- •Часть I
- •Содержание
- •Тепловой расчет пароперегревателя
- •9. Компоновка и тепловой расчет водяных экономайзеров
- •9.2. Тепловой расчет экономайзера
- •10. Тепловой расчет газового воздухоподогревателя
- •11. Тепловой баланс парогенератора
- •12. Расчет на прочность элементов парогенератора
- •12.7. Определение толщины стенок труб пароперегревателя
- •12.8. Определение толщины коллектора пароперегревателя
- •12.9. Рачсет днищ коллектора пароперегревателя
- •12.10. Расчет выпуклых днищ Днища для барабанов судовых парогенераторов выполняют обычно эллиптической формы, бесшовными. Для определения толщины стенки «глухого» днища применяется формула
- •Библиографический список
Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению судового проекта по дисциплине
«СУДОВЫЕ ПАРОГЕНЕРАТОРЫ»
Часть I
Севастополь 2002
Цель работы: определить объем и порядок выполнения теплового и прочностного расчетов судовых парогенераторов.
Методические указания утверждены на заседании кафедры судовых паросиловых и газотурбинных установок, протокол №17 от 27.03.83 г.
Рецензент: к.т.н. доцент кафедры ССУ с ДВС Ефремов Сергей Николаевич.
Содержание
Тепловой расчет пароперегревателя…………………………………4
Компоновка и тепловой расчет водяных экономайзеров…………..8
Тепловой расчет газового воздухонагревателя…………………….11
Тепловой баланс парогенератора………………...…………………14
Расчет на прочность элементов парогенератора…………………...15
Библиографический список…………………………………………23
Тепловой расчет пароперегревателя
Таблица 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
№ п/п |
Величина
|
Обозн |
Един. Измер. |
Формула или источник |
Числ. знач. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Диаметр труб: наружный внутренний |
d dвн |
м м |
Принимаем Принимаем |
|
2. |
Шаг: поперечный продольный |
|
м м |
Принимаем Принимаем |
|
3. |
Коэффициент свободного прохода газов |
|
- |
|
|
4. |
Число труб в одном ряду |
n |
- |
|
|
5. |
Средняя длина труб: расчетная активная |
l |
м м |
Эскиз 1 (рис. 1) Эскиз 1 (рис. 1) |
|
6. |
Коэффициент полноты омывания |
|
- |
|
|
7. |
Проекция средней активной трубы |
|
м |
Эскиз I (рис. 1) |
|
8. |
Живое сечение для прохода газов где длина топки |
F
|
м
м |
задано |
|
9. |
Расчетная поверхность нагрева одного ряда труб |
H |
м |
|
|
Продолжение таблицы 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10. |
Мощность пароперегревателя (тепловой поток), где: - полная паропроизводительность перегретого пара - энтальпия перегретого пара - энтальпия влажного пара при выходе из пароводяного коллектора |
|
МВт
кг/с
МДж/кг
МДж/кг |
задано
Таблицы воды и пара
Из предыдущих расчетов |
|
11. |
Температура газов перед пароперегревателем |
|
|
по диаграмме (рис. 2) |
|
12. |
Энтальпия газов перед пароперегревателем |
|
МДж/кг |
|
|
13. |
Энтальпия газов за пароперегревателем где- расход топлива |
B |
МДж/кг |
из предыдущих расчетов |
|
14. |
Температура газов за пароперегревателем |
|
|
Диаграмма (рис. 2) |
|
15. |
Средняя температура газов |
|
|
0.5( ) |
|
Продолжение таблицы 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
16. |
Объемный расход газов, где: - количество газов, полученных от сгорания 1 кг топлива (н.у.) |
|
м /с |
|
|
17. |
Средняя скорость газов |
|
м/с |
|
|
18. |
Коэффициент кинематической вязкости газов |
|
м /с |
Приложение |
|
19. |
Коэффициент теплопроводности газов |
|
Вт/м |
Приложение |
|
20. |
Критерий Прандтля |
|
- |
Приложение |
|
21. |
Критерий Рейнольдса |
Re |
- |
|
|
22. |
Коэффициент загрязнения труб |
|
м /Вт |
Рис. 3 |
|
23. |
Коэффициент теплоотдачи конвекций (при поперечном омывании коридорных пучков) где: - коэффициент учитывающий форму пучка
|
|
Вт/ м
-
|
при и <2
при =1.0 |
|
Продолжение таблицы 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
- коэффициент, учитывающий число рядов труб |
|
- |
при Z<10 C =0.91+0.0125(Z-2) при Z 10 C =10 |
|
24. |
Средняя температура перегретого пара |
|
|
|
|
25. |
Среднее давление перегретого пара |
|
МПа |
|
|
26. |
Плотность теплового потока поверхности нагрева |
|
Вт/м |
Принимаем
|
|
27. |
Средняя температура стенки |
|
|
|
|
28. |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
М |
|
|
29. |
Коэффициент ослабления лучей газами, где:
– коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами |
|
I/МПа
I/МПа |
|
|
30. |
Степень черноты трехатомных газов |
|
- |
|
|
31. |
Приведенная степень черноты 3-атомных газов (а = 0,8) |
|
- |
|
|
Продолжение таблицы 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
32. |
Коэффициент теплоотдачи излучением от 3х-атомных газов трубам в междутрубном пространстве |
|
Вт/ м |
|
|
33. |
Средняя скорость перегретого пара |
|
м/с |
Принимаем |
|
34. |
Средний удельный объем перегретого пара |
|
м /кг |
Таблица воды и пара при =0.5 |
|
35. |
Коэффициент теплопроводности перегретого пара при и |
|
Вт/м |
Приложение |
|
36. |
Коэффициент динамической вязкости перегретого пара при и |
|
н с/м |
Приложение |
|
37. |
Коэффициент кинематической вязкости перегретого пара |
|
м /с |
|
|
38. |
Критерий Прандтля для перегретого пара |
|
- |
Приложение |
|
39. |
Критерий Рейнольдса |
Re |
- |
|
|
Продолжение таблицы 1. – Тепловой расчет пароперегревателя
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
40. |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, где: - поправка, учитывающая направление теплового потока
- поправка, учитывающая относительную длину труб |
|
Вт/м
-
-
|
При охлаждении газов при нагревании газов
При При l< находят по графику, стр. 126 |
|
41. |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/ м |
|
|
42. |
Средний температурный напор |
|
|
|
|
43. |
Поверхность нагрева пароперегревателя |
|
м |
|
|
44. |
Число рядов труб |
Z’ |
- |
|
|
45. |
Принятое число рядов труб |
Z |
- |
Округляем до целого числа |
|
46. |
Средняя скорость перегретого пара: в одноходовом пароперегревателе при принятом числе ходов m=9 |
|
м/с
м/с |
|
|