Тепловой расчёт котельных агрегатов (987293), страница 34
Текст из файла (страница 34)
При омыванин труб частично восходящим и частично нисходящим потоками пара принимается ()=0,5(6»»»л+ !. ягч»л) ° к а — скорость пара в камере теплообмен~ика, м/сгк. 13. Скорость пара в камере теплообмеиника щ, определяется по среднему (между начальным и конеч- ным) расходу пара. Живое сечение для прохода пара подсчитывается для каждого горизонтального ряда от- дельно и усредняется пропорционально поверхности на- 78 Приложение ///. Указания ло лроекгироапншо и расчету пароохлаг)ителеб и геллообменникоа х по формуле грена рядов Нг, Нг...
по выражению 1ЕН Н Н+Н Н +- — + + а. + а, Ь, + Ь, + Ью сгт г, Рнс. П1-1, Схема усреднения сечений для прохода пара (Ш-8) где а, Ь, с обозначают соответственно промежутки между трубами и стенками в перволг, втором, третьем и т. д. рядах теплообменника (рис. И1-1). 14. Для пользования номограммой ЗЗ предварительно задаются величиной Й и после определения коэффициента теплопередачи й проверяют ее по формуле !. (Гн !н) (Ш-9) где Г» — температура насыщения прн давлении пара в теплообменнике, 'С; Гм — средняя температура воды (жидкости) в пароохладителе, 'С.
Если расхождение между подсчитанной величиной 61 и предварительно принятой превышает 25%, величины аг и Ь пересчитываются н бг уточняется. 15. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке прн охлаждении труб питательной водой для теплообменников с вертикальным пучком труб, олгываемых продольным потоком пара, при полвой его конденсации определяется по номограмме 34 или по фар»гуле «=0 024 — ( ~ 34 +у' — '- ~ Рг ю,«ю — 2, кьал/(м'ч ° 'С), (И1-10) где рм и р, — плотность воды и пара на линии насыщения при давлении в тсплообменнике, кг/мю. Рг»; — критерий физических свойств воды на линии насыщения при давлении в теплообменнике; г(ю — эквивалентный див»гетр, определяется по формуле (7-43а), м; шч, — скорость воды, определяется по полному расходу контечсата, равному расхопу пара, м/сек.
Осталыгые обозначения — см. формулу (И1-7). Лля пароохладителей с вертикальным пучком труб, омываемых продольным потоком пара при частичной его конденсации, коэффициент теплоотдачи рассчитывается с учетом паросодержания в выходном сечении ~/ г кна,г/1м'ч 'С), (1И-10а) где а находится по фар»гуле (И!-10) или номограмме 34. 16.
Коэффициент теплоогдачи от пара к стенке при охлаждении труб водой, температура которой превышает температуру насыгцения охлаждаемого пара, определяется по номограмме 15, а в критической области— по номограмме 35. Коэффициент тсплоотдачн от степки к вскипящей воде получаем по номограмме 16. 17. Коэффициент теплоотдачи от сгенкя к кипящей воде для углеродистых труб, на которых образуется оксидная пленка, вьшисяяется по формуле 1 а == 0 4 —, кка г,'(м'ч 'С), (И!-11) ! 05 10-4 ач где а, — коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей воде для чистых труб (из высоколегированных материалов): ач=,3(Р'г»Ч-1,83 1О юдг)Уют ккал/(мг.ч.
С) где р — давление воды в пароохладителе, кес/слгг; у — тепловая нагрузка поверхности нагрева пароохладителя, кка «/(м' ч); ею предварительно задаются, а после определенна коэффициента теплопередачи проверяют по формуле а=й(гю — Гю„„), ккал/(и' ° ч 'С) (И1.13) Гели расхоюкдение между принятой и вычисленной величинами у больше 25',~ю, пересчитываются а и /' и уточняется значение д.
По формулам (И1-П) и (И1-12) построена номограмма 36: а,=а чю,ю, где коэффициент грч определяется по вспомогательному полю номограммы. 18. Температурный напор подсчитывается но формуле (7-75). При охлаждении питательной водой температура пара принимается равной температуре насыщения; при охлаждении кипящей водой температурный напор рассчитывается по фактическим конечным температурам пара. 19.
Коэффициент теплопередачи охлаждаемых питательной водой горизонтальных поверхностных пароохладителей, расположенных в камерах насыщенного пара, а также в промежуточных камерах, в которых скорость пара не превышает 1,5 м/сек, при наружном лиаметре змеевиков 15 — 30 мм, внутреннем диаметре камер меныпе ЗОО мм и скорости воды до 2,0 м/сек приблюкенно рассчитывается по эмпирической формуле у=1700 шч, яка «/(мг ° ч 'С), (И[-14) где ю. — средняя скорость волы в змеевиках (трубах) пароохладителя, м/сек (определяется по фактическому расходу воды).
20. При выборе пароохладителя следует ую|тывать, ° то нз-за повышения теыпературного напора в перегревагеле, вызываемого включением пароохладителя, величина тепловосприятия пароохладптелей, расположенных в коллекторе насыщенного пара или в «рассечке» перегревателя, превышает заданное снижение знтальпии перегретого пара ориентировочно на 15 — 30% в зависимости от местоположения пароохладителя в схеме перегревателя (наибольшее превышение — при располо:кении в коллекторе насыщенного пара).
Приложение !)т. Определение расчетной температуры металла стенок груб ИРИгТОЖЕ//ИЕ ! Р ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЪ| МЕТАЛЛА СТЕНОК ТРУБ !ст=!»+60 С, 1„=1+50 'С; У 6 ! 1 т !ст=(+30'С. 1. Под расчетноп температурой металла труа (ст понимается наибольшее местное значение температуры стенки, вычисленное с'учетом неравномерностей тепловоспрнятия по сечению газохода и окружности трубы, растечки тепла по стенке, гидравлической неравномерности и конструктивной нетождественности змеевиков. Так как большая часть обогреваемых труб котельных агрегатов высокого и сверхкритического давлений рассчитывается на длительную прочность, то при определении расчетной температуры металла нужно учитывать в основном не кратковременные пики температур, а статистически длительные их значения.
В соответствии с этим выбираются значения коэффициентов неравномерности. 2. Температура стенок обогреваемых труб рассчитывается для поминальной нагрузки котельного агрега. та на каждом расче~ном топливе при номинальной температуре питательной воды. Наряду с этим производится поверочный расчет температуры стенки при нагрузке примерно 50% номинальной для радиационных поверхностей нагрева (НРЧ, СРт1, ВРЧ прямоточных котлов и радиационных перегревателей котельных агрегатов с естественной циркуляцией) и ширм.
Температура питательной воды для котельных агрегатов блочных установок принимается соответствующей расчетному режиму рабаты блока, а небло шых установок — номинальной. Температура стенки труб проверяется в местах, где высоки удельное тепловосприятие, температура среды и большая гидравлическая разверка; сочетание этих факторов также может обусловить наибольшую ее величину. При этом следует учитывать, что максимальвые тепловые нагрузки приходятся; в коридорных пучках и ширмах — на трубы перного ряда ао ходу газов; в шахматных пучках — па трубы первого или второго ряда. Если первый ряд ширм закорочен лли выполнен из более жаростойкой стали, проверяется также второй (третий) ряд. При развитых по высоте радиапионных элементах ' следует дополнительно проверять температуру стенки в зоне энтальпии, при которой устанавливается ухудшенный теплообмен.
При наличии пара- или газопарового теплообменника также следует проверять температуру греющее среды перед местом ее отбора на теплообменник; если температура пара при нагрузке 70с), здесь выше, чем при номинальной, необходимо рассчитать температуру стенки укаэанного участка при пониженной нагрузке (7ОЪ). 3. В основу расчета прочности труб принистается средняя (па толщине) температура металла стенки разверенной трубы Температура харужной поверхности стенки этой трубы, которая служит для оценхп вероятности окалинообразоваиия, находится по формуле 76 2 15 ! т.н т+ й!т+ )!самс»с ~ ~, ! ! |+ С (Пг ) ' Элемент — это трубная поверхность нагрева, заключенная между коллекторами.
где ! — средняя для элемента телшература протекающей среды в рассчитываемом сечении, 'С; находится по п. 4; йтт — превышение температуры среды в трубе над средней в участке, 'С; определяется по и 6 и 8; р — коэффициент растечки тепла', определяемый по п. 17; для кипятильных. труб котельных агрегатов докритического давления р= 1; д д — — — о~ношение наружного дси диаметра трубы к внутреннему; б — толщина стенки трубы, м; л» вЂ” коэффициент теплопроводности метал,за стенки, зависящий от марки стали и темперагуры, ккал/(м ч.'С); (табл. !У.1). Для подсчета величины Асс температура, тст принимается !+50 сс ас — коэффициент теплоотдачи от стенки к обогреваемой среде, ккал/(.ч' ч 'С); определяется по и.
!о'; д»ссс — тепловая нагрузка в точке максимального тепловосприятия наиболее нагруженной трубы, икал/(мс ч); находится по п. 7 и !2. Температура стенки рассчитывается по упрощенным рекомендадиям в следующих случаях: а) для вертикальных и слабонаклонных (до 40' от нертикали) кипятильных труб, включая экранные, котельных агрегатов с естественной, а также с многократной принуднтельнон циркуляцией при давлениях р( 160 кгс/см', при максимальных удельных тепловосприятиях вессс~ с(350.10с ккал/(м'ч) принимают где ! — температура кипения, 'С. Температура стенки горизонтальных и накло:!ных ()40' от вертикали) кипятильиых труб при всех те. пловых нагрузках, вертикальных и слабонаклонных труб пря д»ссс)350 ° 10' икал/(лсс ч), труб котельных агрегатов с многократной диркуляцией при давлении более 160 кгг/см"", труб прямоточных котельных агрегатов независимо от давления определяется по формуле (!У-1); б) для труб первичных перегревателей, располо>кенных в зоне температур газов менее 650 'С, при коэффициевте гидравлической разверкн р,)0,95 в) для некнпящих конвективных экономайзеров котельных агрегатов всех типов ' Коэффициентом растечки в данной тачке трубы называется отношение истинной температуры к температуре, которая была бы при равномерном обогреве.
трубы теплсвым потоком д»с»с. Врилозггниг /К Определение расчетной температуры металла стенок труб Таблица 1Н-1 Сосджв тсмнсрстурв стевин г , 'С ст' Марка стали 300 ! !Збв ! 400 ! 440 бзб 38 37 36,7 35,7 Сталь 20, 15ГС 12Х! МФ 12ХМ, !5ХМ 12Х2МФСР ЭИ-756 Х18И12Т 34 33,2 32,2 30 29,5 27,3 26,9 23 23 19 5 20 36 35 35 34 3! 30,5 28 27,7 23 — 19 30 28,5 26 23 21 31 29 26,5 23 20,5 33 32 23 21,5 22,5 Количество эвсмснтоэв по юн.
рине стены в! 1 — 2 3 — 4 5 б Более б !,й 1,! 1,2 1,3 Определение элемента лспо нв стр. 70 Таблица 1Нб 'от Стена топки 0 1,0 Температура воды 4 принимается для котельных агрегатов: барабанных — равной температуре насыщения при давлении в барабане (с учетом возможности закипания при колебаниях питания); прямоточных †.равной расчетной температуре волы на выходе из пакета экономайзера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
