Файл: 1 Данные для проектирования 1 Исходные данные для курсового проектирования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
V
5. Расчет экономайзера
5.1 Конструктивный расчет экономайзер
| № п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
| 1. | Диаметр труб, d | ||
| Наружный, d,м | Принимаем | 0,03 | |
| Внутренний, dв,м | Принимаем | 0,028 | |
| 2. | Шаг, S | ||
| Поперечный s1,м | Принимаем | 0,085 | |
| Продольный s2,м | Принимаем | 0,05 | |
| 3. | Ширина газохода,b,м | Принимаем | 0,9 |
| 4. | Длина труб,l,м | l = Lт = | 0,88 |
| 5. | Число труб в 1м ряду, z1 | z1 = b/ s1= 0,09/0,85 | 10,588 |
| 6. | Поверхность нагрева 1го ряда, Нп, м2 | Нп=ПdLтz1=3,14∙0,03∙0,88∙10,588 | 0,88 |
| 7. | Скорость воды при 1-ходовом змеевике, вох, м/с | вох=D(Vп.в+Vэк)/(1,57dв2∙ z1) = 0,444∙(0,001016+ 0,001058)/(1,57∙0,0282∙17) | 0,07 |
| 8. | Число заходов змеевика,nз | Принимаем | 7 |
| 9. | Действительная скорость воды в трубах, в ,м/с | в =вох ∙ns=0,07∙7 | 0,49 |
| 10. | Живое сечение для прохода газов, Fг , м2 | Fг =Lт∙ b- l ∙ z1∙d =0,877∙0,9-0,88∙10,588∙0,03 | 0,51 |
| | Мощность экономайзера, Qэк,кВт | Qэк =D∙(iэк-iп.в.)=0,444∙(482,7-251,78) | 102,5 |
| | Энтальпия газов при выходе из экононайзераI3, кДж/кг | I3= I2Qэк/( φВ)= 10200102,5/(0,0992∙0,0326) | 7744,5 |
| | Температура газов при выходе из экономайзера, t3, ˚С | По диаграмме I- | 340 |
| Продолжение таблицы 5.1 | |||
| № п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
| | Средняя температура газов в пучке, tэк, ˚С | tэк=0,5(t1+t3)=0,5∙(450+340) | 395 |
| | Средняя температура газов в пучке, Тэк,К | Тэк=tэк+273=395+273 | 668 |
| | Средняя скорость газов г,м/с | г = В∙Vг∙Тп / (273∙ Fг) = 0,0326∙15,07∙668/(273∙0,51) | 2,5 |
| | Коэф.теплопроводности, λ, Вт/мК | Принимаем | 0,8110-2 |
| | Коэф.кинематической вязкости v, м2/с | Принимаем | 1,0310-6 |
| | Критерий Прандтля газов, Рг | Принимаем | 1,18 |
| | Коэф. Теплоотдачи конвекцией, αк, Вт/м2К | αк = 0,2(λ/d)∙(г∙d/)0,6∙Pr0,33∙cz∙cs =0,2(0,8110-2/0,03)∙(2.55∙0,031,0310-6)0,6∙1,180,33∙1∙1,01 | 47,6 |
| | Средняя температура воды в экономайзере, t’эк, ˚С | t’эк = 0,5(tп.в+tэк)=0,5∙(70+115) | 92,5 |
| | Температура нар.пов-сти загрязняющего слоя, t3’’, ˚С | t3=t'эк+60=92,5+60 | 152,5 |
| | Температура нар.пов-сти загрязняющего слоя ,ТЗ,К | ТЗ =t3’’+273=152,5+273 | 425,5 |
| | Эффективная толщина излучающего слоя, s,м | s = 0,9d[(4s1∙s2 / π∙d2) – 1] = 0,9∙0,028[(4∙0,085∙0,05/3,14 ∙0,0282) – 1] | 0,1488 |
| | Коэф. ослабления лучей З-х атомными газами, к, 1/мМПа | k= kс∙rп = [(2,47 + 5,06∙ rH2O) /(p∙rп∙s)0,5  – 1](1 – 0,37∙ Тэк’ / 1000) rп = [(2,47 + 5,06∙ 0,12) /(0,5∙0,224∙0,1488)0,5 – 1](1 – 0,37∙668/1000) 0,224 | 3,5 |
| | |||
| № п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
| | Степень черноты З-х атомных газов, аг | aг = 1 – е – kс ∙ rп ∙ p ∙ s= 1 – е – 3,5∙ 0,6 ∙ 0,1488 ∙ 0,224 | 0,067 |
| | Коэффициент, теплоотдачи излучением З-х атомных газов, aл, Вт/м2*К | αл =5,1∙10-8∙аг∙Т3∙[1– (Тз/Т)3,6 / 1– (Тз/Т)] =5,1∙10-8∙ 0,067∙6633∙[1-(425,5/668)3,6 / 1- (425,5/668)] | 1,05 |
| | Коэффициент тепловой эффективности, , Вт/м2*К | Принимаем | 0,6 |
| | Теплопередачи, к, Вт/м2*К | k = ( αк + αл) =0,6∙(47,6+1,05) | 27,26 |
| | Температурный напор,Δt, ˚С | Δt=[(t1 – tп.в.)-(t3– t’эк)]/ /ln[(t1 – tп.в.)/(t3 – t’эк)]= [(450 – 70)-(340– 115)]/ /ln[(450– 70)/(340–115)] | 301,7 |
| | Расчетная поверхность нагрева экономайзера, Нэк, м2 | Нэк = Qэк1000 / (kΔt)=102,7∙1000/(27,26∙301,7) | 11,63 |
| | Расчетное число рядов труб в пучке, z2 | z2=Нэк/Нр=11,63/0,88 | 13,22 |
| | Принятое число рядов труб в пучке, z2* | Округляем | 14 |
| | Принятая поверхность нагрева экономайзера, Нэк*, м2 | Нэк*=z2*Нэк=140,88 | 12,32 |
5.2 Поверочный расчет экономайзера
| № п/п | Название величины | Формула или источник | Числовое значение | ||
| 1. | Температура газов при выходе из экономайзера V3, 0C | Принимаем | 200 | 300 | 400 |
| 2. | Энтальпия газов при выходе из экономайзера, I3, кДж/кг | Диаграмма I- | 4460 | 6821 | 9182 |
| 3. | Температурный напор, Δt, 0C |  | 227,5 | 272,4 | 324,5 |
| 4. | Коэффициент теплоотдачи, k, Вт/м2 К | Принимаем полученное выше значение без пересчета | 27,26 | 27,26 | 27,26 |
| 5. | Мощность экономайзера по уравнению теплового баланса, Qэк.т.б, кВт |  | 202,1 | 134,9 | 62,6 |
| Мощность экономайзера по уравнению теплообмена, Qэк.т, кВт |  | 88 | 103,5 | 121,8 | |
| Мощность экономайзера по уравнению теплообмена, Qэк.т, кВт | Из графического решения уравнения теплового баланса | 110 | |||
| 6. | Уточненная температура газов при выходе из экономайзера, V3*, 0C | Из графического решения уравнения теплового баланса | 335 | ||
| 8. | Уточненная энтальпия газов при выходе из экономайзера, I3 *, кДж/кг | Диаграмма I- | 7650 | ||
7. Определение невязки теплового баланса
| № п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
| 1 | Уточненная тепловая потеря с уходящими газами, Q2, кДж/кг | Q2=Iух-Iгв=7650-464,6 | 7185,4 |
| 2 | Уточненная тепловая потеря с уходящими газами q2* , кДж/кг | q2*=Q2*/Qpp=7535,4/42142,4 | 0,170 |
| 3 | Уточненный КПД котла,  | =1-q2*-q3-q5=1-0,17-0,005-0,01 | 0,815 |
| 4 | Уточненный расход топлива, B* , кг/с | B*=D(i*нп-iпв)/ Qpp =0,444*(2760,8-251,78)/42142,40,815 | 0,0324 |
| 5 | Невязка теплового баланса,  , кДж/кг | = Qpp -(Qл+Qэк)/В*=42142,40,815-(254,18+762,75+ 102,5)/0,0324 <0.005%Qpp=210,71 | -204,25 |
Рисунок – 6. Q-t – диаграмма теплового баланса для парообразующего пучка
Рисунок – 7. Q-t – диаграмма теплового баланса для экономайзера
Рисунок – 8.I- - диаграмма уходящих газов
Рисунок – 9.I- - диаграмма уходящих газов
Рисунок – 10.I- - диаграмма уходящих газов
Рисунок – 11.I- - диаграмма уходящих газов
