2.2. Построение диаграммы

V_RO2 = 1,62

V⁰_N2 = 8,87

V⁰_H2O = 1,656

V⁰ = 11,23

q, ⁰С

с_СО2, кДж/(м³*К)

(Vc)_RO2, кДж/(кг*К)

с_N2, кДж/(м³*К)

(V⁰c)_N2, кДж/(кг*К)

с_H2O, кДж/(м³*К)

(V⁰_H2O c)_H2O, кДж/(кг*К)

I⁰_Г, кДж/кг

c_в, кДж/(м³*К)

(V⁰_c)_в, кДж/(кг*К)

I⁰_в, кДж/кг

I_Г, кДж/кг

I_Г, МДж/кг

0

1,6

2,59

1,3

11,53

1,5

2,48

0

1,32

14,82

0

0

0

100

1,69

2,74

1,3

11,53

1,53

2,53

1680

1,325

14,88

1488

3168

3,17

200

1,79

2,90

1,3

11,53

1,52

2,52

3390

1,33

14,94

2987

6377

6,38

300

1,85

3,00

1,32

11,71

1,55

2,57

5182

1,34

15,05

4514

9696

9,70

400

1,93

3,13

1,32

11,71

1,57

2,60

6974

1,35

15,16

6064

13038

13,04

500

1,98

3,21

1,34

11,89

1,6

2,65

8872

1,365

15,33

7664

16536

16,54

600

2,04

3,30

1,34

11,89

1,62

2,68

10724

1,38

15,50

9298

20022

20,02

700

2,1

3,40

1,36

12,06

1,64

2,72

12727

1,39

15,61

10927

23654

23,65

800

2,14

3,47

1,38

12,24

1,66

2,75

14765

1,4

15,72

12578

27343

27,34

900

2,18

3,53

1,39

12,33

1,69

2,80

16794

1,42

15,95

14352

31146

31,15

1000

2,2

3,56

1,4

12,42

1,72

2,85

18830

1,44

16,17

16171

35002

35,00

2.3. Конструктивный расчет водогрейного пучка

Таблица 2.3 – Конструктивный расчет водогрейного пучка

Величина

Формула или обоснование

Численное значение

Наружный диаметр d, м

Принимаем

0,029

Шаг, м:

поперечный s₁

продольный s₂

»

»

0,044

0,044

Мощность котла (пучка) Q_П, кВт

Задано

500

Температура газов на входе в пучок _,

430

Энтальпия газов на входе в пучок i₁,кДж/кг

Диаграмма

13500

Коэффициент сохранения теплоты φ

Принимаем

0,95

Энтальпия газов при выходе из пучка i_ух,кДж/кг

9380

Температура газов при выходе из пучка _,

диаграмма

280

Средняя температура газов в пучке _,

0,5*( + )

355

Таблица 2.3 (продолжение)

Средняя температура газов в пучке Т_П, К

+273

628

Скорость газов в перепускной трубе ω_пт, м/с

Принимаем

60

Внутренний диаметр перепускной трубы d_пт, м

0,38

Наружный диаметр перепускной трубы D_пт, м

Принимаем

0,4

Внутренний диаметр цилиндрического кожуха D_к, м

(13.11) (А=30)

1,1

Общая длина спирали змеевика l_сп, м

Рис. 13.7, а, формула (13.12) [1]

16,2

Площадь поверхности нагрева змеевика, состоящего из двух спиралей Н_зм, м²

2πdl_сп

2,95

Живое сечение для прохода газов F_г, м²

0,785∙(D²_к-D²_пт)- dl_сп

0,354

Скорость газов в пучке ω_г, м/с

20,5

Коэффициент теплопроводности газов λ, Вт/(м*К)

Табл. 6.2, рис. 6.5 [1]

0,056

Коэффициент кинематической вязкости υ, м²/с

Табл. 6.2, рис. 6.5 [1]

0,00004039

Критерий Прандтля Pr

»

0,635

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α_к, Вт/(м²*К)

Формулы (6.29)-(6.13) [1]

140,2

Температура наружной поверхности загряз­няющего слоя t_З, °С

195,6

Температура наружной поверхности загрязняющего слоя Т_З, К

468

Эффективная толщина излучающего слоя S, м

Формула (6.42) [1]

0,05

Таблица 2.3 (продолжение)

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами k. 1/(м*мПа)

Формула (6.14) [1]

(вместо Т_т подставляем Т_П)

11,4

Степень черноты трехатомных газов

Формула (6.13) [1]

0,056

Коэффициент теплоотдачи излучением трехатомных газов Вт/(м²*К)

Формула (6.41) [1]

1,9

Коэффициент тепловой эффективности

Табл. 6.1

0,63

Коэффициент теплопередачи Вт/(м²*К)

Формула (6.25) [1]

89,5

Температурный напор Δt, °С

210

Расчетная поверхность нагрева Н_П, м²

17,2

Расчетное число змеевиков

5,6

Принятое число змеевика

Округляем

6

Принятая площадь поверхности нагрева котла , м²

17,7

2.4. Поверочный расчет водогрейного пучка

Таблица 2.4 – проверочный расчет парообразующего пучка

Температура газов при выходе из пучка _,

Принимаем

270

280

290

Энтальпия газов при выходе из пучка i_ух,кДж/кг

диаграмма

8750

9380

9870

Температурный напор Δt, °С

214

225

234

Коэффициент теплопередачи Вт/(м²*К)

Оставляем прежнее значение без пересчета (см. выше)

106,4

106,4

106,4

Мощность пучка, кВт:

по уравнению теплового баланса Q_П.б

по уравнению теплопередачи Q_П.Т

уточненная

Из графического решения уравнений теплового баланса и теплопередачи (см. рис. 12.2); [1]

344,4

307,2

300,00

316,4

314

265,0

325,3

Уточнение температуры газов при выходе из пучка _,

То же

287