Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчет парообразующего конвективного пучка





Таблица 2.6

 

№ п/п Наименование величины Обозна- чение Ед. изм. Расчетная формула, или способ определения Расчет
1 2 3 4 5 6
1 Температура газов перед рассматриваемым газоходом t1 оС Из расчета топки или предыдущего газохода t 1 = t зт 963,343
2 Энтальпия газов перед газоходом I1 кДж/кг Диаграмма   I Г – t по t 1 19317,796
3 Коэффициент сохранения тепла f - см. табл. 2.5 0,96

4

Температура газов на выходе из газохода

t′2

оС

Принимается три значения с шагом 50 оС

300
t″2 350
t′′′2 400

5

Энтальпия газов на выходе изгазохода

I′2

кДж/кг

Диаграмма   I Г – t по t 2

5533,16
I′′2 6504,86
I′′′2 7476,57
6 Расход топлива В кг/с см. табл. 2.4 0,03112

7

Количество теплоты отданное газами в пучке

Q′1

кДж/кг

Q′1 = В∙( I 1 -  I′2)∙f 411,8
Q′′1 Q′′1 = В∙( I 1 -  I′′2)∙f 382,8
Q′′′1 Q′′′1 = В∙( I 1 -  I′′′2)∙f 353,7
8 Наружный диаметр труб dн м определяется по чертежу (для КВВА 1,5/5) 0,029
9 Число труб в одном ряду Z1 - задано 26
10 Число рядов труб Z2 - задано 10

11

Шаг труб

S1

м

                             задано

0,038
S2 0,045

12

Средняя длина труб в газоходе

lср

м

снимается с чертежа курвиметром(для КВВА) 1,5/5)

(для КВВА 1,5/5)

2,0
lакт 1,625
lпр.акт 1,22
13 Коэффициент омывания ω - ω =  l акт/ l ср 0,812

14

Активно омываемая поверхность нагрева

Н

м2

Н = π d н l актZ1Z2

36,47

15

Относительные шаги труб

σ1

-

S1/ dн

1,31

σ2

-

S2/ dн

1,55

16

Площадь живого сечения для прохода газов



Fр

м2

F р = lпр.акт∙Lт ( S1d н / S1)

0,492

17

Эффективная толщина излучающего слоя

Sэф

м

0,0415

18

Температура кипения воды при рабочем давлении

t′s

оС

из таблиц водяного пара

151,85

19

Средняя температура газового потока

t′ср

оС

t′ ср = 0,5( t 1 +  t′ 2 )

631,6715

t′′ср

t′′ ср = 0,5( t 1 +  t′′ 2 )

656,6715

t′′′ср

t′′′ ср = 0,5( t 1 +  t′′′ 2 )

681,6715

20

Средний расход газов

V′ср

м3

1,353

V′′ср

1,390

V′′′ср

1,428

                         

21

Средняя скорость газов

W′г

м/с

W′ г =  V ′ср/ F р 2,750
W′′г W′′ г =  V ′′ср/ F р 2,825
W′′′г W′′′ г =  V′ ′′ср/ F р 2,902
22 Коэффициент загрязнения поверхности нагрева ε∙103 м2К/ кВт Принимается при сжигании мазута и коридорном строении пучка 0,00516
23 Средняя температура загрязненной стенки t′з Принимается из интервала t′s + (60÷80)оС 211,85

24

Поправочные коэффициенты αк

Cz

-

принимается 0,98
Cs принимается 1,0

25

Вязкость продуктов сгорания

ν′

м2

Принимаются из таблицы значений, для продуктов сгорания среднего состава, по средней температуре газового потока

0,000095
ν′′ 0,000099
ν′′′ 0,000103

26

Коэффициент теплопроводности продуктов сгорания

λ′

кВт/(м оС)

0,000077
λ′′ 0,000079
λ′′′ 0,000081

27

Критерий физического подобия Прандтля

P′r

-

0,607
P′′r 0,604
P′′′r 0,601

28

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

αк

кВт/

2 К)

0,0350
0,0356
0,0361

29

Абсолютная средняя температура газового потока

Т′ср

оК

Т ′ ср = t′ ср + 273 904,6715
Т′′ср Т ′′ ср = t″ ср + 273 929,6715
Т′′′ср Т ′′′ ср = t′′′ ср + 273 954,6715

30

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

Кг

1/

мПа∙м

15,640
15,748
15,856

31

Степень черноты газового потока

а

-

0,0153
0,0154
0,0155
32 Степень черноты стенки аст - принимается 0,82
33 Абсолютная средняя температура загрязненной стенки Т′з оК   Т ′ з = t′ з + 273 484,85

34

Коэффициент теплоотдачи излучением

а′л

кВт/

2 К)

0,0010
а′′л 0,0011
а′′′л 0,0012

35

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

а′1  

кВт/

2 К)

а′1 = ω∙( α′к +  а′л) 0,0292
а′′1   а′′1 = ω∙( α′′к +  а′′л) 0,0298
а′′′1   а′′′1 = ω∙( α′′′к +  а′′′л) 0,0303

36

Коэффициент теплопередачи

k′

кВт/

2 К)

k′ =  а′1/(1 + ε ∙ а′1) 0,0254
k′′ k′′ =  а′′1/(1 + ε ∙ а′′1) 0,0258
k′′′ k′′′ =  а′′′1/(1 + ε ∙ а′′′1) 0,0262

37

Разность температур:  

оС

   
большая Δtн Δt н = t 1 - ts 811,493

меньшая

Δt′к Δt′ к = t′2 - ts 148,15
Δt′′к Δt′′ к = t′′2 - ts 198,15
Δt′′′к Δt′′′ к = t′′′2 - ts 248,15

38

Средний температурный напор

Δt′ср

оС

Δt ′ср = ( Δt н - Δt ′к)/ ln ( Δt н / Δt ′к) 390,064
Δt′′ср Δt ′′ср = ( Δt н - Δt ′′к)/ ln ( Δt н / Δt ′′к) 435,056
Δt′′′ср Δt ′′′ср = ( Δt н - Δt ′′′к)/ ln ( Δt н / Δt ′′′к) 475,47

39

Тепловосприятие поверхности нагрева

Q′2

кВт

Q′2 = H ∙ k′ Δt ′ср 361,3
Q′′2 Q′′2 = H ∙ k′′ ∙ Δt′′ ср 409,3
Q′′′2 Q′′′2 = H ∙ k′′′ ∙ Δt′′′ ср 454,3
40 Температура газов за конвектиной поверхностью t2 оС Графическая интерполяция 333
41 Количество теплоты воспринятое повехностью нагрева Qк кВт Графическая интерполяция 392,0
42 Энтальпия газов за конвективной поверхностью I2 кДж/кг Диаграмма   I Г – t по t 2 6174,485
43 Энтальпия пара Iх кДж/кг см. табл. 2.4 2748,5
44 Энтальпия питательной воды Iпв кДж/кг см.тТабл. 2.4 293,3
45 Количество пара, вырабатываемое в конвективной поверхности D кг/с D =  Q к /( I х + I пв ) 0,129

Тепловой баланс котла

Таблица 2.7

 

1 Распологаемое тепло Qрр кДж/кг см. табл. 2.4 41095,14
2 Расход топлива В кг/с см. табл. 2.4 0,03112
3 Количество тепла, переданное в топке Qл кВт см. табл. 2.5 625,588
4 Энтальпия питательной воды Iпв кДж/кг см. табл. 2.4 293,3
5 Энтальпия влажного пара Iх кДж/кг см. табл. 2.4 2748,5
         
6 Количество тепла воспринятое конвектив-ной испарительной повехностью нагрева Qк кВт см. табл. 2.6 392,0
7 Коэффициент полезного действия котла ƞ % см. таб. 2.4 80,0
8 Паропроизводитель- ность котла Dк кг/с см. табл. 2.4 0,4166
9 Полное количество тепла, переданное воде в котле Q1 кВт Q 1 =  Q л +  Q к 1017,588
10 Полученная произво-дительность котла Dппр кг/с Dппр =  Q 1 / I х - I пв 0,4144
11 Расхождение по паро- производительности Δ Dк % Расхождение по паропроизводительности не должно превышать ± 1%. Условие выполнено. 0,52
12 Полученный коэффициент полезного действия Ƞпк % 79,59
13 Расхождение по коэффициенту полезного действия ΔȠ % Расхождение по коэффициенту полезного действия не должно превышать ± 1%. Условие выполнено. 0,51
14 Невязка теплового баланса ΔQ

Q р р ∙ Ƞ пк - Q 1 /В ≤ 0,005 Q р р   9,7 ≤ 205,42    Условие выполнено.


 

 

 Рис.2. Графическое решение уравнений теплового баланса и теплопередачи

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

                      

 

Прил. А  К определению площади фронта топки

 

 

 

                      

 

 

                 

                

 

Прил. Б К определению длин облучаемых труб

 

                

 

 

     

 

         

 

Прил. В  К определению проекции активной длины

 

             

 

 

Таблица теплофизических свойств воздуха и продуктов сгорания

 

 

Воздух

Рr

Продукты сгорания

t, оС n106, м2 l102, Вт/(м оС) n106, м2 l102, Вт/(м оС) Рr
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 13,2 23,2 34,8 48,2 62,9 79,3 96,7 115,0 135,0 155,0 177,0 200 223 247 273 300 327 355 384 415 448 478 2,43 3,19 3,87 4,48 5,05 5,62 6,15 6,66 7,14 7,61 8,05 8,46 8,87 9,27 9,65 10,02 10,38 10,75 11,11 11,45 11,86 12,09 0,70 0,69 0,69 0,69 0,70 0,70 0,71 0,71 0,72 0,72 0,72 0,72 0,73 0,73 0,73 0,73 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74 0,75 11,9 20,8 31,6 43,9 57,8 73,0 89,4 107,0 126,0 146,0 167,0 188,0 211,0 234,0 258,0 282,0 307,0 333,0 361,0 389,0 419,0 450,0 2,28 3,13 4,12 4,84 5,70 6,56 7,42 8,27 9,15 10,01 10,90 11,75 12,56 13,49 14,42 15,35 16,28 17,33 18,14 18,96 19,89 20,70 0,74 0,70 0,67 0,65 0,64 0,62 0,61 0,60 0,59 0,58 0,58 0,57 0,56 0,55 0,54 0,53 0,52 0,51 0,50 0,49 0,49 0,48

 

 

                                                                                                                            

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

     1. Тепловой расчет котельных агрегатов. (Нормативный метод). В 2 т. Т.1. 358 с. Под ред. В.В.Митора, И.Е.Дубовской, Н.В.Кузнецова, Э.С.Карасиной., Л.: Судостроение, 1986

      2. Дементьев К.С., Романов В.А., Турлаков А.С., Волков Д.И. Проектирование судовых парогенераторов: Л.: Судостроение 1986, Учебник. 356 с. .: ил.

      3. А. С. Хряпченков «Судовые вспомогательные и утилизационные котлы», Ленинград, «Судостроение», 1988 г.

      4. Томский Г.И. Тепловой расчет стационарного котла, Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, Мурманск 2009 г.

5. Федоренко В.М. и др. «Эксплуатация судовых котельных установок»

– М.: «Транспорт», 1991 г.

6. Котелко В.Ю. и др. «Тепловой расчет судовых паровых котлов»

– М.: «Мортехинформреклама», 1992 г.

      6. Гидравлический расчет котельных агрегатов. (Нормативный метод). Под ред. Балдина О.М.,Локшин В.А., Петерсон Д.Ф. и др. Под ред. Балдина О.М.,Локшин В.А., Петерсон Д.Ф. и др., 1978, 256 с.: ил.


 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.