ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.02.2019
Просмотров: 672
Скачиваний: 1
По графику видно, что поправочный коэффицент примерно равен
εΔt
0.93
:=
1.5.3 Тогда температурный напор:
Δt
εΔt Δtпрот
118.238
=
:=
°C
1.6 Коэффициент теплоотдачи газов
1.6.1 По известной средней температуре газа определим средние физические
свойства газа при прохождении им экономайзера (используя интерполяцию
табличных данных)
t1
282.363
=
°C
cp.г
1.146
=
кДж
кг К
λг
4.694 10
2
-
:=
Вт
м К
νг
43.515 10
6
-
:=
м
2
c
Prг
0.654
:=
ρг
0.64
:=
кг
м
3
1.6.2
Определим число Рейнольдса для данной рабочей среды (газа) при
прохождении пучка труб, расположенного в шахматном порядке , с углом
атаки,равном
90
° .
Re1
wг d2
νг
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9376.077
10157.808
10939.538
11721.269
12502.999
13284.729
14066.46
14848.19
15629.921
16408.135
=
:=
1.6.3 Определим средний безразмерный коэффициент теплоотдачи газа в
глубинном(начиная с 3-го ряда) ряду пучка- т.к примерно с третьего ряда пучка-
теплоотдача стабилизруется (в связи с тем, что в глубинных рядах степень потока
определяется компоновкой пучка, являющегося по существу системой
турбулизирующих пучков).
Nu1
0.35
S1
S2
0.2
Re1
0.6
Prг
0.36
εt2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
68.618
71.996
75.271
78.453
81.552
84.574
87.526
90.413
93.24
95.998
=
:=
При определении среднего числа Нуссельта, учтем также поправку, связанную с
изменчивостью физических свойств газов при их прохождении через экономайзер
εt2
Prг
Prс
0.20
0.937
=
:=
при охлаждении газов
S1
S2
1.045
=
Тогда
1.6.4 Тогда средний коэффициент теплоотдачи газов:
Вт
м
2
α1
Nu1 λг
d2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
63.156
66.264
69.279
72.208
75.06
77.842
80.558
83.215
85.817
88.356
=
:=
1.7 Поверхность нагрева экономайзера
1.7.1 Первым делом определим коэффициент теплопередачи k. Т.к.
d2
d1
1.159
=
<1.5
,то расчет коэффициента теплоотдачи будем вести аналогично его расчету для
плоской стенки.
При чем, т.к. большинство отечественных экономайзеров выполняют из материала
Сталь 30, (на котлах большой производительности и высокого давления пара) , то
теплопроводность стенки рассчитывается следующим образом
λст
54.6
0.0422
tc
-
45.393
=
:=
Вт
м K
k
1
1
α1
d2 d1
-
2
λст
+
1
α2
+
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
62.262
65.281
68.205
71.042
73.801
76.488
79.11
81.671
84.175
86.617
=
:=
Тогда коэффициент
теплопередачи при различных
скоростях движения дымовых
газов:
Вт
м
2
K
1.7.2 Зная коэффициент теплопередачи, определим теперь площадь поверхности
нагрева экономайзера при различных скоростях движения дымовых газов
Для определения площади поверхности нагрева необходимо воспользоваться
определением теплового потока:
F
Q
k
Δt
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9.476
9.038
8.651
8.305
7.995
7.714
7.458
7.224
7.009
6.812
=
:=
м
2
1.8 Теперь, зная площадь поверхности нагрева, уточним температуру
стенки(как изнутри,так и снаружи), а следовательно и коэффициенты
теплоотдачи воды, газов, коэффициент теплопередачи и площадь поверхности
нагрева экономайзера.
1.8.1Температура стенки внутри
трубы экономайзера при
различных скоростях дымовых
газов:
1.8.2Температура стенки снаружи трубы
экономайзера при различных скоростях
дымовых газов:
tc1
tc1
i
t1
Q
F
i
α1
i
-
i
1 2
,
10
..
for
tc1
:=
°C
tc2
t2
Q
F
α2
+
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
155.105
155.159
155.211
155.261
155.31
155.358
155.405
155.45
155.494
155.538
=
:=
tc1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
165.798
165.879
165.957
166.034
166.108
166.18
166.251
166.319
166.387
166.452
=
°C
1.8.3Средняя температура стенки внутри трубы экономайзера
tc2.ср
1
10
i
tc2
i
=
10
155.329
=
:=
°C
1.8.3.1Физические свойства воды при данной температуре:
ρс
912.305
:=
кг
м
3
νс
0.197 10
6
-
:=
м
2
c
Prс
1.133
:=
1.8.3.2 Определим динамический коэффициент вязкости
μс
ρс νс
1.797
10
4
-
=
:=
Па с
Для средней температуры воды в экономайзере
μж
νв ρв
1.914
10
4
-
=
:=
Па с
1.8.3.3Тогда поправка,учитывающая зависимость физических свойств теплоносителя
от температуры
εt
μс
μж
0.11
-
1.007
=
:=
1.8.3.4 Значение безразмерного коэффициента теплоотдачи с учетом зависимости
физических свойств теплоносителя от температуры:
Nu2
Nu02 εt
413.51
=
:=
1.8.3.5 Тогда средний коэффицент теплоотдачи в экономайзере составит:
Nu1
0.35
S1
S2
0.2
Re1
0.6
Prг
0.36
εt2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
67.21
70.518
73.726
76.843
79.878
82.838
85.729
88.557
91.326
94.028
=
:=
α2
Nu2 λв
d1
6422.56
=
:=
Вт
м
2
K
1.8.4 Средняя температура стенки снаружи трубы экономайзера
tc1.ср
1
10
i
tc1
i
=
10
166.136
=
:=
°C
1.8.4.1Число Прандтля при температуре газов, равных температуре стенки:
Prс
1.005
:=
1.8.4.2Поправка, связанную с изменчивостью физических свойств газов при их
прохождении через экономайзер
εt2
Prг
Prс
0.20
0.918
=
:=
при охлаждении газов
1.8.4.3 Средний безразмерный коэффициент теплоотдачи газа
S1
S2
1.045
=
Тогда