Курсовая работа: Паровые котлы

Поверхность нагрева для каждой ступени пароперегревателя определяют по наружному диаметру труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) l и числу труб в ряду (поперёк газохода) z1. В неё также включается поверхность труб, примыкающих к обмуровке, называемая дополнительной, которую определяют как произведение площади стены (потолка) Fст, занятой этими трубами, на угловой коэффициент х, определяемый по номограмме на основании соотношений S1/d и е/d причём е/d @ r/d =0,5 Þ х=0,75. Таким образом, с учётом особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева определяем по формуле:

Н = p×d×z1× l + Fст ×х.

Глубину газового объёма до пучка и глубину пучка определяют по рекомендациям и чертежу.

По значениям шагов для пароперегревателя и диаметру труб находим эффективную толщину излучающего слоя:

Площадь живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяют по формуле:

F = a ·b – d·z1· lпр = 1,68·5,2 – 68·0,032·1,55 = 5,363 (м2);

Площадь живого сечения для прохода пара:

Составляем таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до пароперегревателя	uф²	0С	998,4
Температура газов за пароперегревателя	uпе²	0С	601,52
Температура в состояния насыщения	tн	0С	256,23
Температура перегретого пара	tпе	0С	440
Средний удельный объём пара	uср	м3/кг	0,062615
Конвективное восприятие	Qkпе	ккал/кг	1886,41
Объёмы газов на выходе из топки при aсрпе	Vг	м3/кг	12,721
Объёмная доля водяных паров	rH2O	-	0,1202
Объёмная доля трёхатомных газов	rRO2	-	0,2445

Средний удельный объём пара находят по удельным объёмам пара в состоянии насыщения и перегретого пара:

Все остальные величины определены ранее.

Коэффициент теплопередачи определяют для пароперегревателя в целом по средним значениям необходимых величин из таблиц.

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

Для определения aк - коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб, рассчитаем среднюю скорость газового потока:

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме: aн=80 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты:

Сz=1; Сф=0,98; Сs=1; Þ aк = aн×Сz×Сф×Сs = =80×1×0,98×1 = 78,4 ккал/м2×ч×оС;

Для нахождения aл используем номограммы и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности

k×p×S = kг×rn×S×p, где р = 1кгс/ см2; rn=0,2445;

рn×S = rn×S = 0,2445×0,119 = 0,0291.

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:    

tз = tпеср + (80¸100) = 348,12 + 90 = 438,12 оС;

По номограмме находим

Сг = 0,95; aн = 130 ккал/м2×ч×оС; Þ aл = aн×а×Сг = 130×0,95×0,0926 = 11,437 ккал/м2×ч×оС;

При расчёте пароперегревателя и экономайзера на величину aл необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма,
свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:

При этой скорости пара

Сd = 1,02; aн = 1300 ккал/м2×ч×оС;Þ aл = aн×Сd = 1300×1,02 = 1326 ккал/м2×ч×оС;

Определим расчётную поверхность:

9. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

9.1 Расчёт водного экономайзера

С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта экономайзера составляют таблицу исходных данных:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до экономайзера	uпе²	0С	601,52
Температура газов за экономайзером	uэк²	0С	301,865
Температура питательной воды	Tпв	0С	140
Давление пит. воды перед экономайзером	Р¢эк	кгс/см2	48,6
Энтальпия питательной воды	iпв	ккал/кг	141,3
Тепловосприятие по балансу	Qбэк	ккал/кг	1310,63
Объёмы газов при среднем избытке воздуха	Vг	м3/кг	13,3145
Объёмная доля водяных паров	rH2O	-	0,1156
Объёмная доля трёхатомных газов	rRO2	-	0,2343

Примечание: Давление воды перед водяным экономайзером для паровых котлов среднего давления принимают Р¢эк = 1,08×Рб.

Предварительно определяют тип водяного экономайзера (кипящий или некипящий) по значению энтальпии рабочей среды за экономайзером:

Энтальпию и температуру воды после водяного экономайзера определяют из уравнения теплового баланса по рабочему телу (воде):

Где Dэк – пропуск воды через экономайзер, кг/ч; при поверхностных пароохладителях Dэк = Dпе =D;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9