145799 (728754), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

H₁ = π*0,06*18*4,1 = 13,9 м²,

H₁ = π*0,06*18*4,1 = 13,9 м²,

H₁ = π*0,06*18*4,2 = 14,2 м²,

H₄ = π*0,06*17*4,3 = 13,8 м².

Расчетная поверхность фестона рассчитывается по формуле

Н_ф = Н₁ + H₂ + Н₃ + Н₄ = 13,9 + 13,9 + 14,2 + 13,8 = 55,8м² (6.3)

Дополнительная поверхность экранов определяется, как площадь стен, покрытых экранами в газоходе фестона, по формуле H_доп = ΣF_ст*x^б, где F_ст – поверхность стен боковых экранов

Тогда H_доп = 7,44*0,93 = 6,92 м² (6.4)

H_ф’ = H_ф + H_дoп = 55,8 + 6,92 = 62,72 м₂ (6.5)

Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:

S_ф = 0,9d((4/π)(S₁S₂ / d₂)-1) = 0,9*0,06(1,273*0,3*0,21/0,0036 – 1) = 1,15м.

Исходные данные для поверочного теплового расчета фестона представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Исходные данные для поверочного теплового расчета фестона

:

По таблице 2.2 для полученной при находят энтальпию газов за фестоном и по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов горения) определяют тепловосприятие фестона (балансовое) ( ) (I_’’ф = 4214,5 ккал/кг.):

Тогда балансовое тепловосприятие фестона:

Q_бф = φ(I_’ф–I_’’ф) = 0,9919*(4720 – 4214,5) = 501 ккал/кг. (6.6)

1. Тепловосприятие фестона по условиям теплопередачи рассчи­тывается по формуле

(6.7)

где – тепло, полученное расчетом по уравнению теплопередачи и воспринятое рассчитываемой поверхностью, ;

k- коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева и учитывающий перенос тепла от газового потока не только конвекцией, но и излучением межтрубного слоя газов, ;

- температурный напор, ;

- расчетный расход топлива, ;

H - расчетная поверхность нагрева, .

1. Коэффициент теплопередачи для фестона рассчитывается по формуле

(6.8)

где α₁ - коэффициент теплоотдачи от газов к стенке рассчитывается по формуле

α₁=ξ(α_к+α_л), (6.9)

где α_к - коэффициент теплоотдачи конвекцией,

α_л- коэффициент тепло­отдачи излучением,

ξ - коэффициент использования поверхности нагрева, для поперечно омываемых трубных пучков ξ = 1.

1. Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией от га­зов к стенке труб рассчитывают среднюю скорость газового потока

,

где υ = (υ^’’_ф + υ^’_Ф)/2 = 983,5 ^оС, F = F_ср = 20,3 м;

W = (5923,8*12,24)/(3600*20,3))((1004+273)/273) = 4,7 м/с (6.10)

α_к = α_н•C_z•C_s•C_ф = 38*0,92*1,05*0,96 = 35 ккал/(м²*ч*^оС)

α_н = 38 ккал/(м²*ч*^оС) - коэффициент теплоотдачи конвекцией,

C_z = 0,92 - поправка на чис­ло рядов труб по ходу газов,

C_s = 1,05 - поправка на компоновку трубного пучка,

С_ф = 0,96 - поправка на изменение физических свойств среды - оп­ределяются по ном. 13 [4].

1. Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов горения ад определяют по номограмме 19 [4] в зависимости от температур потока и стенки (α_н), а также от степени черноты продуктов горения а:

α_л = α_н*а.

a = 1 - e^-kpS, p = 1 кгс/см², S = 2,30:

a =1 – e^{- 1,1*0,27*1,15} = 0,205

α_л = 163•0,331 = 53,95 ккaл/(м²•ч•^OC)

Для определения степени черноты продуктов горения а использу­ют формулу (5.13), где

k•p•S=(k_г•r_п)•p•S

k_{г = 1,1} определяются по номограммt 3нно.

Для использования номограммы 19 надо знать температуру за­грязненной стенки:

t_з = t_н + 25 = 255 + 25 → α_н = 150 ккал/(м²*ч*^оС).

α_л=150*0,285*1=42,75 ккaл/(м²•ч•^OC)

α₁ = = = 35+42,75 = 77,75 ккaл/(м²•ч•^OC)

1. Коэффициент тепловой эффективности

1. Тепловой напор определяется по формуле:

∆t_б = 1014 –255 = 759 ^оС, ∆t_м = 953 – 255 = 698

^оС (6.12)

Подставляя найденные k и Δt в формулу (6.7) находим

ккал/кг

Правильность расчета определяется выражением:

% < 5%

Т.к. тепловосприятие фестона по уравнению теплового баланса и теплопередачи отличается менее чем на 5%, то расчет считаем законченным.

1. Определение тепловосприятий пароперегревателя, эконо­майзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса паро­вого котла.

1. Тепловосприятие пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воз­духа), а тепловосприятие экономайзера - по уравнению теплового балан­са теплоносителя (продуктов сгорания).

1. Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле,

ккал/кг (7.1)

где D_ne – паропроизводительность котла, кг/ч;

i_ne, i_н – соответственно эн­тальпии перегретого и сухого насыщенного пара: по таблицам термоди­намического состояния пара i_ne определяют по заданным температуре t_ne и давлению Р_пе перегретого пара; i_н – по давлению пара в барабане Р_б;

Δi_no – съем тепла в пароохладителе, служащем для регулирования темпе­ратуры перегретого пара, ккал/кг. В котле Е-75-40 ГМ можно принять Δi_no = 10÷20 ккал/кг.

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счет излучения фа­кела топки, принимается для упрощения расчетов равным нулю.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя числено совпадает с тепловосприятием конвекцией, ккал/кг.

Q_ne^к = Q_ne (7.2)

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теп­лоносителя (дымовых газов) имеет вид:

(7.3)

Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем, ккал/кг:

(7.4)

где I_ф'' - окончательное значение энтальпии газов за фесто­ном;

 - по формуле (3.7);

I_хв^о - по формуле из пункта 3.6;

Δα_ne - из табл. 1.1.

1. Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по урав­нению теплового баланса рабочего тела (воздуха), так как температура горячего воздуха задана, тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. В данном случае есть предварительный по­догрев воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, за счет рецирку­ляции горячего воздуха Тепловосприятие воздухоподогревателя равно:

, (7.5)

где I⁰_гв – энтальпия теоретического объема горячего воздуха, по табл. 2.2. при ,

;

- энтальпия теоретического объема воздуха перед воздухоподогревателем, подогретого за счет подачи части горячего воздуха на всос дутьевого вентилятора или в специально установленных калориферах. Из-за наличия предварительного подогрева величину I⁰_в’ = 81, ккал/кг, определяем по [3, табл. 2.3] и температуре воздуха t^’_в = 60 ^оС, перед воздухоподогревателем.

О
тношение объема воздуха за воздухоподогревателем к теорети­чески необходимому определяется по табл. 1.1:

Отношение объема рециркуляции в воздухоподогревателе горяче­го воздуха к теоретически необходимому:

(7.7)

Температура воздуха перед воздухоподогревателем t_в’ должна предотвращать конденсацию водяных паров из газового потока на стен­ки труб и тем самым защищать воздухоподогреватель от низкотемпера­турной коррозии. Топливо в моем случае попадает в класс твердых влажных и в этом случае t_в’ = 50 ÷ 60⁰C. Принимаем t_в’ = 60°C. Из задания t_гв = 190°С; t_хв = 30°С; Δα_вп=0,06 из табл. 1.1.

ккал/кг

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (по продуктам сгорания) имеет вид, ккал/кг:

(7.8)

Уравнение решают относительно I_эк”- энтальпия газов за водяным экономайзером, ккал/кг:

(7.9)

I_yx = 350,34 ккал/кг - энтальпия уходящих газов определяется по табл.2.2 для υ_ух= 160⁰C,

I_прс = 203,0 ккал/кг - энтальпия теоретического объема воздуха определяют по табл.2.2 при температуре присасываемого воздуха t_прс= (t_гв+t_в’)/2 = (190+60)/2 = 125 ^oC.

ккал/кг

1. Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

(7.10)

где Δα_эк определяется по табл. 1.1.

ккал/кг

1. Определяется невязка теплового баланса котла по формуле

(7.11)

Тепловосприятия поверхностей нагрева берутся из уравнений теп­лового баланса: Q_л , Q_ф^б, Q_пе^кб из (7.3), Q_эк^б из (7.10), КПД η_пк из (3.6) и потери тепла от механической неполноты сгорания q₄ из пункта 3.5.

ккал/кг

О
пределение тепловосприятий поверхностей нагрева, граничных энтальпий и температур газов считают правильным, если невязка

Характеристики

Список файлов реферата