Геометрические характеристики конвективного пучка.

    4.4.1 Общие указания.

 

       Проектируемые котлы типа ДКВР имеют один конвективный пучок с двумя газоходами или одним газоходом, но имеющим разное сечение по ходу газов. Расположение труб конвективного пучка – коридорное.

       Конвективные пучки проектируемых котлов имеют сложный характер омывания, связанный с поворотами движения газа и изменением сечения по ходу газов. Кроме этого в первом газоходе к первому барабану подшивается п/п, имеющий в основном другие диаметры труб и шаги, нежели трубы конвективного пучка.

       В зависимости от характера омывания газами поверхности нагрева пучка, она разделяется на отдельные участки, расчет которых ведется отдельно. Затем определяются средние показатели, по которым будет производиться расчет теплообмена в конвективном пучке.

 

       4.4.2 Расчет длины труб ряда пучка.

 

       Ряды располагаются поперек оси барабана, трубы ряда изогнутые и поэтому имеют разную длину. Длину трубы надо замерять по ее оси от верхнего до нижнего барабана. Для котлов с поперечной перегородкой в газоходе конвективного пучка потребуется в расчетах проекция трубы на продольное сечение газохода по оси барабана.

       Котлы типа ДКВР имеют симметричный характер левой и правой частей труб ряда, поэтому можно считать длину половины трубы.

 

 

Освещенная длина труб и проекция длины труб ряда конвективного пучка

Наименование, услов.обознач, единицы изм.	Номер трубы
	Труба у стенки	1	2	3	4	5	6	7	8
Освещенная длина трубы lтр мм	4536	3200	2800	2534	2334	2200	2070	1934	1800
Проекция освещенной длины трубы lп мм	2768	2434	2300	2168	2068	1934	1900	1868	1800

                                                     

                         

 

 

       4.4.3 Расчет конвективной поверхности нагрева участков конвективного пучка.

       В первую очередь, необходимо разбить пучки на отдельные участки и в соответствии с их количеством заполнить таблицу.

 

Геометрические характеристики участков конвективных пучков

Наименование, услов.обознач, единицы изм.	участки
	1	2	3	4	5
1.Наружний диаметр труб dн, мм	51	51	51	51	51
2.Поперечный шаг труб s1, мм	100	100	110	100	100
3.Продольный шаг труб s2, мм	110	110	100	110	110
4.Относительный поперечный шаг труб	1, 96	1, 96	2, 15	1, 96	1, 96
5.Относительный продольный шаг труб	2, 15	2, 15	1, 96	2, 15	2, 15
6.Количество труб в ряду n, шт	1	8	3	9	3
7.Количество рядов труб пучка z, шт	14	14	14	14	14
8.Средняя освещенная длина труб lсртр, мм	3200	2026	2845	2060	2845
9.Средняя проекция освещен. длины труб lсрп, мм	3160	1909	2300	1910	2300
10.Конвективная поверхность нагрева одного ряда труб пучка Hp, м2	0, 51	2, 59	1, 37	2, 97	1, 37
11.Конвективная поверхность нагрева труб пучка на участке Hп.у, м2	7, 14	36, 26	19, 18	41, 58	19, 18
12.Поверхность нагрева экрана участка Нэ.у, м2	4, 05	-	7, 58	-	4, 05
13.Поверхность нагрева пароперегревателя участка Нпе.у, м2	7, 32	-	-	-	-
14.Общаяконвективная поверхность нагрева участка пучка Нк.у, м2	18, 51	36, 26	26, 76	41, 58	23, 23

 

Пояснения к таблице:

 

       Относительные шаги: =   ; = ;

 

 

     

 

Расчетные участки конвективных пучков котлов

 

 

 

       n, z – количество труб в ряду и количество рядов соответственно, шт; принимаются по плану конвективного пучка с размещением в нем пароперегревателем;

 

l^ср_тр = , мм

 

где - средняя освещенная длина труб участка, мм; (без учета трубы у стены)

       l^ср_п – средняя проекция длины трубы, мм считается аналогично расчетам средней освещенной длины.

       Конвективная поверхность нагрева труб одного ряда:

       Н_р = , м²

       Конвективная поверхность нагрева труб участка пучка (без учета трубы у стены):

       Н_п.у = Н_р z, м²

       Конвективная поверхность нагрева экрана участка – это поверхность ряда, примыкающего к стене:

       Н_э.у = l_тр.э b_э х 10^-6, м²

где l_тр.э – освещенная длина трубы экрана конвективного пучка, мм (труба у стены);

b_э – ширина экрана, для котлов с поперечной перегородкой:

b_э = 2880мм;

х (при = 1, 96) = 0, 62  – находим по нонограмме;

х (при = 2, 15) = 0, 58 – находим по нонограмме;

       Конвективная поверхность нагрева                                             

           Н_пе.у = Н_пе

       Общая конвективная поверхность нагрева участкак:

       Н_к.у = Н_пе.у + Н_э.у + H_п.у;

 

 

       4.4.4 Расчет живого сечения для прохода газов по участкам конвективных пучков.

 

       На участках конвективных пучков с плавным изменением сечения газохода для расчета среднего живого сечения для прохода газов необходимо знать живое сечение на входе и выходе из участка.

 

           

Наименование, услов.обознач, единицы изм.	Участки пучка
	1		2		3		4		5
	вход	выход	вход	выход	вход	выход	вход	выход	вход	выход
1.Ширина газохода b, м	1, 134	2, 2	2, 2	2, 2	2, 2	0, 867	2, 2	2, 2	2, 2	0, 934
2.Средняя высота газохода hср, м	3, 267		2, 0		3, 267		2, 0		3, 267
3.Площадь сечения газохода Fгх, м2	3, 7	7, 187	4, 4	4, 4	7, 187	2, 83	4, 4	4, 4	7, 187	3, 05
4.Площадь сечения газохода, занятая трубами Fтр, м2	0, 8		1, 363		0, 87		1, 364		1, 64
5.Площадь живого сечения для прохода газов Fг, м2	2, 9	6, 387	3, 04	3, 04	6, 317	1, 96	3, 04	3, 04	5, 547	1, 41

 

Пояснение к таблице.

Площадь сечения участка газохода:

       F_гх = bh_cр, м²

           F_тр – площадь сечения участка газохода занятого трубами пучка или пароперегревателя, м²

       При движении газов поперек оси барабана:

       F_тр = d_нl_пz 10^-6, м²

l^ср_тр = , мм; принимается по длинам тех труб, которые попали в сечение газохода;

       Если в сечении есть трубы проперегревателя, то их площадь считается по тем же формулам. Если в сечении участка имеются трубы и пучка и п/п, то их площадь суммируется.

       Площадь живого сечения участка для прохода газов:

       F_г = F_гх - F_тр, м²

При плавном изменении сечения живое сечение для прохода газов по каждому участку определяется по формуле:

 

 

 

F_г.у = , м²; F_г.у1 = 3, 99 м²; F_г.у2 = 3, 04 м²; F_г.у3 = 2, 99 м²;

F_г.у4 = 3, 04 м²; F_г.у5 = 2, 248 м²;

где - живое сечение для прохода газов на входе в участок и на выходе из него. Этот расчет повторяется столько раз, сколько участков в пучке.

 

 

       4.4.5 Характеристики конвективного пучка.

    Конвективная поверхность нагрева конвективного пучка с п/п

       Н_к = Н_к.у1 + Н_к.у2 + … + Н_к.уn = 146, 34 м²

где Н_к.у1, Н_к.у2, Н_к.уn – из таблицы строка 14

 

       Конвективная поверхность нагрева конвективного пучка без п/п

       Н_к.п = Н_к – Н_пе = 139.02 м²

 

       Средний диаметр труб конвективного пучка

       = 0, 0495 м²

 

       Средний поперечный шаг

       s^ср₁ = = 106 мм

где s_1.1, s_{1.2, и т д} – поперечные шаги по участкам пучка, мм

Н_к.у1, Н_к.у2, Н_к.уn – конвективная поверхность нагрева участков пучка без поверхности нагрева пароперегревателя, м²

 

       Средний продольный шаг

       s^ср₂ = = 111 мм

 

       Средние относительные поперечный и продольный шаги

      

      

 

       Средняя площадь живого сечения для прохода газов в конвективном пучке

       F_г = м²

 

Эффективная толщина излучающего слоя

       s = 0, 9 = 0, 227 м

 

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: