Файл: Задача расчета скорость циркуляции в контуре определяется путем.docx
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 49
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет скорости циркуляции в контуре экрана барабанного котла
Проведем расчет скорости циркуляции в простом контуре (рис. 11).
Исходные данные:
а) конструкция контура:
— опускные трубы: диаметр 133 х 10 мм; высота Н = Н = 25,8 м;
длина = 26, 16 м; повороты: 2 на 30°, 1 на 90°; количество труб = 3;
— подъемные трубы: диаметр 60 х 5 мм; шаг труб = 64 мм; высоты:
до обогрева = 2 м; обогреваемого участка Н = 20 м; после обогрева
Н = 0,8 м; количество труб = 35;
— отводящие трубы: диаметр 133 х 10 мм; высота Н = 3 м;
= 4,4 м; повороты: 1 на 40°; количество труб = 4;
— коллекторы: диаметр 273 х 28 мм;
6) теплофизические параметры:
— давление в контуре б = 11 МПа; = 318°С; = 671,7 кг/м3; =
=62, 6 кг/м3; = 1449,5 кДж/кг; = 1154 кДж/кг;
=
=41,4. 10-6 кДж/Па.
Средний воспринятый тепловой поток обогреваемых труб q = 118 кВт/ .
Принимаем, что экономайзер барабанного котла кипящего типа, т.е. в
барабан поступает пароводяная смесь. В этом случае недогрев в барабане
= 0. Опускные трубы необогреваемы. Снос пара в опускные трубы
отсутствует.
Задача расчета: скорость циркуляции в контуре определяется путем
графического решения уравнения движения , где и
зависят от скорости циркуляции . Для построения графиков =
= и = следует определить эти зависимости при трех
(и более) значениях .
Ниже представлен расчет контура при скоростях циркуляции == 0,5 м/с.
Аналогичные расчеты проводятся и для других значений (скорость циркуляции относится к подъемным трубам).
В учебных целях можно ограничиться тремя
точками.
Расчет опускных труб
1. Скорость воды в опускных трубах
где ; .
2. Коэффициент полного гидравлического сопротивления опускных
труб
.
Коэффициенты гидравлического сопротивления входа в трубу (
=
= 0, 5), выхода из трубы ( = 1, 1), поворотов ( = 0, 1 для поворота на
30°, = 0,2 для поворота на 90°), сопротивление трения ( = 0,1 1/м)
принимаются по справочным данным (Нормы гидравлического расчета па-
ровых котлов и др.).
3. Сопротивление опускных труб
Подъемные трубы
4. Количество циркулирующей воды
.
5. Сопротивление подъемных труб на участке до начала обогрева
где = 0,5; = 0.43 1/м.
6. Удельное тепловосприятие части экрана высотой 1 м в нижней части
обогреваемых труб
ПРИМЕР. РАСЧЕТ СКОРОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ В КОНТУРЕ ЭКРАНА
7. Высота экономайзерного участка в зоне обогрева
8. Высота парообразующей (испарительной) части трубы
9. Тепловосприятие парообразующей части
10. Паропроизводительность контура
11. Массовое паросодержание на выходе из обогреваемой трубы
Среднее массовое паросодержание в обогреваемой трубе
Среднее объемное паросодержание
12. Средняя скорость пароводяной смеси
13. Среднее истинное паросодержание в подъемной трубе
где коэффициент , по справочным данным, равен 0,943 (зависит от
и ).
14. Движущий напор парообразующего участка
Пароотводящие трубы
15. Расчетная скорость циркуляции среды в пароотводящих трубах
где ;
16. Массовое паросодержание в трубе
17. Объемное паросодержание
18. Скорость пароводяной смеси
19. Истинное паросодержание
,
где
20. Поправочный коэффициент на угол наклона пароотводящих труб
(по справочным данным) примем
21. Движущий напор в пароотводящих трубах
22. Полный движущий напор в контуре
Сопротивление подъемных труб
23. На участке до точки закипания (экономайзерный участок)
11.6. ПРИМЕР, РАСЧЕТ СКОРОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ В КОНТУРЕ ЭКРАНА
24. На парообразующем участке
где коэффициент негомогенности = 1, 348 (по справочной литературе).
25. На выходе из подъемных труб в верхний коллектор
26. Полное сопротивление подъемных труб
= + + = 0,153 + 2,6 + 0,815 = 3,568 кПа.
Сопротивление пароотводящих труб
27. Коэффициент гидравлического сопротивления
= = 0,5-0,1 + 0,1-4,4 +1 = 2,04.
28. Сопротивление труб
= =
= 0,5*2,04(1 + 0,192 0,923(671,7/62,6-1)) *671, 7*
= 0,466 кПа.
Итоговые результаты по контуру
29. Полное гидравлическое сопротивление подъемного участка
= + = 3,568+ 0,466 = 4,034 кПа.
30. Полезный напор в контуре
= — = 122,46 — 4,034 = 118,426 кПа.
Проводим расчеты для других значений скорости циркуляции, строим графики = и = (см. рис. 11.8). Координаты точки пересечения этих кривых ( , ) и будут решением уравнения движения. Таким образом определяем скорость циркуляции в контуре, полезный и движущий , напоры, паропроизводительность