Тепловой расчет парогенераторов

Поправочный коэффициент Cl = (T /Tст)0,5 для дымовых газов и

воздуха при продольном обтекании вводится только при их нагревании, при охлаждении Cl =1.

подавляющем большинстве случаев выполняется Cl = 1. Коэффициент Cd учитывается только для кольцевых каналов с

односторонним обогревом, в поверхностях нагрева парогенератора

Cd = 1.

При расчете коэффициентов теплоотдачи излучением значение

Примечание. Qлi ,Q − соответственно количество теплоты,

воспринятое за счет прямого излучения из топки и по балансу, кДж/кг (кДж/м3);

α1 и α2 – соответственно коэффициент теплоотдачи по греющему и обогреваемому теплоносителям (для оребренных

поверхностей значение 1/α2 умножается на F/Fви), Вт/(м2 К); для экранов ограждения коэффициент загрязнения ε = 0,003

м К/Вт при сжигании мазута, ε = 0,005 м К/Вт для твердых

топлив, для газа ε = 0; ϑср, t – средние температуры теплоносителей, оС.

При расчете коэффициента тепла отдачи конвекцией (табл. 5.6,

формула 3) необходимо выбрать величины λ, γ и Pr, которые для воздуха и дымовых газов определяются по рис. 5.5–5.7, а для пара и воды по табл. 5.10.

Таблица 5.10

Кинематическая вязкость ν, м2/с, теплопроводность λ, Вт/(м К), и число Pr для воды и водяного пара

Толщину излучающего слоя s определяют по табл. 4.11. Излучение газовых объемов на расположенную за ними по ходу газов поверхность нагрева может быть учтено введением

коэффициента α' .

Для мембранных пучков и пучков из плавниковых труб при коридорной компоновке

теплопроводность металла ребер или плавников, определяемая при температуре t + 100 оС (t – средняя температура в трубах), Вт/(м К); αк и αл находят по табл. 5.6, 5.7.

Рис. 5.21. Определение геометрических характеристик оребренных пучков труб:

а– мембранная поверхность; б – поверхность с поперечными ребрами;

в– лепестковая поверхность; г – плавниковая поверхность;

д– мембранно-лепестковая поверхность

Для поперечного оребрения, включая спирально-ленточное,

При круглых ребрах или спирально-ленточном оребрении

при оребрении из квадратных ребер

где D – диаметр ребра;

с – длина стороны квадратного ребра; d – диаметр трубы,

sрб – шаг ребер (см. рис. 5.21), м. Параметр

Значение коэффициента µ определяется по рис. 5.8.

Расчет теплообмена в поверхностях нагрева с лепестковым и мембранно-лепестковым оребрением приведен в [1].

При расчете РВП коэффициенты Сн определяются по табл. 5.11. Значения dэ, м, приведены в табл. 5.12.

Таблица 5.11

Значения коэффициента Сн для регенеративных воздухоподогревателей

Коэффициенты теплоотдачи α2, Вт/(м2 К), от стенки к пару, воде, воздуху определяются по формулам табл. 5.6.

Скорости продуктов сгорания, воздуха, воды или пара, м/с, определяются по формулам:

где Vг, V0 – соответственно объем газов, рассчитанный на 1 кг (1 м3) топлива (с учетом газов рециркуляции) при среднем избытке воздуха в газоходе, и теоретически необходимый объем воздуха при давлении 0,1013 МПа и 0 оС, м3/кг (м3/м3);

ϑ, t – соответственно средняя температура газов и воздуха, оС; υср – удельный объем пара или воды, м3/кг;

f – площадь поперечного сечения для прохода продуктов сгорания, воздуха, воды или пара, м2;

βср – средний избыток воздуха по воздушной стороне в воздухоподогревателе:

где βрец, βизб – соответственно относительное количество рециркулирующего и избыточного воздуха (проходящего через рассматриваемую i-ю ступень воздухоподогревателя, но не подаваемого в топку);

∆αj – присосы в других ступенях воздухоподогревателя; ∆αI – присос в рассматриваемой ступени.

Площадь проходного сечения для поперечноомываемых гладкотрубных и мембранных пучков труб

где a, b – соответственно размеры неэкранированного газохода в свету, экранированного в осях экранных труб;

z1 – число труб в ряду;

lт, d – соответственно длина и наружный диаметр труб.

Для поперечно омываемых пучков труб с поперечными ребрами

где σ1 = S1/d, обозначения hрб, δрб и sрб – см. на рис. 5.21.

Для шахматных пучков при (σ1 −1)/(σ'2 −1)>1,7 скорость потока максимальная в диагональном сечении:

Проходное сечение при продольном смывании и движении теплоносителя внутри труб

а при течении между трубами

где z – число труб в пучке.

При различиях в значениях сечений на входе f ' и выходе f " из поверхности нагрева среднее значение