Курсовая работа: Паровые котлы

При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим при Pпе =40 кгс/см2 и tпе =440o C Þiпе =789,8 ккал/кг; при Pб =45 кгс/см2 и температуре насыщения Þiн =668,1 ккал/кг; Diпо =15 ккал/кг;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Qпе л =0), а угловой коэффициент фестона Хф =1. В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Qпе к = Qпе .

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²пе =601,520 С;

Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. Т.к. предварительный подогрев воздуха, и рециркуляция горячего воздуха отсутствуют, то тепловосприятие воздухоподогревателя определяем:

где Iо гв находим по tгв =220o C ÞIо гв =745,2 ккал/кг;

вп – отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

где Iух – энтальпия уходящих газов, которую находим по tух =150o C ÞIух =709,135 ккал/кг;

Iо ух – энтальпия теоретического объёма воздуха, которую при


tпрс =( tгв + t в )/2=(220+30)/2=125 o C ÞIпрс =421 ккал/кг;

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²эк =301,870 С;

Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

Определяем невязку теплового баланса парового котла:

8. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя

Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую (расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на миллимет-ровой бумаге в масштабе 1:25.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Наименование величин Обозн. Раз-ть Величина
Наружный диаметр труб d м 0,032
Внутренний диаметр труб dвн м 0,026
Количество труб в ряду z1 - 68
Количество труб по ходу газов z2 - 18
Шаг труб: поперечный S1 м 0,075
продольный S2 м 0,055

Относительный шаг труб

поперечный

S1 /d - 2,344
продольный S2 /d - 1,719
Расположение труб змеевика - - шахматное
Характер взаимного течения - - перекрестный ток
Длина трубы змеевика l м 29,94
Поверхность, примыкающая к стенке Fст ×х м2 21,353
Поверхность нагрева H м2 226,01
Размеры газохода: высота на входе высота на выходе

К-во Просмотров: 942
Бесплатно скачать Курсовая работа: Паровые котлы