Курсовая работа: Паровые котлы

a²

м

м

1,68

ширина b м 5,2 Площадь живого сечения на входе F¢ м² 5,363 Площадь живого сечения на выходе F² м² 5,363 Средняя площадь живого сечения F^ср м² 5,363 Средняя эффективная толщина излучающего слоя S_ф м 0,119 Глубина газового объёма до пучка l_об м 1,35 Глубина пучка l_п м 0,935 Количество змеевиков, включённых параллельно по пару m шт. 68 Живое сечение для прохода пара f м² 0,0361

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) F_ст , 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+ F_ст ×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 · l_пр = 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	uф ²	0 С	998,4
Температура газов за пароперегревателя	uпе ²	0 С	601,52
Температура в состояния насыщения	tн	0 С	256,23
Температура перегретого пара	tпе	0 С	440
Средний удельный объём пара	uср	м3 /кг	0,062615
Конвективное восприятие	Qk пе	ккал/кг	1886,41
Объёмы газов на выходе из топки при aср пе	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 a_к - 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: a_н =80 ккал/м² ×ч×^о С; добавочные коэффициенты:

С_z =1; С_ф =0,98; С_s =1; Þa_к = a_н ×С_z ×С_ф ×С_s = =80×1×0,98×1 = 78,4 ккал/м² ×ч×^о С;

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

Для незапылённой поверхности

k×p×S = k_г ×r_n ×S×p, где р = 1кгс/ см² ; r_n =0,2445;

р_n ×S = r_n ×S = 0,2445×0,119 = 0,0291.

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

t_з = t_пе ^ср + (80¸100) = 348,12 + 90 = 438,12 ^о С;