Реферат: Поверочный расчет печи П-101 1,2, колонны К-62 и Т-64

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи к радиантным трубам. Для этого задаемся средней температурой наружной поверхности радиантных труб (с последующей проверкой): t_cт = 250°С (523 К). Коэффициент теплоотдачи:

а_к = 2,1 = 2,1 = 9,93 Вт/(м² ·°С)

Величина температурной поправки теплопередачи в топке:

∆T = а_к · H_р.тр ·(t_макс – t_ст ) – σ·H_s ·t₀ ·10^-8 / B*C_p +а_к · H_р.тр = 323,6 K,

где σ - постоянная Стефана-Больцмана, σ = 5,67 Вт/(м² ∙ К⁴ );

Для расчета температуры на перевале необходимо вычислить характеристику излучения b_S и аргумент излучения x:

Х= [10·H_s C_s /(BC_p +а_к ·Н_р )]· [ (t_макс – t₀ )/1000)³ ]

x = 2,407;

β_s = 1/(0,25+[0,1875+(0,141+x)^0,5 ]^0,5 ) = 0,63

Тогда расчетная температура перевала t_пр составит:

Т_п = b_s · ( t_макс – t₀ ) = 0,63 · (2016,7 – 323,6) = 1066,65 К = 793,65°С

Невязка по температуре перевала:

Δt = 5,5 %

Коэффициент прямой отдачи:

m = ( t_макс – t_п ) / ( t_макс – t₀ ) = 0,55

Количество тепла, полученного радиантными трубами:

Q_р =·Q_р ^н ·η_т ·μ= 25954973кДж/ч = 7209714 Вт

Невязка по количеству тепла:

Δ = 0,63%

Теплонапряженность радиантных труб:

q_р.тр =Q_р /Н_р.тр =7209714/727,07= 9916,12Вт/м²

Полезная поверхность одной трубы:

F_тр =π dl = 3,14· 14,6 · 0,152 = 5,05 м²

Число труб:

n = Н_р.тр / F_тр = 727,07 / 5,05 = 143,97 = 144 шт.

2.2.4 Расчёт конвекционной части печи

Процесс теплопередачи в конвекционной секции (камере) складывается из передачи тепла от газового потока к трубам конвекцией и радиацией. Основное влияние на передачу тепла имеет конвекционный теплообмен. Трубы в конвекционной камере принято располагать в шахматном порядке, так как в этом случае коэффициент теплопередачи при прочих равных условиях наибольший. Сырьем в конвекционной части является вода.

1. Тепловая нагрузка камеры конвекции

Q_k = Q_пр - Q_р = 7703712кДж/ч

4. Средняя температура дымовых газов в конвекционной камере. Газы в конвекционную камеру входят с t_п = 750°С, уходят с t_ух = 333°С (вычислены при расчёте радиантной камеры). Средняя температура t_ср =541,5°С.

5. Средняя логарифмическая разность температур между дымовыми газами и нагреваемым продуктом:

τ_ср = (∆t_в - ∆t_н )/ (2,3 ·1g ∆t_в / ∆t_н )

750°С → 333°С

120°С←25°С
∆t_в = 630°С; ∆t_н =308°С.

τ_ср = (630- 308)/(2,3 • lg 630/ 308) = 230°С

6. Задаются расстоянием между осями труб S₁ =0,250 м, числом труб в горизонтальном ряду n=6, диаметром труб d=0,134 м и определяют ширину камеры конвекции

М_к = S₁ (n-1) + d + 0,05

М_к = 0,25(6- 1) +0,134+ 0,05 = 1,434м

7. Живое сечение камеры конвекции

f_к = (М_к – nd)1_пол = (1,434 – 6·0,134) 12 = 7,56 м²

8. Секундный расход дымовых газов

G_с = (1 +α-L₀ )В/3600,

где α - коэффициент избытка воздуха;

L₀ - теоретический расход воздуха для сжигания 1 кг топлива,кг/кг.