Здавалка
Главная | Обратная связь

Расчет пароперегревателя



В курсовом проекте пароперегреватель рассчитывается конструктивным способом, при котором определятся площадь поверхности нагрева. При реконструкции котельной установки, связанной с переводом ее на другой вид или марку топлива необходимо стремиться, чтобы изменения вносимые в конструкцию котла были минимальными. Это требование может быть выполнено если сохранить размеры газохода, конструктивное оформление пароперегревателя, диаметр труб, поперечный и продольный шаги труб , а площадь поверхности скорректировать, например, за счет изменения длины труб змеевиков или их числа.

Для проведения расчета пароперегревателя по рабочим чертежам общего вида котла определяют необходимые конструктивные характеристики газохода и пароперегревателя.

В промышленных котлах в большинстве случаев применяют конвективные пароперегреватели свежего пара из гладких труб с коридорным расположением, что в условиях горизонтального газохода уменьшает наружные загрязнения.

В курсовом проекте пароперегреватель выполнен по смешанной схеме (прямоточное и противоточное взаимное движение продуктов сгорания и пара), то при расчете он разбивается на входную первую и выходную вторую ступени (по ходу пара). По ходу продуктов сгорания сначала располагается выходная ступень затем входная.

Схема конвективного пароперегревателя со смешанным взаимным движением продуктов сгорания и пара представлена на Рис. 4.

 

 

Схема конвективного пароперегревателя.

 

 

 

Рис. 4. Эскиз пароперегревателя

 

 

Таблица№12 Конструктивные характеристики пароперегревателя

№ п/п Наименование параметра Обозначение Единица измерения Способ определения или расчетная формула Величина или расчёт
I ступень по ходу пара
Диаметр и толщина труб мм. По рабочему чертежу
Шаги труб
по ширине мм. По рабочему чертежу
по глубине мм. По рабочему чертежу
Относительные шаги труб
по ширине ¾
по глубине ¾
Количество труб, змеевиков шт. по рабочему чертежу
Длина одного змеевика м. По рабочему чертежу 43,8
Заходность змеевика шт. по рабочему чертежу
Поверхность нагрева м2  
Средняя высота газохода м по рабочему чертежу 1,65
Средняя высота змеевика м по рабочему чертежу 1,438
Сечение для прохода продуктов сгорания   м2
Сечение для прохода пара м2
Эффективная толщина излучающего слоя м
II ступень по ходу пара
Диаметр и толщина труб мм. По рабочему чертежу
Шаги труб
по ширине мм. По рабочему чертежу
по глубине мм. По рабочему чертежу
Относительные шаги труб
по ширине ¾
по глубине ¾
Количество труб, змеевиков шт. по рабочему чертежу
Длина одного змеевика м. По рабочему чертежу 19,6
Заходность змеевика шт. по рабочему чертежу
Поверхность нагрева м2
Средняя высота газохода м по рабочему чертежу 3,52
Средняя высота змеевика м по рабочему чертежу 3,025
Сечение для прохода продуктов сгорания м2
Сечение для прохода пара м2
Эффективная толщина излучающего слоя м
Весь пароперегреватель
Площадь поверхности нагрева м2 198,6+98,23=296,83
Среднее сечение для прохода продуктов сгорания м2
Среднее сечение для прохода пара м2
Усреднённый шаг труб по ширине мм
Усреднённый шаг труб по длине мм
Усреднённый относительный шаг по ширине ¾
Усреднённый относительный шаг по длине ¾
Усреднённая эффективная толщина излучающего слоя м
             

 

Таблица№13 Конструктивный тепловой расчет пароперегревателя

№ п/п Наименование параметра Обозначение Единица измерения Способ определения или расчетная формула Величина или расчёт
Угловой коэффициент фестона ¾ Из расчёта топки 0,725
Лучевоспринимающая поверхность фестона м2 Из расчёта топки 14,49
Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки ¾ рис. П7 [1] 1,38
Тепловая нагрузка экранов верхней части топки
Тепло, полученное излучением из топки
Температура продуктов сгорания на входе в пароперегреватель 0С Из расчёта фестона 982,8
Энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель Из расчёта фестона 18754,1
Температура перегретого пара 0С По заданию
Энтальпия перегретого пара табл. 2 [5] 3331,0
Тепло, переданное в пароохладителе
Температура насыщенного пара 0С из расчёта фестона      
Энтальпия насыщенного пара табл. 2 [5] 2797,7
Тепловосприятие пароперегревателя по балансу
Энтальпия продуктов сгорания на выходе пароперегревателя
Температура продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя 0С – таблица 667,56
Средняя температура продуктов сгорания 0С
Средняя температура пара 0С
Средняя скорость продуктов сгорания в пароперегревателе м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией рис. П6 [1]
Коэффициент тепловой эффективности ¾ табл. П14 [1] 0,85
           
Удельный объем пара при средней температуре м3/кг табл. 3 [5] 0,061459
Средняя скорость пара м/с
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару рис. П9 [1]
Температура загрязнённой стенки 0С
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами определяется по рис. П4 [1]
Суммарная поглощающая способн. 3-хатом.газов 0,1·0,252·0,243=0,0061
Суммарная оптическая толщина запыленного потока - 4,536·0,1·0,243=0,11
Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания ¾
Коэффициент теплоотдачи излучением - определяется по рис. П10 [1]
Коэффициент теплоотдачи продуктов сгорания к стенке 1·(48+15,132)=63,132
Коэффициент теплопередачи
Температурный напор на входе 0С 982,8-450=532,8
Температурный напор на выходе 0С 667,56-255=412,56
Температурный напор при противотоке 0С
  Безразмерные параметры для схемы с последовательно-смешанным током ¾
¾
¾
Коэффициент перехода от противоточной схемы к последовательно-смешанной ¾ рис. П15 [1] 0,99
Температурный напор в пароперегревателе с последовательно-смешанным током 0С
Требуемая величина поверхности нагрева м2
Необх.изменение площади пов-ти нагрева в ПП(уменьшение) м2 296,83-215,51=81,32
Изменение длины каждого змеевика (уменьшение)   м   м Рассчитать пропорционально площадям ступеней

 

В результате проведенного расчета видно, что необходимо уменьшить поверхность нагрева на величину равную DF=296,83-215,51=81,32м2. Изменение будем производить за счет увеличения числа витков пароперегревателя.

 

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.