2.8 Расчет перегревателя

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

28/22

Количество труб в ряду (поперек газохода) z₁, шт

То же

12

Количество рядов труб ,z₂, шт

То же

6

Средний шаг труб, s₁, мм

То же

90

S₂, мм

То же

100

Расположение труб в пучке

То же

коридорное

Характер омывания

То же

поперечное

Средняя длина змеевика, l, м

То же

1,489

Полная площадь поверхности нагрева, H, м²

То же

73

Площадь живого сечения на входе, F, м²

[1,ф.6-20,с.46]

7,6

Количество параллельно включенных змеевиков ( по пару), m, шт

По конструктивным размерам

72

Площадь живого сечения для прохода пара, f, м²

πd²_стm/4

[1,с.93]

0,044

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

28/22

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

То же

73

Температура пара на выходе из перегревателя, t``, ⁰С

По заданию

360

То же на входе в перегреватель, t`, ⁰С

Из расчёта фестона

280

Давление пара:

на выходе, р``, МПа

на входе, р`, МПа

По заданию

По выбору

2,35

2,55

Удельная энтальпия пара:

на выходе , i^``_П, кДж/кг

на входе, i^`_П, кДж/кг

[1,табл.VI-8,с.180]

То же

3153,3

2951

Суммарное тепловосприятие ступени, Q, кДж/кг

[1,ф.8-1,с.56]

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, q_Л^СР, кВт/м²

Из расчета топки

88,63

Коэффициент распределения тепловой нагрузки:

по высоте, _В

между стенами, _СТ

[1,рис.5-9,с.36]

[1,табл.5-7,с.36]

1,1

1

Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки, q_Л, кВт/м²

_В_СТ q_Л^СР

[1,ф.5-36,.с37]

1,1•1•88,63=97,493

Угловой коэффициент фестона, х_Ф

[1,рис.5-1,с.26]

0,93

Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью, F_Г`, м²

a`b`

[1,с.94]

1,918•4,23=8,11

Лучистое тепловосприятие ступени ,Q_л, кДж/кг

[1,ф.8-7,с.57]

Конвективное тепловосприятие ступени, Q_K, кДж/кг

Q-Q_Л

[1,ф.8-5,с.57]

1627,72-69,79=1557,93

Температура газов перед перегревателем, `, ⁰С

Из расчета фестона

995

Энтальпия газов на входе в перегреватель, I`, кДж/кг

То же

11081

То же на выходе из ступени, I``, кДж/кг

[1,ф.8-12,с.57]

Температура газов на выходе из ступени, `, ⁰С

По I-таблице 2-4

841

Средняя температура газов, _ср, ⁰С

0,5(841+995)=918

Средняя скорость газов в ступени, w_Г, м/с

[1,ф.6-16 и 6-17,с.44]

Коэффициент теплоотдачи конвекцией,_К,Вт/(м²К)

[1,табл.VI-8,с.178]

39,045

Средняя температура пара, t_СР, ⁰С

0.5(t`+t``)

0.5(360+280)=320

Объем пара при средней температуре, v_П, м³/кг

[1,табл.VI-8,с.178]

0,108

Средняя скорость пара, w_П, м/с

[1,ф.6-16 и ф.6-19,с.44]

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, ₂, Вт/(м²К)

[1,рис.6-8,с.46]

745,5

Толщина излучающего слоя, s, м

[1,ф.6-33,с.48]

0,34

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м•МПа

pr_ns

[1,с.31]

0,1•0,2156•0,34=0,0073

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_Г,1/(м•МПа)

[1,рис.5-5,с.32]

16

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами k_зл, 1/(м•МПа)

[1, по рис.5-6 или ф.5-27,с.31]

0,07

Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока, kps

(k_г•r_n+k_зл•μ_зл)ps

[1, по § 5-2]

0,186

Степень черноты излучающей среды, a

[1,по рис. 5-4 или формуле 5-22]

0,17

Коэффициент загрязнения, ε м²К/Вт

[1,рис.6-1,с.40]

0,0043

Температура загрязненной стенки трубы, t_ст ⁰С

t_ср+( ε+

+1/α₂)В_р•Q/Н

320.1

Коэффициент теплоотдачи излучением, _Л, Вт/(м²К)

[1,рис.6-12,с.47]

26.52

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ₁, Вт/(м²К)

_Л+_К)

[1,ф.6-13,с.41]

0,95•(26,52+39,045)=62,29

Коэффициент тепловой эффективности, 

[1,табл.6-2,с.40]

0,55

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/(м²К)

[1,ф.6-6,с.39]

Разность температур между газами и паром: наибольшая, t_Б, ⁰С

наименьшая, t_м, ⁰С

^`-t^``

^``-t^`

995-360=635

841-280=561

Температурный напор при противотоке, t_ПРТ, ⁰С

[1,ф.6-37,с.49]

Полный перепад температур газов,_1, ⁰С

^`-^``

995-841=154

То же пара, τ₂, ⁰С

t^``-t^`

360-280=80

Параметр, Р

[1,с.50]

Параметр R

₁/₂ [1,с.50]

154/80=1,925

Коэффициент перехода к сложной схеме, ψ

[1, по рис. 6-14]

_0,995

Температурный перепад, Δt ,⁰C

ψ•Δt_прт

_{0,995•597,5=594,5}

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена, Q_Т, кДж/кг

[1,ф.6-2,с.38]

Расхождение расчетных тепловосприятий, ΔQ,%

[1,ф.7-4,с.53]