- •Предисловие
- •Последовательность и цель этапов теплового и аэродинамического расчетов
- •Определение энтальпии продуктов сгорания (исходные данные см. Приложение 1)
- •Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива
- •Расчет топки
- •Расчет теплообмена в первом пучке испарительных трубок
- •Расчет теплообмена в пароперегревателе
- •Расчет теплообмена во втором пучке испарительных трубок
- •Расчет теплообмена в водяном экономайзере
- •Расчет теплообмена в пароохладителе
- •Расчет сопротивления поперечно омываемых труб
- •Расчет сопротивления воздухоподогревателя (течение газового потока в трубках)
- •Мощность, потребляемая вентилятором
- •Методические Указания к выполнению теплового расчета
Расчет теплообмена в пароперегревателе
№ пп |
Определяемая величина |
Обозна- чение |
Размер- ность |
Формула или источник |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Диаметр трубок: |
|
|
|
|
а) наружный |
dH |
м |
см. Указания п.30 | ||
б) внутренний |
dВН |
м |
| ||
2. |
Шаги трубок: |
|
|
|
|
поперечный |
S1 |
м |
см. Указания п.30 | ||
продольный |
S2 |
м |
| ||
3. |
Относительные шаги: |
|
|
|
|
поперечный |
1 |
- |
1 = S1/dH | ||
продольный |
2 |
- |
2 = S2/dH | ||
4а.
|
Тип пароперегревателя:
Расчетная длина петли пароперегревателя |
- LПЕ |
- м |
петлевой (котлы типа КВГ) см. Указание п. 31 - - |
|
Поперечный размер газохода |
пе |
-- -- |
см. Указания п. 31 |
| |
Количество петель (змеевиков) в одном ряду |
Z1
|
---
|
Z1 = пе /S1
|
| |
Площадь живого сече-ния для прохода газов |
FПЕ |
м2 |
см. Указания п.32 |
| |
4б.
|
Тип пароперегревателя
Поперечный размер газохода |
пе |
м |
змеевиковый (котлы типа КВ - трубы вдоль длины топки), принимается из эскиза котла |
|
Количество труб в одном ряду |
Z1 |
- |
Z1=пе/S1 |
| |
Площадь живого сечения |
FПЕ |
м2 |
см. Указания п.32 |
|
Продолжение таблицы 7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
5.
|
Количество теплоты, необходимое для перегрева пара до заданной температуры |
QПЕ |
кВт |
QПЕ = DПЕ(iПЕ - iХ) |
| |
6.
|
Температура и энтальпия газов перед пароперегревателем. |
t1 I1 |
o C кДж/кг |
См. табл.6. п.23 |
| |
7.
|
Энтальпия и температура газов за пароперегревателем |
IЗП tЗП |
кДж/кг o C |
IЗП = I1-QПЕ/B по диаграмме It |
| |
8. |
Средняя температура газов |
tГ |
o C |
tГ = 0,5(t1+tЗП) |
| |
|
|
ТГ |
К |
ТГ = tГ+273 |
| |
9.
|
Физические характеристики газа: |
|
|
При tГ |
| |
а) коэффициент теплопроводности газов |
Г |
Вт/м оС |
см. Приложение 5 |
| ||
б) коэффициент кинематической вязкости |
Г |
м2/с |
см. Приложение 5 |
| ||
в) критерий Прандтля |
PrГ |
|
см. Приложение 5 |
| ||
10
|
Объем газов при нормальных условиях |
VГ |
нм3/кг |
см. табл.1. |
| |
11 |
Объемный расход газов |
VСЕК |
м3/с |
VСЕК = VГBTГ/273 |
| |
12 |
Средняя скорость газов |
wГ |
м/с |
wГ = VСЕК / FПЕ |
| |
13 |
Коэффициент тепло-отдачи конвекцией: |
|
|
|
| |
|
а) поправка на число рядов |
СZ |
|
см. Указания п.24 |
| |
|
б) поправка на геомет-рическую компоновку пучка в) критерий Рейнольдса |
СS
Re |
|
см. Указания п.25
Re = wГdH/Г |
| |
|
|
|
|
|
| |
Продолжение таблицы 7 | ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
14
|
Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
|
|
| |
|
а) эффективная толщина излучающего слоя пламени |
S |
м |
см. п17,табл.6 |
| |
|
б) суммарное парци-альное давление трехатомных газов |
рП |
МПа |
см. п17,табл.6 |
| |
|
в) коэффициент ослабления трех-атомными газами |
kГ |
см. п17,табл.6 |
| ||
|
г) степень черноты газового потока |
а |
- |
см. п17,табл.6 |
| |
|
д) температура загрязненной стенки трубок |
tСТ |
o C |
см. Указания п.33, |
| |
ТСТ |
К |
уточняется в п.25 |
| |||
|
е)расчетное значение коэффициента тепло-отдачи излучением |
Л
|
|
см. формулу п.17 табл.6
|
| |
15
|
Физические характеристики пара |
|
|
при tП = (tПЕ + tS)/2 рП = (рПЕ + рК)/2 |
| |
|
а) коэффициент теплопроводности пара |
П |
Вт/ м ОС |
см. Приложение 7 |
| |
|
б) коэффициент динамической вязкости |
П |
Нс/м2 |
см. Приложение 8 |
| |
|
в) коэффициент кинематической вязкости пара |
П |
м2/с |
П = =П(+ )/2, где и из табл.3 |
| |
|
г) критерий Прандля |
PrП |
- |
см. Приложение 9 |
| |
| ||||||
Продолжение таблицы 7 | ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
16. |
Средняя скорость перегретого пара |
wП |
м/с |
см. Указания п.34 |
| |
17. |
Критерий Рейнольдса. |
ReП |
- |
ReП = wП dВН /П |
| |
18.
|
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
2
|
Вт/ м2 ОС
|
|
| |
19.
|
Коэффициент загрязнения поверхности нагрева |
|
м2 OС/ Вт |
см. Приложение 6 |
| |
20.
|
Коэффициент теплопередачи |
kПЕ |
Вт/ м2 OС |
см. Указания п.35 |
| |
21.
|
Разность температур теплообменивающихся сред (для петлевого пароперегревателя) |
|
|
|
| |
|
а) большая |
Δtб |
oC |
Δtб = t1- tП |
| |
|
б) меньшая |
ΔtМ |
oC |
ΔtМ = tЗП - tП, где tП=(tS+tПЕ)/2 |
| |
22 |
То же для змееви-кового пароперегре-вателя (противоток) а) большая б) меньшая |
tб tМ |
0С 0С |
tб = t1 – tПЕ tМ = tЗП – tS |
| |
23.
|
Температурный напор
|
ΔtПЕ
|
oC |
| ||
24.
|
Поверхность нагрева пароперегревателя |
НПЕ |
м2 |
НПЕ = =(QПЕ / (kПЕΔtПЕ))103 |
| |
25. |
Расчетная температура наружной стенки |
tСТ |
o C |
см. Указания п.36 |
| |
26.
|
Общее количество пе-тель для петлевого ПЕ (котлы типа КВТ-25) |
ZПЕ |
- |
ZПЕ = НПЕ / dНLПЕ |
| |
| ||||||
Продолжение таблицы 7
| ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
|
Количество рядов петель |
Z2 |
- |
Z2 = ZПЕ/Z1 |
| |
Количество петель в одной группе |
nПЕ |
- |
см. Указания п.37 vП = (vПЕ+vН)/2 |
| ||
Количество групп петель |
|
- |
= ZПЕ/nПЕ |
| ||
Количество попереч-ных перегородок в коллекторе |
|
- |
= -1 |
| ||
27. |
Число рядов труб по ходу газа для змеевиковых пароперегревателей (котлы типа КВ) |
Z2 |
- |
Z2 = НПЕ /dНZ1Lт |
|
Таблица 8