Курсовой проект - Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39-ФБ

Подождите немного. Документ загружается.

Относительный

уровень

расположения

горелок

—

316,0

4,11

6,3



Параметры

забаластированост

и топочных газов

на выходе

RO2



4.1

14.1756.5

7.9





Коэффициент М0 Принимаем по (1) - 0,46

Параметр,

учитывающий

характер

распределения

температуры в

топке





4,01

vг

rхM 

—

0,46·(1-0,4·0,316)

4,1

=0,45

Коэффициент

избытка воздуха на

выходе из топки



По табл. 4–3 — 1,2

Присос воздуха в

топке





По табл. 2–2 — 0,07

Присос воздуха в

системе

пылеприготовлени

ПЛУ





По табл. 2–1 — 0,04

Температура

горячего воздуха

..ВГ

По предварительному

выбору С 350

Энтальпия

горячего воздуха

..ВГ

По –таблице

кДж/кг

3444

Энтальпия

присосов воздуха

ПРС

По –таблице кДж/кг 258,066

Количество

теплоты, вносимое

в топку воздухом

 

ПРСПЛУТ

ВГПЛУТТ









кДж/кг

 

36.3782

066,25804,007,0

333404,007,02,1







Полезное

тепловыделение в

топке

643

100

ВНВB

ШЛ

qqq











кДж/кг

3063236,3782

1100

015,015,0100

26832











Адиабатическая

температура

горения



По –таблице С 1909,4

Температура газов

на выходе из топки





По предварительному

выбору С 992

Энтальпия газов на

выходе из топки



По –таблице кДж/кг 14782

Средняя суммарная

теплоёмкость

продуктов

сгорания

 











кДж/кг

27,17

9924,1909

1478230632





Объёмная доля:

водяных паров

трёхатомных газов

По табл. 1–2

—

0,14

0,12

Суммарная

объёмная доля

трёхатомных газов

ROOH

rr 

— 0,14 + 0,12 = 0,26

Коэффициент

ослабления лучей:

трёхатомными

газами

золовыми

частицами

газами кокса

кокс

зл

По форм.5-26

По форм.5-27

По

 

1/(м×

×МПа)

–//–

1,12

0,86

Коэффициент

поглощения луч.

частиц сажи





5,0106,1

2,1

4,0

























1/(м×

×МПа)

2,06

Тепловая доля

газов в смеси

q2 1-q1 - 1-0.65=0.35

Коэффициент

ослабления лучей

топочной средой

кг+m·кс·q2+

(кзл·μзл+ккокс·μкокс)(1-q2)

1/(м×

×МПа)

1.12+0.1·2.06·0.35+(0.86+

+0.1)·(1-0.35)=1.82

Суммарная сила

поглощения

топочного объёма

kps

— 1,82·0,1·4,7=0,85

Параметр m Принимаем

 

- 0,1

Эффект. Критерия

Бугера



1,6·Ln·















24.1

24,1

BuBu

- 0,93

Температура газов

на выходе из топки





 

6,0

срср

273

27367.5

























ср

VCВр

BuМ

-273

С 991

Энтальпия газов на

выходе из топки



По –таблице или по

–диаграмме

кДж/кг

14765

Общее

тепловосприятие

топки

 







кДж/кг 0,9914·(30632-

14765)=15730,5

Средняя удельная

тепловая нагрузка

лучевоспринимаю

щих поверхностей

СР

Тp

QB 

кВт/м

106

324

5,1573018,2





Конструктивные размеры и характеристики

поверхностей нагрева фестона и испарительных пучков.

Показатели Единица Фестон

Наименования Обозначение

Диаметр труб :

наружный d м 0,06

Кол-во труб в ряду Z1 шт. 20

Кол-во рядов труб Z2 4

Общее кол-во труб

в рассчитваыемом

участке

Z шт. 80

Средняя длина труб lср м² 4,1

Расчетна площадь

поверхности нагрева H - 62

Расположение труб - - Шахмот

ное

Шаг труб :

поперек движения

газов

S1 мм 300

Вдоль движения

газов

S2 мм 250

Относительный шаг труб :

поперечный S1/d - 5

продольный S2/d - 4,17

Размер сечения

газохода поперек А м 6,075

движения газов В м 4,1

Площадь живого сечения для

прохода газов F м

Поверочный расчёт фестона.

Величина

Единица Расчёт

Наименование

Обознач

ение

Расчётная формула или

способ определения

Полная площадь

поверхности

нагрева

По конструктивным

размерам

Площадь

поверхности труб

боковых экранов,

находящихся в

зоне фестона

доп

То же м

3,9

Диаметр труб d » мм 60*3

Относительный

шаг труб:

поперечный

продольный

—

4,17

Количество рядов

труб по ходу газов

шт. 4

Количество труб в

ряду

» шт. 20

Площадь живого

сечения для

прохода газов

dlzAB



Эффективная

толщина

излучающего слоя













 1

9,0



м 1,38

Температура газов

перед фестоном





Из расчёта топки °С 991

Энтальпия газов

перед фестоном



То же кДж/кг 14765

Температура газов

за фестоном





По предварительному

выбору

°С

934

Энтальпия газов за

фестоном



По



–таблице кДж/кг 13837,76

Количество

теплоты, отданное

фестону

 









кДж/кг

26,919

76,113837

14765

9914,0



















Температура

кипения при

давлении

в барабане

=4,4 МПа

кип

По таблице VI–7 °С 256

Средняя

температура газов

ср



 









5,0

°С

 

85,962

7,9349915,0





Средний

температурный

напор

t

кипср

t



°С

85,70625685,962 

Средняя скорость

газов



 

273

cpp







м/с 4,7

Коэффициент

теплоотдачи

конвекцией



По рис. 6–4 кВт/

(м

·К)

Суммарная

поглощательная

способность

трёхатомных газов

spr

м·МПа

036,0

38,126,01,0





Коэффициент

ослабления лучей

трёхатомными

газами

По рис. 5–5 или формуле

(5–27)

(м·МПа)

2,26

Коэффициент

ослабления лучей

золовыми

частицами

зл

По рис. 5–6 или формуле

(5–27)

(м·МПа)

0,88

Суммарная

оптическая

толщина

запылённого

газового потока

kps

 

pskrk

nГ

злзл





—

(2,26+0,88)·0,1·1,38=

=0,43

Степень черноты

излучающей среды

По рис. 5–4 или формуле

(5–22) — 0,35

Температура

загрязнённой

стенки трубы

ст

tt 

кип

°С 256+50=306

Коэффициент

теплоотдачи

излучением



По рис. 6–12 (

=

а) Вт/(м

·К) 59,5

Коэффициент

использования

поверхности

нагрева



По § 6–2

—

Коэффициент

теплоотдачи от

газов к стенке



 

лк





Вт/(м

·К) 1(40+59,5)=99,5

Коэффициент

загрязнения



По формуле (6–37) и

рис. 6–13

 





фрd

·К/Вт 0,0013

Коэффициент

теплопередачи







Вт/(м

·К)

38,43

5,990013,01

5,99





Тепловосприятие

фестона по

уравнению

теплопередачи

10



tkH

кДж/кг

071,872

1018,2

85,7066238,43







Тепловосприятие

настенных труб

доп





tkH

кДж/кг

856,54

1018,2

85,7069,338,43







Суммарное

тепловосприятие

газоходов фестона

доп

QQ 

кДж/кг 926,927

Расхождение

расчетных

тепловосприятий

Q

100



ГТ

83,0

100

26,919927,926

927,926







Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

Показатели Ступень

Наименование

Обозна

чение

Расчётная формула

или способ

определения

Единица

I II

Диаметр труб

По конструктивным

размерам

мм 38/32 38/32

Кол-во труб в ряду

(поперёк газохода)

То же шт. 72 72

Кол-во рядов труб

(походу газов)

» шт. 10 14

Средний шаг труб:

Поперечный

Продольный

мм.

Расположение труб

в пучке

— » — Коридорное Коридорное

Характер омывания — » — Поперечное Поперечное

Средняя длина

змеевика

» м 2,9 2,7

Суммарная длина

труб



» м 2088 2722

Полная площадь

поверхности

нагрева





250 325

Площадь живого

сечения на входе



dzlba 











18,8 9,35

То же, на выходе



dzlba 











12,36 9,35

Средняя площадь

живого сечения

газохода













2

14,91 9,35

Количество

параллельно

включенных

змеевиков (по пару)

По конструктивным

размерам

шт. 72 72

Площадь живого

сечение для

прохода пара



0,0578 0,0578

Поверочный расчёт первой ступени перегревателя.

Величина

Единица Расчёт

Наименование Обо

знач

ение

Расчётная формула или

способ определения

Диаметр труб

ВН

По конструктивным

размерам

мм 38/32

Площадь

поверхности

нагрева

То же м

250

Температура пара на

выходе из ступени



По заданию ºС 352

То же, на входе в

ступень



По предварительному

выбору ºС 256

Давление пара:

-на выходе из

ступени

-на входе в

ступень





По заданию

По выбору

МПа

4,2

4,4

Удельная энтальпия:

-на выходе из

ступени

-на входе в ступень





По табл. VI–8

То же

кДж/кг

3093

2797,2

Суммарное

тепловосприятие

ступени

 

пп

іі









кДж/кг 19,7/2,18·(3093-2797,2)=

=2673

Средняя удельная

тепловая нагрузка

лучевоспринимающ

их поверхностей

топки

СР

Из расчёта топки кВт/м

106

Коэффициенты

распределения

тепловой нагрузки:

по высоте

между стенами

СТ



По рис. 5–9

По табл. 5–7

—

1,25

1,03

Удельное лучистое

тепловосприятие

выходного окна

топки

СТ

ЛСТВ



кВт/м

1,25·1,03·106=136,4

Угловой

коэффициент

фестона

По рис. 5–1 — 0,73

Площадь

поперечного

сечения газохода

перед ступенью



bа



27,5

Лучистое

тепловосприятие

ступени

 

ГФ

1 Fх





кДж/кг

 

6,464

5,2773,01

18,2

4,136





Конвективное

тепловосприятие

ступени

Л.

QQ 

кДж/кг 2673 - 464,6 = 2208,4

Температура

газов перед

ступенью





Из расчёта фестона ºС 934,7

Энтальпия газов на

входе в ступень



То же кДж/кг 13837,76

То же, на выходе из

ступени



ПРС









кДж/кг

11618066,25803,0

9914,0

4,2208

76,13837





Температура газов

на выходе из

ступени





По



–таблице ºС 783

Средняя

температура газов

СР



 









5,0

ºС 0,5(934,7+783)=858,8

Средняя скорость

газов в ступени



 

CР

СРГP

273





м/с

 

91,14273

8,8582737,918,2







Коэффициент

теплоотдачи

конвекцией



По рис. 6–5

 

ФSZНК

CCC





Вт/(м

·К) 54

Средняя

температура пара

СР

 







5,0

ºС 0,5(352+256)=304

Объём пара при

средней

температуре



По табл. VI–8 м

/кг 0,05

Средняя

скорость

пара





м/с

0578,0

05,07,19





Коэффициент

теплоотдачи от

стенки к пару



По рис. 6–7

 

Нd2



C

Вт/(м

·К) 625

Толщина

излучающего слоя s













 1

9,0



0,9(4/3,14·2,3·2,3-1)·0,038=

=0,19

Суммарная

поглощательная

способность

трехатомных

газов

spr

м·МПа 0,1·0,26·0,19=0,0494

Коэффициент

ослабления лучей

трёхатомными

газами

По рис. 5–5 1/м·МПа 28

Суммарная

оптическая

толщина

запылённого

газового потока

pks

 

psrkrk

ЗЛЗЛnГ



— 0,15

Степень черноты

излучающей

среды

По рис. 5–4 — 0,14

Коэффициент

загрязнения



По § 6–2 м

·К/Вт 0,0075

Температура

загрязнённой стенки

трубы

СТ

СР



















ºС 304,21

Коэффициент

теплоотдачи

излучением



По рис. 6–12

 

НЛ





Вт/(м

·К) 16,52

Коэффициент

теплоотдачи от

газов к стенке



 

ЛК





Вт/(м

·К) 1(54+16,52)=70,52

Коэффициент

тепловой

эффективности



По табл. 6–2 — 0,6

Коэффициент

теплопередачи







Вт/(м

·К)

8,34

62552,70

6,0







Разность температур

между

газами и паром:

наибольшая

наименьшая















ºС

934,7-352=582,7

783-256=527

Температурный

напор при

противотоке

ПРТ

t







lg3,2

ºС

555

527

7,582

lg3,2

5277,582







Площадь

поверхности нагрева

прямоточного

участка

ПРМ

По конструктивным

размерам

120

Полная площадь

поверхности нагрева

ступени

То же

250

Параметр

HН

ПРМ

— 0,48

Полный перепад

температур газов











ºС 151,7

То же, пара









ºС 96

Параметр











—

14,0

2567,934





Параметр



— 151,7/96=1,58

Коэффициент

перехода к сложной

схеме



По рис. 6–14 — 0,998

Температурный

перепад

t

ПРТ

t



ºС 553,89

Тепловосприятие

ступени по

уравнению

теплообмена

10



tkH

кДж/кг

4,2210

10185,2

89,5522508,34







Расхождение

расчётных

тепловосприятий

Q

100





09,0100

4,2210

4,22084,2210





Конструктивный расчёт второй ступени перегревателя.

Величина

Единица Расчёт

Наименование

Обозна

чение

Расчётная формула или

способ определения

Диаметр труб

ВН

По конструктивным

размерам

мм 38/32

Параметр пара на

входе в ступень:

давление



Из первой ступени

перегревателя

МПа 4,2

Температура пара

на входе в ступень



То же ºС 352

Паросодержание

выбору По

— 0,98

Удельная

энтальпия:

-кипящей воды

-сухого





еж То

7-VI .табл По

кДж/кг

1115,5

3093