Т.к. невязка составляет больше 2% то добавляем дополнительную площадь к перегревателю =38 м2
7 Расчёт хвостовых поверхностей нагрева
Конструктивные размеры а также расчёты ступеней хвостовых поверхностей нагрева представлены в таблицах 7.1 – 7.4
На рис. 5 прежставлена схема хвостовых поверхностей нагрева
Рис. 5 схема хвостовых поверхностей нагрева
ТАБЛИЦА 7.1 Конструктивные размеры и характеристики стального трубчатого экономайзера
Показатели
Еди-ница
Ступень
Наименования
Обозначение
I
Диаметр труб :
наружный
d
м
28
внутренний
dвн
22
Кол-во труб в ряду
Z1
шт.
25
Кол-во рядов труб
Z2
40
Расчетна площадь поверхности нагрева
H
м2
461.06
Расположение труб
-
ш
Шаг труб :
поперек движения газов
S1
70
Вдоль движения газов
S2
50
Относительный шаг труб :
поперечный
S1/d
2.5
продольный
S2/d
1.79
Размер сечения газохода поперек
А
1.78
движения газов
В
5.4
Площадь живого сечения для прохода газов
F
5.972
Кол-во параллельно включенных труб (по воде)
Z0
Площадь живого сечения для прохода воды
f
0.019
ТАБЛИЦА 7.2 Конструктивный расчёт экономайзера
Величина
Единица
Расчёт
Наименование
Расчётная формула или способ определения
Площадь поверхности нагрева ступени
По конструктивным размерам
То же
То же, для прохода воды
0,019
Температура газов на входе в ступень
Из расчёта перегревателя
єС
637,42
Энтальпия газов на входе в ступень
кДж/кг
36289,2
Температура газов на выходе из ступени
По выбору
371
Энтальпия газов на выходе из ступени
По IJ – таблице
20451,5
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени
Температура воды на выходе из ступени
По табл. VI–6
256
Паросодержание смеси
x
Удельная энтальпия воды на входе в ступень
610
Температура воды на входе в ступень
145
Средняя температура воды
tср
Скорость воды в трубах
м/с
Средняя температура газов
Средняя скорость газов
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
По рис. 6–5
Вт/(м2·К)
60
Эффективная толщина излучающего слоя
s
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов
м·МПа
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами
По рис. 5–5
1/(м·МПа)
3.4
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока
—
Степень черноты газов
а
По рис. 5–4
0,009
Температура загрязнённой стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи излучением
По рис. 6–12
0.855
Коэффициент
По § 6–2
0,3
Глубина по ходу газов:
ступени
объём перед ступенью
1,9
2
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед степенью
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
Коэффициент теплоотдачи
Разность температур между средами:
наибольшая
наименьшая
Отношение
Температурный напор
Т.к. невязка составляет меньше 2% то внесение конструктивных изменений не требуется
ТАБЛИЦА 7.3 Воздухоподогреватель
37
Длина труб
l
5.514
Кол-во ходов по воздуху
n
3
Кол-во труб в ряду поперек движения воздуха
72
Кол-во рядов труб вдоль движения воздуха
33
поперечный (поперек потока воздуха)
56
продольный (вдоль потока воздуха)
42
1.4
1.05
Fг
м^2
2,56
Кол-во параллельно включенных труб (по газам)
2376
Ширина сечения воздушного канала
b
4,144
Средняя высота воздушного канала
h
2,1
Площадь среднего сечения воздушного канала
Fв
2,65
Площадь поверхности нагрева
1500
ТАБЛИЦА 7.4 Конструктивный расчёт воздухоподогревателя
Диаметр труб
мм
Относительный шаг:
» »
1,4
1,05
Количество рядов труб
Количество ходов по воздуху
2.56
То же, для прохода воздуха
2.65
Из расчёта второй ступени экономайзера
21290.66
Температура воздуха на выходе из ступени
250
Энтальпия воздуха на выходе из ступени
По IJ–таблицы
9774.09
Отношение количества воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому
Температура воздуха на входе в ступень
30
Энтальпия воздуха на входе в ступень
1139,58
Тепловосприятие ступени
8893,545
Средняя температура воздуха
Энтальпия воздуха при средней температуре
5049,2
7849
По заданию
140
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны
По рис. 6–7
36
Средняя скорость воздуха
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны
53
Коэффициент использования поверхности нагрева
По табл. 6–3
0,7
Средний температурный напор при противотоке
Перепад температур:
наибольший
наименьший
Параметр
По рис. 6–16
0,95
Т.к. невязка составляет более 2% то вносим конструктивные ихменения. Добавляем к воздухоподогревателю дополнительно 498 м2
8 Расчёт невязки теплового баланса парогенератора
Расчёт невязки теплового баланса представлен в таблице 8
ТАБЛИЦА 8
Расчётная температура горячего воздуха
Из расчёта воздухоподогревателя
Энтальпия горячего воздуха при расчётной температуре
9774
Лучистое тепловосприятие топки
Из расчёта топки
56657,7
Расчётная невязка теплового баланса
Невязка
%
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения курсового проекта был проведен тепловой расчет промышленного парогенератора ГМ-50-1 при совестном сжигании жидкого и газообразного топлива.
Расчет проводился по жидкому топливу, с учетом тепла, вносимого в топку, за счет сжигания газообразного топлива.
Последовательно был проведен поверочный расчет всех поверхностей нагрева котла: экранов топки, фестона, пароперегревателя, водяного экономайзера, воздухоподогревателя. С учетом того, что парогенератор спроектирован на сжигание другого вида топлива, возникла необходимость в проведении поверочно-конструктивного расчета.
При поверочном расчете поверхности нагрева приходится задаваться изменением температуры одной из теплообменивающихся сред (разностью температур на входе и выходе). Этим определяется тепловосприятие поверхности в первом приближении. Далее можно вычислить температуры другой среды на концах поверхности нагрева, температурный напор, скорости газового потока и рабочей среды и все другие величины, необходимые для вычисления тепловосприятия во втором приближении. При расхождении принятого и расчетного тепловосприятий выше допустимого повторяют расчет для нового принятого тепловосприятия. Таким образом, поверочный расчет поверхности нагрева выполняется методом последовательных приближений.
Тепловой расчет парогенератора заканчивается определением невязки теплового баланса. В курсовом проекте величина невязки составляет 0,95 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тепловой расчет промышленных парогенераторов. / Под ред. В.И. Частухина. – Киев: Вища шк., 1980. – 184 с.
2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 528 с.
3. Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов/ Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 208 с.
4. Расчет паровых котлов в примерах и задачах: Учеб. пособие для вузов/ А.Н. Безгрешнов, Ю.М. Липов, Б.М. Шлейфер; Под общ. ред. Ю.М. Липова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 240 с.
5. Методические указания "Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для смеси топлив с применением ЭВМ" по курсу "Котельные установки промышленных предприятий". / Сост.: А.А. Соловьев, В.Н. Евченко. – Мариуполь: ММИ, 1991. – 17 с.
6. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу "Котельные установки промышленных предприятий" для студентов специальности (7.090510)/ Сост.: А.А. Соловьев, В.М. Житаренко – Мариуполь: ПГТУ, 1998. – 40 с.
Страницы: 1, 2, 3, 4
