2.
По конструктивным данным подсчитываем относительный поперечный шаг:
?1= S1 /dнар=110/51=2.2;
относительный продольный шаг:
?2 = S2 /d=90/51=1.8.
2. Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитанного газохода:=200С=400С;
. Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания (кДж/м3),
Qб =?( -+ ??кIпрс),
где ? - коэффициент сохранения теплоты, определяется в пункте 3.2.5;
I - энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, определяется по табл. 2 при температуре и коэффициенте избытка воздуха после поверхности нагрева, предшествующей рассчитываемой поверхности; =21810 кДж/м3 при =1200С;
I" - энтальпия продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева, определяется по табл. 2 при двух предварительно принятых температурах после конвективной поверхности нагрева;=3500 кДж/м3 при =200С;
=6881 кДж/м3 при =400С;
??к - присос воздуха в конвективную поверхность нагрева, определяется как разность коэффициентов избытка воздуха на входе и выходе из нее;
Iпрс - энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева воздуха, при температуре воздуха tв= 30 С определяется пункте 3.1.
Qб1 =0.98(21810-3500+0.05378.9)=17925 кДж/м3;
Qб2=0.98(21810-6881+0.05378.9)=14612 кДж/м3;
. Вычисляем, расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (С)
=С;
=С;
где и - температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из нее.
. Определяется температурный напор (С)
?t1=-tк = 700-187.95=512С;
?t2 =-tк=800-187.95=612С;
где tк - температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле, tн.п=187.95С;
. Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева (м/с)
,
где Вр - расчетный расход топлива, м3/с, (см. п. 3.2.4);
F - площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (см. п. 1.2), м2;
Vг - объем продуктов сгорания на 1кг твердого и жидкого топлива или на 1 м8 газа (из расчетной табл. 1 при соответствующем коэффициенте избытка воздуха);
кп -средняя расчетная температура продуктов сгорания, С ;
. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева при поперечном омывании коридорных пучков:
?к = ?н сz сs сф;
где ?н - коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме при поперечном омывании коридорных пучков ( рис. 6.1 лит 1); ?н.1=84Вт/м2К при ?г.1 и dнар; ?н.2=90Вт/м2К при ?г.2 и dнар;
сz - поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания, определяется при поперечном омывании коридорных пучков; сz =1 при z1=10;
сs - поправка на компоновку пучка, определяется при поперечном омывании коридорных пучков; сs =1
сф - коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, определяется при поперечном омывании коридорных пучков труб ( рис. 6.1 лит 1);
cф1=1.05 при ;сф2=1.02 при ;
?к1=84111.05=88.2 Вт/м2К ;
?к2=90111.02=91.8 Вт/м2К ;
. Вычисляем степень черноты газового потока по номограмме. При этом необходимо вычислить суммарную оптическую толщину
kps=(kгrп +kзл )ps ,
где kг - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, определяется в п.4.2.6;
rп - суммарная объемная доля трехатомных газов, берется из табл. 1;
kзл - коэффициент ослабления лучей эоловыми частицами, kзл=0;
- концентрация золовых частиц, =0;
р - давление в газоходе, для котлоагрегатов без наддува принимается равным 0,1 МПа.
Толщина излучающего слоя для гладкотрубных пучков (м):
s=0.9d()=0.95110-3 (-1)=0.18;
. Определяем коэффициент теплоотдачи ?л, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева, Вт/(м2К):
для незапыленного потока (при сжигании газообразного топлива)
?л = ?н ?фсг,
где ?н - коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме ( рис. 6.4 лит 1 );
?ф - степень черноты;
сг - коэффициент, определяется.
Для определения ?н и коэффициента сг вычисляется температура загрязненной стенки (С)
Tст = t+ ?t,
где t - средняя температура окружающей среды, для паровых котлов принимается равной температуре насыщения при давлении в котле, t= tн.п=194С;
?t - при сжигании газа принимается равной 25 С.
Tст=25+187=212;
?н1=90 Вт/(м2К) ?н2=110 Вт/(м2К)при Tст , и;
?л1=900.0650.96=5,62 Вт/(м2К);
?л2=940.0580.91=5,81 Вт/(м2К);
. Подсчитываем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м2-К),
? = ?(?к + ?л),
где ? - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного смывания ее продуктами сгорания, частичного протекания продуктов сгорания мимо нее и образования застойных зон; для поперечно омываемых пучков принимается ? = 1.
?1=1(88.2+5.62)=93.82Вт/(м2-К);
?2=1(91.8+5.81)=97.61Вт/(м2-К);
. Вычисляем коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К)
К=??,
где ? - коэффициент тепловой эффективности, ( табл. 6.1 и 6.2 лит 1 в зависим