VI. Розрахунок хвостових поверхонь
Повірочно-конструктивний розрахунок економайзера та повітропідігрівника. Використовуючи креслення і технічну документацію парогенератора, виконуємо таблиці конструктивних розмірів і характеристик його економайзера і повітропідігрівника (табл. VI – 1, VI – 2 )
Таблиця VI – 1. Конструктивні розміри і характеристики економайзера
Найменування |
Позначення |
Одиниці виміру |
Східець |
|
|
|
|||
Діаметр труб: |
|
|
|
|
Зовнішній |
|
|
|
|
Внутрішній |
|
|
|
|
Розташування труб |
- |
- |
Шахове |
|
Кількість труб в горизонтальному ряді |
|
|
|
|
Кількість горизонтальних рядів труб |
|
|
|
|
Шаг труб: |
|
|
|
|
Поперек потоку газів (по ширині) |
|
|
|
|
Вздовж потоку газів (по висоті) |
|
|
|
|
Відносний шаг труб: |
|
|
|
|
Поперечний |
|
- |
|
|
поздовжній |
|
- |
|
|
Площа поверхні нагріву |
|
|
|
|
Розміри перерізу газоходу поперек руху газів |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площа живого перерізу для проходу газів |
|
|
|
|
Кількість параллельно ввімкнених труб (по воді) |
|
|
|
|
Площа живого перерізу для проходу води |
|
|
|
|
Таблиця VI – 2. Конструктивні розміри і характеристики повітропідігрівника
Найменування |
Позначення |
Одиниці виміру |
Східець |
|
|
|
|||
Діаметр труб: |
|
|
|
|
Зовнішній |
|
|
|
|
Внутрішній |
|
|
|
|
Довжина труб |
|
|
|
|
Розташування труб |
|
|
Шахове |
|
Кількість рядів по повітрю |
|
|
|
|
Кількість труб в ряді поперек руху повітря |
|
|
|
|
Продовження
табл. VI
– 2
|
||||
Найменування |
Позначення |
Одиниці виміру |
Східець |
|
|
|
|||
Кількість рядів труб вздовж руху повітря |
|
|
|
|
шаг труб: |
|
|
|
|
Поперек потоку газів (по ширині) |
|
|
|
|
Вздовж потоку газів (по висоті) |
|
|
|
|
Відносний шаг труб: |
|
|
|
|
Поперечний |
|
- |
|
|
поздовжній |
|
- |
|
|
Кількість параллельно ввімкнених труб (по воді) |
|
|
|
|
Площа живого перерізу для проходу газів |
|
|
|
|
Ширина перерізу повітряного каналу |
|
|
|
|
Середня висота повітряного каналу |
|
|
|
|
Площа живого перерізу для проходу води |
|
|
|
|
Площа поверхні нагріву |
|
|
|
|
Варіант компанування хвостових поверхонь представлено на рис. 7.1
Приймаємо
наступний порядок розрахунку хвостових
поверхонь:
повірочний розрахунок другого східця економайзера (табл. VI – 3)
повірочний розрахунок першого східця повітропідігрівника (табл. VI – 4)
повірочний розрахунок другого східця повітропідігрівника (табл. VI – 5)
конструктивний розрахунок першого східця економайзера ( табл. VI – 6)
Таблиця VI – 3. Повірочний розрахунок другого східця економайзера
Величина |
Одиниця виміру |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
Площа поверхні нагрівання східця |
H |
По конструктивним розмірам |
|
270 |
Площа живиго перерізу для проходу газів |
|
Те ж |
|
9,2 |
Площа живиго перерізу для проходу води |
|
Те ж |
|
0,0212 |
Температура газів на вході у східець |
|
З розрахунку перегрівача |
|
722 |
Ентальпія газів на вході у східець
|
|
Те ж |
|
9121,1 |
Температура газів на виході зі східця |
|
По вибору |
|
500 |
Ентальпія газів на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
6315,75 |
Теплосприймання східця (теплота, віддана газами) |
|
|
|
|
Питома ентальпія води на виході зі східця |
|
|
|
|
Температура води на виході зі східця |
|
По табл. VІ-6 |
|
228,4 |
Питома ентальпія води на вході у східець |
|
|
|
|
Температура води на вході у східець |
|
По табл. VІ-6 |
|
151,1 |
Середня температура води |
|
|
|
|
Швидкість води в трубах |
|
|
|
|
Середня температура газів |
|
|
|
|
Середня швидкість газів |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією |
|
По рис 6-5 |
|
|
Ефективна товщина випромінюваного шару |
|
|
м |
|
Сумарна поглинальна здатність трьох атомних газів |
|
|
|
|
Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами |
|
По рис. 5-5 або формулі (5-26) |
|
|
Коефіцієнт послаблення променів частинками золи |
|
По рис. 5-6 або формулі (5-27) |
|
|
Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку |
|
(кгrn+kзл )ps |
- |
|
Продовження
табл. VI
– 3
Ступінь чорноти газів |
|
По рис. 5-4 |
- |
0,081 |
Температура забрудненої стінки труби |
tст |
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням |
|
По рис. 6-11 ( ) |
|
|
Температура в об’ємі камери перед східцем |
|
З розрахунку перегрівача |
|
722 |
Коефіцієнт |
|
По §6-2 |
- |
0,5 |
Глибина по ходу газів: -східця |
|
По конструктивним розмірам |
М |
2,19 |
-об’єм перед східцем |
|
Те ж |
М |
2,76 |
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням з урахуванням випромінювання газового об’єму перед східцем |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки |
|
|
|
|
Поправка з коефіцієнту забруднення |
|
По табл. 6-1 |
|
0,002 |
Коефіцієнт забруднення |
|
По формулі (6-8) |
|
|
Коефіцієнт теплопередачі |
|
|
|
|
Різниця температур між середовищами: -найбільша |
|
|
|
|
-найменьша |
|
|
|
|
Відношення |
|
|
- |
|
Температурний напір |
|
|
|
|
Теплосприймання східця по рівнянню теплообміну |
|
|
|
|
Розбіжність розрахункових теплосприймань |
|
|
% |
|
Перерахунок |
||||
Температура газів на виході зі східця |
|
По вибору |
|
528 |
Ентальпія газів на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
6695,8 |
Теплосприймання східця (теплота, віддана газами) |
|
|
|
|
Питома ентальпія води на вході у східець |
|
|
|
|
Температура води на вході у східець |
|
По табл. VІ-6 |
|
161,9 |
Різниця температур між середовищами: -найбільша |
|
|
|
|
-найменьша |
|
|
|
|
Температурний напір |
|
|
|
|
Теплосприймання східця по рівнянню теплообміну |
|
|
|
|
Розбіжність розрахункових теплосприймань |
|
|
% |
|
Таблиця
VI
– 4.
Розрахунок першого східця повітропідігрівника
Величина |
Одиниця виміру |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
Діаметр і товщина стінок труб |
|
По конструктивним розмірам |
|
40х1,5 |
Відносний крок труб Поперечний
повздовжній |
|
Те ж
«» |
- |
1,75
1,13 |
Кількість рядів труб |
|
«» |
шт |
38 |
Кількість ходів по повітрю |
n |
«» |
шт |
3 |
Площа живого перерізу для проходу газу |
|
«» |
- |
6,7 |
Теж, для проходу повітря |
|
«» |
|
5,24 |
Площа поверхні нагрівання |
H |
«» |
|
|
Температура газів на виході зі східця |
|
По
завданню |
|
|
Ентальпія газів на виході в східець |
|
По І- таблиці |
|
1940,77 |
Температура повітря на вході в східець |
|
По вибору |
|
30 |
Ентальпія тереотичної кількості холодного повітря |
|
По І- таблиці |
|
250,89 |
Температура повітря на виході зі східця |
|
|
|
135 |
Ентальпія тереотичної кількості холодного повітря на вході в східець |
|
По І- таблиці |
|
1743,8 |
Відношення |
|
|
- |
|
Теплосприняття східця |
Q |
|
|
|
Середня температура повітря в східці |
|
|
|
|
Ентальпія теоретичної кількості повітря присосів при середній температурі |
|
По І- таблиці |
|
|
Ентальпія газів на вході в східець |
|
|
|
|
Температура газів на вході в східець |
|
По І- таблиці |
|
268,9 |
Середня температура газів |
|
|
|
|
Середня швидкість газів |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки |
|
По рис
6-5
|
|
|
Середня швидкість повітря |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі з повітряної сторони |
|
По рис
6-5 |
|
|
Коефіцієнт використання поверхні нагрівання |
ξ |
По табл. 6-3 |
- |
|
Продовження
табл.
VI
– 4
Коефіцієнт теплопередачі |
|
|
|
|
Різниця температур між газом і парою: -найбільша
-найменьша
-відношення |
|
|
- |
0,9 |
Температурний напір при протитоці |
|
|
|
|
Перепад температур:
-найбільший
-найменьший |
|
|
|
|
Параметр |
Р |
|
- |
|
Також |
R |
|
- |
|
Коефіцієнт |
|
По рис. 6-16 |
- |
0,95 |
Температурний перепад |
|
|
|
|
Теплосприйняття ступені по рівнянню теплообміну |
|
|
|
|
Розбіжність розрахункових тепло сприймань
|
|
|
% |
|
Таблиця VI – 5. Розрахунок другого східця повітропідігрівника
Величина |
Одиниця виміру |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
Діаметр і товщина стінок труб |
|
По конструктивним розмірам |
|
40х1,5 |
Відносний крок труб Поперечний
повздовжній |
|
Те ж
«» |
- |
1,5
1,05 |
Кількість рядів труб |
|
«» |
- |
47 |
Кількість ходів по повітрю |
n |
«» |
Шт. |
1 |
Площа живого перерізу для проходу газів |
|
«» |
- |
6,64 |
Теж, для проходу повітря |
|
«» |
|
8,66 |
Площа поверхні нагрівання |
H |
«» |
|
|
Температура газів на вході в східець |
|
З розрахунку другого східця економайзера |
|
528 |
Ентальпія газів на вході в східець |
|
Те ж |
|
6695,8 |
Температура повітря на виході зі східця |
|
По вибору |
|
350 |
Ентальпія повітря на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
4428,9 |
Відношення кількості повітря на виході зі східця до теоретично необхідної |
|
|
- |
|
Температура повітря на вході в східець |
|
З розрахунку першого східця повітропідігрівника |
|
135 |
Продовження
табл. VI
– 5
Ентальпія повітря на вході у східець
|
|
По І- таблиці |
|
1743,8 |
Теплосприняття ступені |
|
|
|
|
Середня температура повітря |
|
|
|
|
Ентальпія повітря при середній температурі |
|
По І- таблиці |
|
3025,5 |
Ентальпія газів на виході зі східця |
|
|
|
|
Температура газів на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
314,4 |
Середня температура газів |
|
|
|
|
Середня швидкість газів |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки |
|
По рис 6-5 |
|
|
Середня швидкість повітря |
|
|
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі з повітряної сторони |
|
По рис 6-5 |
|
|
Коефіцієнт використання поверхні нагрівання |
|
По табл. 6-3 |
- |
0,85 |
Коефіцієнт теплопередачі |
|
|
|
|
Різниця температур між газом і парою: -найбільша |
|
|
|
|
-найменьша
|
|
|
|
|
Температурний напір при протитоці |
|
|
|
|
Перепад температур:
-найбільший
-найменьший |
|
|
|
|
Параметр |
Р |
|
- |
|
Також |
R |
|
- |
|
Коефіцієнт |
|
По рис. 6-16 |
- |
0,98 |
Температурний перепад |
|
|
|
|
Теплосприйняття ступені по рівнянню теплообміну |
|
|
|
|
Розбіжність розрахункових тепло сприймань
|
|
|
% |
|
Перерахунок |
||||
Температура повітря на виході зі східця |
|
По вибору |
|
310 |
Ентальпія повітря на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
3899,3 |
Продовження
табл. VI
– 5
Теплосприняття ступені |
|
|
|
|
Середня температура повітря |
|
|
|
|
Ентальпія повітря при середній температурі |
|
По І- таблиці |
|
2767,6 |
Ентальпія газів на виході зі східця |
|
|
|
|
Температура газів на виході зі східця |
|
По І- таблиці |
|
355,9 |
Різниця температур між газом і парою: -найбільша |
|
|
|
|
-найменьша
|
|
|
|
|
Температурний напір при протитоці |
|
|
|
|
Температурний перепад |
|
|
|
|
Теплосприйняття ступені по рівнянню теплообміну |
|
|
|
|
Розбіжність розрахункових тепло сприймань
|
|
|
|
|
% |
|
|||
|
|
Таблиця VI –6. Конструктивний розрахунок першого східця економайзера
Величина |
Одиниця виміру |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
|
|
Температура повітря на вході в східець |
|
З розрахунку другого східця повітропідігрівача |
|
355,9 |
Ентальпія газів на вході в східець |
|
Те ж |
|
4508,2 |
Температура газів на виході із східця |
|
З розрахунку першого східця повітропідігрівача |
|
268,9 |
Ентальпія газів на виході із східця |
|
Те ж |
|
3528,9 |
Кількість теплоти, відданої газами |
|
|
|
|
