Министерство образования и науки

Российской федерации

Федеральное агентство по образованию

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Котельных Установок и Экологии Энергетики

Расчетное задание №1

по курсу

«Водно-химические режимы теплоэнергетических установок»

Температурный режим труб нрч парового котла скд

С УЧЕТОМ ВНУТРИТРУБНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Студент: Устинова Т.Ю

Группа: ТФ-03-09

Преподаватель: Горбуров Д.В.

Москва 2013 г.

Исходные данные.

Концентрация Fe в питательной воде

Воспринятый тепловой поток

Массовая скорость питательной воды

Температура рабочей среды

Давление рабочей среды

Материал труб НРЧ Сталь 12Х1МФ

Наружный диаметр труб d_нар = 32 мм

Толщина стенки трубы S_ст = 6 мм

Шаг между трубами S₁ = 34 мм

Рис.1. Распределение температур по толщине стенки и отложений.

1. Расчет для начального периода работы котла ( часов).

1. Расчет температуры стенки обогреваемой трубы.

Отношение наружного диаметра трубок к внутреннему:

Коэффициент растечки тепла .

Рассчитаем комплекс В:

По таблице 3.3 [1] определим коэффициент А, учитывающий изменение теплофизических свойств воды по радиусу трубы:

Коэффициент теплоотдачи от стенки к рабочей среде:

Температура внутренней стенки трубы (при ) составит:

Для определения коэффициента теплопроводности металла задаемся средней температурой стенки на 20-30 °С выше, чем :

Температура наружной стенки трубы:

2. Утонение стенки трубы за счет коррозии на внутренней и наружной поверхностях трубы.

Расчет проводится для начального периода работы, поэтому утонение стенки трубы со стороны водного теплоносителя за счет коррозии , глубина коррозии с наружной стороны . Следовательно, расчетное утонение стенки

3. Расчет толщины стенки трубы по условиям прочности.

Номинальное допустимое напряжение для температуры составляет . Минимальная расчетная толщина стенки прямой бесшовной трубы составляет:

Прибавки, компенсирующие минусовое отклонение по толщине стенки трубы и все виды утонения при изготовлении, равны:

Толщина стенки с учетом прибавок:

2. Расчет для продолжительности работы котла часов.

1. Расчет скорости образования внутритрубных отложений.

Энтальпия потока, при которой образуется максимальное количество отложений:

Отклонение энтальпии потока от максимального значения в расчетной точке:

Так как отклонение величина отложений существенно меньше максимального значения и необходимо вводить поправочный коэффициент:

Коэффициент неравномерности образования отложений по периметру трубы для плавниковых труб равен .

Интенсивность роста удельного количества наносных образований оксидов железа на лобовой образующей трубы составляет: