Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет первого конвективного пучка

Читайте также:
  1. II. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  2. II. Отнесение опасных отходов к классу опасности для ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ расчетным методом
  3. II. Первого сына спровадил
  4. II. Порядок расчета платы за коммунальные услуги
  5. II. СПОСОБЫ РАСЧЕТА ТОЧКИ ОТДЕЛЕНИЯ ПАРАШЮТИСТОВ ОТ ВОЗДУШНОГО СУДНА.
  6. VI. Порядок расчета и внесения платы за коммунальные услуги
  7. VII. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАМНОЙ ПОДАТЛИВОЙ КРЕПИ ВЫРАБОТОК, ПРОВОДИМЫХ В СЛАБЫХ НЕУСТОЙЧИВЫХ ПОРОДАХ

 

Конвективные поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов играют важную роль в процессе получения пара или горячей воды, а также использования теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания воде и пару.

Продукты сгорания передают теплоту наружной поверхности труб путем конвекции и лучеиспускания. От наружной поверхности труб к внутренней теплота передается через стенку теплопроводностью, а от внутренней поверхности к воде – конвекцией.

При расчете конвективных поверхностей нагрева используются уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Для расчета задаемся температурой продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева и затем уточняем ее путем последовательных приближений. В связи с этим расчет ведем для двух значений температуры продуктов сгорания после рассчитываемого газохода. Расчет производим для 1м3 сжигаемого газа при нормальных условиях.

Расчет конвективных поверхностей котла ведем в следующей последовательности.[2]

По чертежу котлоагрегата определяем следующие конструктивные характеристики газохода:

- площадь поверхности нагрева одного конвективного пучка Н=103 м2;

- поперечный шаг труб S1 = 64 мм;

- продольный шаг труб S2 = 40 мм;

- число труб в ряду z1 = 23 шт.;

- число рядов труб по ходу продуктов сгорания z2 = 7 шт.;

- наружный диаметр и толщина стенки трубы

- площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания F = 0,95 м2.

 

Подсчитываем относительный шаг:

- поперечный

- продольный

Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитываемого газохода:

Весь дальнейший расчет ведем для двух предварительно принятых температур.

Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания по уравнению теплового баланса, кДж/м3:

, (2.4.28)

где - коэффициент сохранения теплоты;

Н' – энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева; принимаем из расчета топочной камеры Н' = Нт" = 19721 кДж/м3, при От"= 1095 оС;

Н" – энтальпия продуктов сгорания после конвективного пучка, принимаем из таблицы 2.3 при: О1" = 600 оС Н1" = 11364,55 кДж/м3,

О2" = 250 оС Н2" = 4548,86 кДж/м3;

- присос воздуха в конвективном пучке;

Нопр.в. – энтальпия присосанного воздуха при tв = 30 оС,

Нопр.в. = Нох.в. = 378,98 кДж/м3;

кДж/м3,

кДж/м3.

Расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе определяем по формуле, оС:

, (2.4.29)

,

Определяем температурный напор, оС:

(2.4.30)

где tк – температура охлаждающей среды, для первого конвективного пучка при полученном теплосъеме в топке t1 = 95 оС;

Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с:

, (2.4.31)

,

.

Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева при поперечном омывании шахматных пучков по формуле, Вт/(м2К):

, (2.4.32)

где - коэффициент теплоотдачи определяемый по номограмме [2],

= 121 Вт/м2К; =110 Вт/м2К.

сz – поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания, определяем по номограмме [2], сz = 0,98;

сs – поправка на компоновку пучка, определяем по номограмме [2],

сs = 1,0;

сф – коэффициент, учитывающий влияние физических параметров потока, определяем по номограмме [2]: ;

,

.

Вычисляем степень черноты газового потока (а). При этом предварительно вычисляем суммарную оптическую толщину:

, (2.4.33)

где s – толщина излучающего слоя, для гладкотрубных пучков определяем по формуле, м:

, (2.4.34)

кзл. – коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, принимаем при сжигании газа кзл. = 0;

- концентрация золовых частиц, принимаем ;

р – давление в газоходе, принимаем для котлов без надува равным 0,1МПа;

кг – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, определяется по номограмме 5.4 [1]:

,

.

Определяем коэффициент теплоотдачи , учитывающий передачу теплоты излучением, Вт/м2К:

, (2.4.35)

где - коэффициент теплоотдачи, определяем по номограмме [2], Вт/м2К;

а – степень черноты продуктов сгорания, определяем по номограмме [2]: ;

сг – коэффициент, учитывающий температуру стенки, определяем по номограмме [2].

Для определения и сг вычисляем температуру загрязненной стенки, оС:

, (2.4.36)

где t – средняя температура окружающей среды, t1 = 95оС;

- при сжигании газа принимаем равной 25оС [2];

оС,

= 0,95.

Вт/м2К,

Вт/м2К.

Подсчитываем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/м2К:

, (2.4.37)

где - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева, принимаем [2];

Вт/м2К,

Вт/м2К.

Определяем коэффициент теплопередачи, Вт/м2К:

, (2.4.38)

где - коэффициент тепловой эффективности, определяем по табл. [2],

;

Вт/м2К,

Вт/м2К.

Определяем количество теплоты, воспринятое поверхность нагрева, кДж/м3:

, (2.4.39)

где - температурный напор для конвективной поверхности нагрева, определяем по формуле, оС:

, (2.4.40)

где ∆tб и ∆tм – большая и меньшая разности температуры продуктов сгорания и температуры нагреваемой жидкости;

∆tб=1000°С

∆tм1=495°С; ∆tм2=145°С.

оС,

оС,

кДж/м3,

кДж/м3.

 

 

По принятым двум значениям температуры и и полученным двум значениям Qб и Qт строим график зависимости Q = f (О").

 

Q,кДж/м³

О,°С

- Qб

- Qт

Рис.2.2 Графическое определение расчетной температуры

 

Полученное значение температуры на выходе из конвективной поверхности равное t=295°С не превышает на 50°С принятую ранее температуру, равную 250°С. Поэтому пересчет коэффициента теплопередачи не требуется.

 

оС,

 

кДж/м3

 

 


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 236 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Расчет объемов продуктов сгорания | Топлива | Тепловой расчет топочной камеры | Расчет конвективных пучков котельного агрегата | Расчет водяного экономайзера |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Топлива| Расчет второго конвективного пучка

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.017 сек.)