Расчет теплоотдачи в пароперегревателе

Наименование величин, размерность

Обозначение

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Числен.

значение

1. Температура газов перед пароперегревателем, С

Из таблицы 3.4

348

2. Энтальпия газов перед пароперегревателем, ккал/кг

Из диаграммы по

= 348

3650

3. Температура газов за пароперегревателем, С

Принимаем ориентировочно 3 значения

326

333

340

4. Энтальпия газов за пароперегревателем, ккал/кг

Из диаграммы по

3400

3450

3500

5. Коэффициент сохранения тепла



Из таблицы 3.4

0,966

6. Количество тепла, отданного газами, ккал/ч

0,9661162,4(3650-3400)

0,9661162,4(3650-3450)

0,9661162,4(3650-3500)

278880

223104

167328

7. Количество перегретого пара, кг/ч

Оцениваем по УПГ прототипу или из задания

4208

8. Приращение энтальпии пара в пароперегревателе, ккал/кг

278880/4208

223104/4208

167328/4208

66,2

53

39,7

9. Энтальпия насыщенного пара, ккал/кг

Из таблицы 3.3

660

10. Энтальпия перегретого пара, ккал/кг

660+66,2

660+53

660+39,7

720,2

713

693,7

11. Температура перегретого пара, С

Из таблицы воды и пара по и

293

265

229

12. Температура насыщения, С

Из таблицы 3.3

169,61

13. Средняя температура пара в пароперегревателе, С

(169,61+293)/2

(169,61+265)/2

(169,61+229)/2

231,3

217,3

199,3

14. Разность температур теплообменивающихся сред для противотока или прямотока

14.1. большая, С

14.2. меньшая, С

Рассчитывается по рекомендациям [2], стр.79

326 – 169,61

333 – 169,61

340 – 169,61

348 – 293

348 – 265

348 - 229

156,39

163,39

170,39

55

83

119

15. Средняя логарифмическая разность температур, С

97,1

118,8

143,3

16. Средняя температура газового потока, К

T

97,1+231,3+273

118,8+217,3+273

143,3+299,3+273

601,4

609,1

615,3

17. Живое сечение для прохода газов, м²

f

Из таблицы 3.5

3,26

18. Полный объем продуктов сгорания, м³/ч

Из таблицы 3.4

33593

19. Средняя скорость газов, м/с



6,3

6,4

6,5

20. Геометрические размеры труб змеевиков:

20.1. диаметр, мм

20.2. толщина стенки, мм

d



Из таблицы 3.5

29

3

21. Шаг змеевиков:

21.1. поперечный, мм

21.2. продольный, мм

Из таблицы 3.5

60

32

22. Относительные шаги:

22.1. поперечный

22.2. продольный

60/29

32/29

2,07

1,1

23. Количество рядов труб по высоте котла.

Из таблицы 3.5

3

24. Парциальное давление водяных паров, ата

Из таблицы 3.1

0,06

25. Поправочные коэффициенты для определения

25.1. на число рядов

25.2. на относительные шаги

25.3. на физические свойства газов

Из номограммы [2], стр. 67 , по

Из графика [2], стр. 67, по и

Из графика [2], стр. 67, по и ,

где

0,85

1,1

0,95

26. Коэффициент теплоотдачи конвекцией:

26.1. из номограммы, ккал/м²чС

26.2. расчетный, ккал/м²чС

Из номограммы [2], стр. 67

по  и d

64,330,851,10,95

65,170,851,10,95

66,710,851,10,95

64,33

65,17

66,71

56,84

57,73

58,62

27. Коэффициент загрязнения, м²чС/ккал



Принимаем согласно [2],

стр. 77

0,008

28. Температура наружной стенки змеевиков с учетом загрязнений, С

где –

наибольшая температура

перегретого пара

258+(70100)

358

29. Эффективная толщина излучающего слоя, м

S

0,0498

30. Парциальное давление трехатомных газов, ата

Из таблицы 3.1

0,05

31. Произведение, м ата

0,050,0498

0,00249

32. Коэффициент ослабления луча трехатомными газами.

Из номограммы рис. 6.10.[2],

стр. 73, по , и или

9,33

9,29

9,27

33. Суммарная сила поглощения газового потока

KPS

9,330,00249

9,290,00249

9,270,00249

0,0232

0,0231

0,0230

34. Степень черноты газового потока

a

0,0227

0,0226

0,0225

35. Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания:

35.1. из номограммы ккал/м²чС

35.2. поправка на состояние газового потока

35.3. расчетный, ккал/м²чС

Из номограммы рис. 6.10.

[2], стр. 73, по и

77,920,2270,9

79,080,2260,9

80,250,2250,9

77,92

79,08

80,25

0,9

36,1

36,5

36,9

36. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ккал/м²чС

0,9656,84+36,1

0,9657,73+36,5

0,9658,62+36,9

90,6

91,9

93,1

37. Удельный объем перегретого пара, м³/кг

Из табл. воды и пара

по и

0,3465

0,3298

0,3060

38. Удельный объем насыщенного пара

Из таблицы 3.3

0,2447

39. Средний удельный объем пара, м³/кг

0,5(0.3465+0,2447)

0,5(0,3298+0,2447)

0,5(0,3060+0,2447)

0,2956

0,2872

0,2753

40. Количество змеевиков в ряду

Из таблицы 3.5

78

41. Внутренний диаметр труб змеевиков, м

0,029 - 20,003

0,023

42. Средняя скорость пара в трубах пароперегревателя, м/с

10,6

10,3

9,9

43. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару:

43.1. из номограммы, ккал/м²чС

43.2. поправка на

43.3. расчетный, ккал/м²чС

Рис. 6.11 [2], стр. 75, по

, ,

Рис. 6.11 [2], стр. 75, по

36051,05

35351,05

34651,05

3605

3535

3465

1,05

3785

3711

3638

44. Коэффициент теплоотдачи, ккал/м²чС

К

51,8

52,3

52,6

45. Установленная поверхность нагрева, м²

Из таблицы 3.5

46,5

46. Тепло, воспринятое поверхностью нагрева, ккал/ч

51,846,597,1

52,346,5118,8

52,646,5143,3

233884

288915

350497

47. Температура газов за пароперегревателем, С

Графическая интерполяция по пунктам 6 и 46. Порядок решения по [2], рис. 6.17, стр. 86

328,9

48. Энтальпия газов за пароперегревателем, ккал/кг

Из диаграммы по

3500

49. Теплоотдача пароперегревателю, ккал/ч

Графическая интерполяция по пунктам 6 и 46 или

0,9661162,4(3650 – 3500)

257500

258262

50. Энтальпия перегретого пара, ккал/кг

721

51. Температура перегретого пара, С

Из таблиц воды и пара по и

280

52. Расхождение между (полученное графическим решением) и , %



допустимое  ±2%

0,167

Наименование величин, размерность

Обозначение

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Числен.

значение

1. Температура газов перед пучком, С

Из таблицы 3.6

328,9

2. Энтальпия газов перед испарительным пучком, ккал/кг

Из диаграммы по

= 332,31

3500

3. Температура газов за испарительным пучком, С

Принимаем ориентировочно 3 значения

180

200

220

4. Энтальпия газов за испарительным пучком, ккал/кг

Из диаграммы по

1890

2100

2320

5. Коэффициент сохранения тепла



Из таблицы 3.4

0,966

6. Количество тепла, отданного газами, ккал/ч

0,9661162,4(3500 – 1890)

0,9661162,4(3500 – 2100)

0,9661162,4(3500 – 2320)

1795987

1561728

1316314

7. Температура насыщения, С

Из таблиц воды и пара по

169,61

8. Средняя логарифмическая разность температур, С

54,61

77,90

94,73

9. Средняя температура газового потока, К

Т

54,61+169,61+273

77,90+169,61+273

94,73+169,61+273

497,22

520,31

537,34

10. Живое сечение для прохода газов, м²

f

Из таблицы 3.5

2,63

11. Полный объем продуктов сгорания, м³/ч

Из таблицы 3.4

33593

12. Средняя скорость газов, м/с



6,4

6,7

6,9

13. Диаметр труб змеевиков, м

d

Из таблицы 3.5

0,029

14. Шаг змеевиков:

14.1. поперечный, м

14.2. продольный, м

Из таблицы 3.5

0,06

0,032

15. Относительные шаги:

15.1. поперечный

15.2. продольный

0,06/0,029

0,032/0,029

2,07

1,1

16. Количество рядов труб по высоте котла, шт.

Из таблицы 3.5

20

17. Парциальное давление водяных паров, ата

Из таблицы 3.1

0,06

18. Средняя температура газового потока, С

0,5(328,9+180)

0,5(328,9+200)

0,5(328,9+220)

254,45

264,45

274,45

19. Поправочные коэффициенты для определения _к

19.1. на число рядов

19.2. на относительные шаги

19.3. на физические свойства газов

Из номограммы [2], стр. 68 , по

Из графика [2], стр. 67, по и

Из графика [2], стр. 67, по и

1,1

1,1

0,98

20. Коэффициент теплоотдачи конвекцией:

20.1. из номограммы, ккал/м²чС

20.2. расчетный, ккал/м²чС

Из номограммы [2], стр. 68 по  и d

671,11,10,98

681,11,10,98

691,11,10,98

67

68

69

79,4

80,6

81,8

21. Коэффициент омывания

ξ

Принимаем по [2], стр. 71

0,98

22. Коэффициент загрязнения, м²чС/ккал



Принимаем согласно[2], стр. 77

0,008

23. Коэффициент теплопередачи, ккал/м²чС

К

48,07

48,54

49,01

24. Установленная поверхность нагрева, м²

Из таблицы 3.5

400

25. Тепло, воспринятое поверхностью нагрева, ккал/ч

48,0740054,61

48,5440077,90

49,0140094,73

1050090

1512444

1856992

26. Температура газов за испарительным пучком, С

Графическая интерполяция по пунктам 6 и 25. Порядок решения по [2], рис. 6.17, стр. 86

201,5

27. Энтальпия газов за испарительным пучком, ккал/кг

Из диаграммы по

2120

28. Теплоотдача испарительному пучку, ккал/ч

Графическая интерполяция по пунктам 6 и 25 или

0,9661162,4(3500 – 2120)

1547433

1559496

29. Расхождение между и , %



допустимое  ±2%

-0,8