Курсовая работа: Паровые котлы

м

2,25

2,05

1,275

-

ширина b м 5 5 5 - Площадь живого сечения F м² 8,283 7,611 4,539 6,7646

Относительный шаг труб:

поперечный

S₁ /d

-

3,5

3,5

3,5

3,5

продольный S₂ /d - - 5,833 12,92 8,6616

Длину трубы в каждом ряду l_i определяем по осевой линии трубы с учётом её конфигурации от плоскости входа трубы в обмуровку топки или изоляцию барабана до точки перечения оси трубы каждого ряда с плоскостью ската горизонтального газохода. Количество труб в ряду z₁ определяют по эскизу, выполнив по всей ширине газохода разводку труб экрана в фестон.

Поперечный шаг S₁ равен утроенному шагу заднего экрана топки, т.к. этот экран образует три ряда фестона. Поперечные шаги для всех рядов и всего фестона одинаковы. Продольный шаг между первым и вторым рядами определяют как кратчайшее расстояние между осями труб этих рядов S₂ ^’ , а между вторым и третьим рядами S₂ ^’’ как длину отрезка между осями труб второго и третьего рядов, соединяющего их на половине длины труб. Среднее значение продольного шага для фестона определяют с учетом расчетных поверхностей второго и третьего рядов труб, существенно различающихся по величине:

Принимаем x_ф = 1, тем самым увеличиваем конвективную поверхность пароперегревателя (в пределах 5%), что существенно упрощает расчёт.

По S₁ ^ср и S₂ ^ср определяем эффективную толщину излучающего слоя фестона S_ф расположение труб в пучке – шахматное, омывание газами – поперечное (угол отклонения потока от нормали не учитываем). Высоту газохода ‘а’ определяют в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Ширина газохода ‘b’ одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.

Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду:

F_i = a_i ×b - z₁ ×l_{i пр} ×d; где l_{i пр} – длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб расчитываемого ряда.

F_ср находим как среднее арифметическое между F₁ и F₃ .

Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации, т.е гибов в пределах фестона:

Н_i = p×d×z_{1 i} ×l_i ; где z_{1 i} – число труб в ряду; l_i – длина трубы в ряду по её оси. Расчётная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов:

Н_ф = Н₁ + Н₂ + Н₃ = 9,966+8,666+5,765 = 24,3977 м;

На правой и левой стене газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона:

Н_доп = SF_ст ·x^б = (1,7062 + 1,7062)·0,99 = 3,3782 ÞН_ф ^’ = Н_ф + Н_доп = 27,776 м;

Составляем таблицу исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.

Ориентировочно принимают температуру газов за фестоном на 30¸100⁰ С ниже, чем перед ним:

Наименование величин	Обозначение	Размерность	Величина
Температура газов перед фестоном	Jф ’ =Jт ’’	0 С	1053,4
Энтальпия газов перед фестоном	I ф ’ =I т ’’	ккал/кг	4885,534
Объёмы газов на выходе из топки при a¢¢т	Vг	м3 /кг	12,559
Объёмная доля водяных паров	rH2O	--	0,1216
Объёмная доля трёхатомных газов	rRO2	--	0,2474
Температура состояния насыщения при давлении в барабане Рб =45кгс/см2	tн	0 С	256,23