- •Севастопольский национальный технический университет
- •Выполнил: студент гр. Эд-32д Лубский в. В.
- •1 Описание котла-прототипа
- •2 Тепловой расчёт котла.
- •3. Предварительный тепловой баланс.
- •4 Расчёт топки
- •5. Расчет испарительного пучка
- •6. Расчет пароперегревателя.
- •8. Расчет воздухоподогревателя.
- •9. Окончательный тепловой баланс.
- •3 Аэродинамический расчёт котла
- •3.1 Расчёт воздухонаправляющего аппарата
- •4 Прочностной расчёт котла
- •5 Описание водоподготовки, расчёт реагентов.
- •Библиографический список
6. Расчет пароперегревателя.
Задачей раздела является определение конструктивных параметров пучка для получения заданных характеристик пара.
1. Наружный диаметр труб (принимаем по прототипу), м – d=0.038.
2. Внутренний диаметр труб, м – dВН= 0.032.
3. Поперечный шаг пучка, м – S1=0.051..
4. Продольный шаг пучка, м – S2=0.053.
5. Коэффициент свободного прохода газов - =0.248.
6. Число труб в одном ряду – Z1= LT/ S1=88.
8. Полная длина труб среднего ряда (по чертежу – см. рисунок 9 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка» ), м – LПОЛН=1.492.
9. Активная длина труб среднего ряда (по чертежу), м – LАКТ=1.492.
10. Коэффициент полноты омывания - = LАКТ / LПОЛН =1.
11. Проекция средней активной длины на прямую, м – LПР=1.342.
12. Живое сечение для прохода газов, м2 – F = =1.482.
13. Расчетная поверхность нагрева одного ряда труб, м2 –
H = =15.674.
14. Мощность пароперегревателя (тепловой поток), МВт –
= =0.576.
15. Температура газов перед пароперегревателем, - =459.95.
16. Энтальпия газов перед пароперегревателем, МДж/кг - =9.986.
17. Энтальпия газов за пароперегревателем, МДж/кг –
= =8.906.
18. Температура газов за пароперегревателем (Диаграмма ), -
=412.635.
19. Средняя температура газов, - =436.292.
20. Объемный расход газов, м /с - = =21.41.
21. Средняя скорость газов, м/с - = =14.446.
22. Коэффициент кинематической вязкости газов при (рисунок 12 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), м /с - =6.08E-5.
23. Коэффициент теплопроводности газов при (рисунок 12), Вт/(м ) - =0.06.
24. Критерий Прандтля при (рисунок 11), =0.635.
25. Критерий Рейнольдса, Re = =9.029E+3.
26. Коэффициент загрязнения труб (см. рисунок 11 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), (м · )/Вт - =1.698E-3.
27. Поправка на число рядов (рассчитывается по формуле 26 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка») – СZ=0.664.
28. Поправка на компоновку (рассчитывается по формуле 27 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка») – СS=0.428.
29. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке (рассчитывается по формуле 28 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), Вт/(м · )- =90.826.
30. Средняя температура перегретого пара, - = =221.05.
31. Среднее давление перегретого пара, МПа - = =1.728.
32. Плотность теплового потока (назначать из интервала 20-50 кВт/м2), кВт/м2 – q=15.
33. Средняя температура стенки, - = =221.075.
34. Эффективная толщина излучающего слоя (рассчитывается по формуле 29 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), м – S=0.047.
35. Коэффициент ослабления лучей газами (рассчитывается по формуле 30 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), 1/МПа - =16.474.
36. Степень черноты трехатомных газов (рассчитывается по формуле 31 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка») - =0.018.
37. Приведенная степень черноты трехатомных газов (рассчитывается по формуле 32 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка») - =0.017.
38. Коэффициент теплоотдачи излучением от 3х-атомных газов трубам в меж трубном пространстве (рассчитывается по формуле 33 раздела 5 – «Расчет испарительного пучка»), Вт/ (м · ) - =0.846.
38 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м · ) –
= 91.673
39. Средняя скорость перегретого пара (Принимаем), м/с - = 24.977.
40. Средний удельный объем перегретого пара при (по таблицам ТФС), м /кг – υ=0.132.
41. Коэффициент динамической вязкости перегретого пара при и (по таблицам ТФС), Н·с/м - = 16.61424.
42. Коэффициент кинематической вязкости перегретого пара при и (по таблицам ТФС), м /с - = 2.006E-6.
43. Коэффициент теплопроводности перегретого пара при и (по таблицам ТФС), Вт/(м ) - = 0.04.
44. Критерий Прандтля при (по таблицам ТФС), = 1.1215.
45. Критерий Рейнольдса, Re = = 3.984E+5.
46. Поправка, учитывающая направление теплового потока, назначается – для пароперегревателей - =1.
47. Поправка, учитывающая относительную длину труб - = 0.935
Рисунок 13. – Определение поправки на относительную длину труб пароперегревателя.
48. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, (Вт/м · ) –
= = 850.344.
49. Коэффициент теплопередачи, (Вт/м · ) –
k = = 72.555.
50. Средний температурный напор, - = = 214.373.
51. Поверхность нагрева пароперегревателя, м - = = 37.058.
52. Число рядов труб, шт. – Z2 = =2.
54. Средняя скорость перегретого пара: в одноходовом пароперегревателе, м/с – = = 24.977.