- •Пояснительная записка к курсовому проекту
- •Оглавление
- •Введение
- •Расчет энтальпий продуктов сгорания.
- •Тепловой баланс котла.
- •Тепловой расчет теплообмена в топке.
- •Р асчет фестона.
- •Расчет пароперегревателя.
- •Расчет водяного экономайзера.
- •Расчет воздухоподогревателя.
- •Невязка теплового баланса:
- •Аэродинамический расчет котла.
- •Заключение
- •Список литературы
Расчет пароперегревателя.
Пароперегреватель |
|||||
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
Значение |
Площадь поверхности нагрева |
Н |
м2 |
π·d·ℓ·z |
3,14·0,032·1,54·1156 |
178,57 |
Наружный диаметр труб ПП |
dн |
мм |
По чертежу |
- |
0,032 |
Внутренний диаметр труб |
dвн |
м |
По чертежу |
- |
0,026 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
м |
По чертежу |
- |
0,075 |
Продольный шаг труб |
S2 |
м |
По чертежу |
- |
0,055 |
Относительный поперечный шаг труб |
1 |
- |
S1/d |
0,075/0,032 |
2,34 |
Относительный продольный шаг труб |
2 |
- |
S2/d |
0,055/0,032 |
1,72 |
Число труб в ряду |
z1 |
шт |
По паспорту |
- |
68 |
Число рядов труб по ходу газов |
z2 |
шт |
По паспорту |
- |
17 |
Общее число труб |
z |
шт |
Z1·Z2 |
68·17 |
1156 |
Средняя длина труб |
ℓ |
м |
По чертежу |
- |
1,54 |
Средняя высота газохода |
a |
м |
По чертежу |
- |
1,92 |
Ширина газохода |
b |
м |
По чертежу |
- |
4,8 |
Живое cечение по газу |
F |
м2 |
a·b-z1·ℓ·d |
1,92·4,8 - 68 ·1,54·0,036 |
5,47 |
Живое cечение по пару |
f |
м2 |
0,785· ·z1 |
0,785·0,0262·68 |
0,036 |
Температура продуктов сгорания на входе в ПП |
ϑ' |
°С |
Рассчитана ранее |
- |
1235 |
Энтальпия продуктов сгорания на входе в ПП |
I' |
кДж/м3 |
Табл. 2 |
- |
28952 |
Температура продуктов сгорания за ПП |
ϑ" |
°С |
Задаёмся |
- |
870 |
Энтальпия продуктов сгорания за ПП |
I" |
кДж/м3 |
Табл. 2 |
- |
19690 |
Теплота, отданная продуктами сгорания |
Qб |
кДж/м3 |
φ(I'-I"+∆пп· ) |
0,994·(28952-19690+0,075·377,78) |
9234,59 |
Присоы воздуха в ПП |
∆пп |
- |
Таблица 1 |
- |
0,075 |
Энтальпия пара на выходе ПП |
|
кДж/м3 |
По температуре и давлению |
- |
3284,6 |
Энтальпия пара на входе в ПП |
|
кДж/м3 |
- ((Qб·Bp)/D) |
3306-((9234,59·0,676)/11,11) |
2744 |
Температура пара на входе в ПП |
t' |
°С |
По температуре и давлению в барабане |
- |
250,33 |
Температура пара на выходе из ПП |
t'' |
°С |
Задана |
- |
430,00 |
Температурный напор при противотоке |
∆t |
°С |
|
|
708,3 |
Перепад температур газов |
∆tг |
°С |
ϑ' - ϑ'' |
1260-880 |
380 |
Перепад температур пара |
∆tп |
°С |
t"-t' |
430-250,33 |
179,67 |
Большая разность температур |
Δtб |
°С |
J'-t`` |
1235-430 |
805 |
Меньшая разность температур |
Δtм |
°С |
J''-t' |
870-250,33 |
619,67 |
Средняя скорость продуктов сгорания |
wг |
м/с |
|
|
8,87 |
Средняя температура продуктов сгорания |
ϑ |
°С |
(ϑ'+ϑ»)/2 |
(1235+870)/2 |
1052,5 |
Теплопроводность газов |
|
Вт/м·К |
Справочник |
- |
0,113 |
Коэффициент кинематической вязкости газов |
|
м2/с |
Справочник |
- |
177,5· |
Число Прандтля для газов |
Pr |
- |
Справочник |
- |
0,575 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией (коридорное расположение труб) |
к |
Вт/м2 ·К |
|
|
56,63 |
Поправка на число рядов труб |
Cz |
- |
По справочнику (z > 10) |
- |
1 |
Поправка на компоновку пучка |
Cs |
- |
|
|
0,99 |
Средняя скорость пара |
wп |
м/с |
D·Vп/f |
11,11·0,065/0,036 |
20,06 |
Средний удельный объем пара |
vп |
м3/кг |
Справочник |
- |
0,065 |
Расчётная температура пара |
t |
°С |
( )/2
|
(250,33 + 430)/2 |
340 |
Коэф. Теплотдачи к пару |
2 |
Вт/м2 ·К |
|
|
6902,11 |
Поправка на температуру потока и стенки |
Ct |
- |
Пункт 7-30, [1] |
- |
1 |
Поправка на относительную длину |
Cl |
- |
Пункт 7-30, [1] |
- |
1 |
Поправка при течении в кольцевых каналах с односторонним обогревом |
Cк |
- |
Пункт 7-30, [1] |
- |
1 |
Теплопроводность пара |
|
Вт/м·К |
Справочник |
- |
0,0527 |
Коэффициент кинематической вязкости пара |
|
м2/с |
Справочник |
- |
0,217· |
Число Прандтля для пара |
Pr(п) |
- |
Справочник |
- |
1,46 |
Степень черноты газового потока |
а |
- |
1-exp(-kps) |
1-exp(-0,084) |
0,08 |
Суммарная оптическая толщина |
(k·p·s) |
- |
k·р·s |
7,058·0,1·0,119 |
0,084 |
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
k = kr |
1/ м∙МПа |
|
|
7,058 |
Объём водяных паров |
|
- |
Табл. 1 |
- |
0,155 |
Произведение |
rп· р· s |
м∙МПа |
rп· р· s |
0,225·0,1·0,119 |
0,0027 |
Суммарная объёмная доля излучающих газов |
rп |
- |
Табл. 1 |
- |
0,225 |
Давление |
р |
МПа |
Котёл с уравнове-шенной тягой |
- |
0,1 |
Оптическая толщина излучающего слоя |
s |
м |
|
0,9·0,032· |
0,119 |
Степень черноты загрязнённых стенок |
аз |
- |
Глава 7, [1] |
- |
0,8 |
Коэффициент теплоотдачи излучением от газов |
л |
Вт/м2 ·К |
|
|
17,13 |
Температура загрязненной стенки |
Tз |
К |
+∆tк+273 |
340+25+273 |
638 |
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке труб ПП |
1 |
Вт/м2 ·К |
x(к+л) |
1·(58,63+17,13) |
75,76 |
Коэффициент использования |
x |
- |
|
- |
1 |
Коэффициент теплопередачи |
K |
Вт/м2 ·К |
Ψ1/(1+1/2) |
0,65·75,76/(1+75,76/6902,11) |
48,71 |
Коэффициент тепловой эффективности |
Ψ |
- |
Табл. 6.2, [3] |
- |
0,65 |
Количество теплоты, воспринятое ПП |
Qпп |
кДж/м3 |
K·H·∆t/(Bp·103) |
48,71·178,57·708,3/(0,676· ) |
9113,77 |
Невязка |
∆ |
% |
·100% |
·100% |
1,326 |
Невязка не превышает 2% – продолжаем расчёт.