9. Расчет теплообмена в конвективных поверхностях нагрева котлоагрегата

Строим график и по нему определяем температуру дымовых газов на выходе из 1 кипятильного пучка

№

Наименование

Ед.

изм.

Формула

Расчет

_1кп”=400

_1кп”=600

1

Температура дымовых газов на входе в IКП

С

из расчета топки

1025

1025

2

Энтальпия дымовых газов на выходе из топки I_Т”

Ккал/кг

По I -  диаграмме

3600

3600

3

Энтальпия дымовых газов на выходе из топки I_Т”

Ккал/кг

По I -  диаграмме

3600

3600

4

Кол-во теплоты отданное дымовыми газами

Ккал/кг

Q_Б= (I_Т”-I_1кп” + +_IКП I⁰_ХВ)

Q_Б1=0,97(3600-1305+ +0,05∙63,58) = 2237,74

Q_Б2 =0,97(3600-2080+ +0,05∙63,58)=1483,12

2237,74

1483,12

5

Температур-ный напор

С

t_СР =(t_Б – t_М )/ln(t_Б/t_М)

t_Б=1025-194,13= =830,13

t_М1=400-194,13=205,87

t_М2=600-194,13=405,87

t_СР1=(830,87-205,87)/ /ln(830,87/ 205,87)=447,96

t_СР1=(830,87-405,87)/ /ln(830,87/405,87 )=593,21

447,96

593,21

6

Средняя температура дымовых газов

С

_1кп^СР=(_Т”+_1кп” )/2

_КП1^СР=(1025+400)/2=712,5

_КП2^СР =(1025+600 )/2=812,5

712,5

812,5

7

Средний объем дымовых газов в кипятильных пучках

V_КП^СР

м³

(V_Т^ + V_IКП^) / 2

V_1КП^СР =(9,669+10,007)/ / 2 =9,838

9,838

9,838

8

Определение площади живого сечения для прохода продуктов сгорания при поперечном смывании гладких труб

м²

F = a ∙b – n ∙l ∙d

где

а–ширина живого сечения кипятильных пучков;

в - высота живого сечения кипятильных пучков;

n – количество труб в кипятильном пучке;

l – длина кипятильных труб;

d–диаметр кипятиль-ных труб

F₁=(1,84∙0,72-0,5∙0,34∙0,28+ 0,22∙0,72∙0,5) -0,051∙6∙ ∙(1,38+ +2,2)/2=0,8087

F₂=1,68∙1,2-0,051∙13∙1,68=0,902

F₃=(3,18∙0,45-0,5∙0,34∙0,28)- -0,051∙4∙(1,62+3,6)/2=0,851

F_ср1=3/[(1/0,8087)+(1/0,902)++(1/0,851)]=0,852

0,852

0,852

9

Средняя скорость дымовых газов

м/с

_СР = В_РV_СР¹(_1кп^СР + 273)/ /3600F_СР273

_СР1 = 736,7689,838 ∙(712,5 + 273 )/3600∙ 0,852 273=8,53

_СР2 = 736,7689,838 (812,5+273 )/3600

0,852 273=9,4

8,53

9,4

10

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

Ккал/

/м²чС

_К = _НС_ZС_SС_Ф

₁ = s₁/d; ₂ = s₂/d

[1, номограмма 12]

₁=1,76; ₂ = 2,16

_К¹=52,510,990,99=51,4

_К²=5610,990,95=52,67

51,46

52,67

11

Определение температуры стенки трубы

С

t_СТ = t_НАС + 60

t_СТ = 194 + 60 = 254

254

254

10

Определение эффективной толщины излучающего слоя газового потока

м

S = 0.9d [(4/) ∙(S₁S₂/d²) -1]

S=0,90,051 [(4/) (0,090,11/0,051²)-1] = 0,177

0,177

0,177

11

Средняя объемная доля трехатомных газов в КП

r_П^СР= (r _т”+r _Iкп”)/2

r_П^СР=(0,18198+0,1764)/2=

=0,17899

0,17899

0,17899

12

Среднее парциальное давление газов

Р_П^СР= S r_П^СР

Р_П^СР= 0,177 0,17899 = 0,032

0,032

0,032

13

Средняя объемная доля водяных паров

r_H2O^СР=(r _т”+r _Iкп”)/2

r_H2O^СР=(0,0517+0,0506)/2= 0,05115

0,05115

0,05115

14

Определение коэффициента ослабления лучей для

3ат. газов Кг

[1, номограмма 3]

3,7

3,25

15

Сила поглощения газового потока Kрs

Kрs

Kрs₁=3,70,032=0,1184

Kрs₂=3,250,032=0,104

0,1184

0,104

16

Степень черноты факела а

а= 1-е^-kps

0,11

0,099

19

Определение коэффициент теплопередачи лучистой

Ккал/

/м²чС

[1, номогр.19]

л = _н ∙ а

_Л¹=400,11=4,4

_Л²=650,099=6,435

4,4

6,435

20

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвектив-ного пучка

Ккал/

/м²чС

 =  ( _К + _Л )

=0,95 [1,п.7-51]

¹=0,95 (51,46+4,4) = 53,067

²=0,95 (52,67+6,435) = 56,15

53,067

56,15

21

Определение коэффициент теплопереда-чи

Ккал/

/м²чС

К=

 =0,65[1, т.7-1]

К¹ = 0,6553,067 = 34,49

К² = 0,6556,15 = 36,5

34,49

36,5

22

Количество теплоты, воспринятое конвективной поверхнос-тью нагрева на процесс парообразо-вания

Ккал/кг

Q_Т=КНt_СР/В_Р

Н=Нк∙Z_I/Zк

Н=149∙13/23=84,217

Q_Т1=34,4984,217447,96// 736,768=1766,04

Q_Т2=36,584,217593,21/ / 736,768=2474,93

1766,04

2474,93