ТАБЛИЦА 7.4 Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя
Величина
Единица
Расчёт
Наименование
Обозначение
Расчётная формула или способ определения
Диаметр труб
По конструктивным размерам
мм
40
Относительный шаг: поперечный продольный
То же
» »
—
1,35
1,05
Количество рядов труб
шт.
30
Количество ходов по воздуху
3
Площадь живого сечения для прохода газов
м2
3,2
То же, для прохода воздуха
3,5
Площадь поверхности нагрева
731
Температура газов на входе в ступень
Из расчёта второй ступени экономайзера
єС
437
Энтальпия газов на входе в ступень
кДж/кг
6038
Температура воздуха на выходе из ступени
По выбору
350
Энтальпия воздуха на выходе из ступени
По IJ–таблицы
3213
Отношение количества воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому
Температура воздуха на входе в ступень
287
Энтальпия воздуха на входе в ступень
2608,8
Тепловосприятие ступени
649,5
Средняя температура воздуха
Энтальпия воздуха при средней температуре
2920,8
Энтальпия газов на выходе из ступени
Температура газов на выходе из ступени
398
Средняя температура газов
Средняя скорость газов
м/с
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны
По рис. 6–7
Вт/(м2·К)
35
Средняя скорость воздуха
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны
По рис. 6–5
58
Коэффициент использования поверхности нагрева
По табл. 6–3
0,85
Коэффициент теплоотдачи
Разность температур между средами:
наибольшая
наименьшая
Средний температурный напор при противотоке
Перепад температур:
наибольший
наименьший
Параметр
Коэффициент
По рис. 6–16
0,82
Температурный напор
,2
Тепловосприятие по уравнению теплообмена
Расхождение расчётных тепловосприятий
%
ТАБЛИЦА 7.5 Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера
Площадь поверхности нагрева ступени
236
6,41
То же, для прохода воды
f
0,0122
Из расчёта 2 ст. воздухоподогревателя
5616,6
307
По IJ – таблице
4281,79
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени
Из расчёта 2 ст. экономайзера
669,6
Температура воды на выходе из ступени
160
Удельная энтальпия воды на входе в ступень
По табл. VI–6
610
Температура воды на входе в ступень
По заданию
145
Средняя температура воды
tср
Скорость воды в трубах
Средняя емпература газов
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
61
Эффективная толщина излучающего слоя
s
м
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов
м·МПа
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами
По рис. 5–5
1/(м·МПа)
5
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
По рис. 5–6
0,055
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока
Степень черноты газов
а
По рис. 5–4
0,0356
Температура загрязнённой стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи излучением
По рис. 6–12
1,2
Температура в объёме камеры перед ступенью
Из расчёта перегревателя
По § 6–2
0,4
Глубина по ходу газов: ступени
объём перед ступенью
1,1
1,9
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед степенью
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
Поправка к коэффициенту загрязнения
По табл. 6–1
м2·К/Вт
0,002
Коэффициент загрязнения
По формуле (6–8)
0,0056
Отношение
Т.к. невязка составляет меньше 2% то внесение конструктивных изменений не требуется
ТАБЛИЦА 7.6 Конструктивный расчёт первой ступени воздухоподогревателя
Диаметр и толщина стенки труб
40х0,3
Относительный шаг труб:
поперечный
продольный
1
2,7
2,5
1750
140
По IJ–таблице
1871.14
Энтальпия теоретического количества холодного воздуха
265.94
Из 2 ст воздухоподогревателя
Энтальпия теоретического количества воздуха на выходе из ступени
Средняя температура воздуха в ступени
Энтальпия теоретического количества воздуха присосов при средней температуре
1406,8
Из расчёта 1 ст. экономайзера
4366,22
34
По рис. 6–4
55
Коэффициент теплопередачи
Температурный напор при противотоке
Температурный перепад
Т.к. невязка составляет более 2% то вносим конструктивные ихменения. Добавляем к воздухоподогревателю дополнительно 2713 м2
8 Расчёт невязки теплового баланса парогенератора
Расчёт невязки теплового баланса представлен в таблице 8
ТАБЛИЦА 8
Расчётная температура горячего воздуха
Из расчёта воздухоподогревателя
Энтальпия горячего воздуха при расчётной температуре
Лучистое тепловосприятие топки
Из расчёта топки
14605.3
Расчётная невязка теплового баланса
Невязка
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения курсового проекта был проведен тепловой расчет промышленного парогенератора К-50-40-1 при совестном сжигании твердого и газообразного топлива. Расчет также включает в себя выбор системы пылеприготовления и типа мельниц.
Расчет проводился по твердому топливу, с учетом тепла, вносимого в топку, за счет сжигания газообразного топлива.
Последовательно был проведен поверочный расчет всех поверхностей нагрева котла: экранов топки, фестона, пароперегревателя , водяного экономайзера (две ступени), воздухоподогревателя (две ступени). С учетом того, что парогенератор спроектирован на сжигание другого вида топлива, возникла необходимость в проведении поверочно-конструктивного расчета.
При поверочном расчете поверхности нагрева приходится задаваться изменением температуры одной из теплообменивающихся сред (разностью температур на входе и выходе). Этим определяется тепловосприятие поверхности в первом приближении. Далее можно вычислить температуры другой среды на концах поверхности нагрева, температурный напор, скорости газового потока и рабочей среды и все другие величины, необходимые для вычисления тепловосприятия во втором приближении. При расхождении принятого и расчетного тепловосприятий выше допустимого повторяют расчет для нового принятого тепловосприятия. Таким образом, поверочный расчет поверхности нагрева выполняется методом последовательных приближений.
Тепловой расчет парогенератора заканчивается определением невязки теплового баланса. В курсовом проекте величина невязки составляет 1,83 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тепловой расчет промышленных парогенераторов. / Под ред. В.И. Частухина. – Киев: Вища шк., 1980. – 184 с.
2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н.Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 528 с.
3. Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов/ Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 208 с.
4. Расчет паровых котлов в примерах и задачах: Учеб. пособие для вузов/ А.Н. Безгрешнов, Ю.М. Липов, Б.М. Шлейфер; Под общ. ред. Ю.М. Липова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 240 с.
5. Методические указания "Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для смеси топлив с применением ЭВМ" по курсу "Котельные установки промышленных предприятий". / Сост.: А.А. Соловьев, В.Н. Евченко. – Мариуполь: ММИ, 1991. – 17 с.
6. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу "Котельные установки промышленных предприятий" для студентов специальности (7.090510)/ Сост.: А.А. Соловьев, В.М. Житаренко – Мариуполь: ПГТУ, 1998. – 40 с.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
