Тепловой расчет конвективного парообразующего пучка труб
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Размерн.
| Числ. знач.
|
| Наружный диаметр труб
| d
| принимается (25 и 29;
32 и 38; 45 и 57)
| м
|
|
| Шаг:
- поперечный;
- продольный
| S1 S2
| принимается
| м
|
|
| Коэффициент свободного прохода газов
| φ по
| (S1 — d) S1
| -
|
|
| Число труб в одном ряду
| n
| Irт / S1
| -
|
|
| Средняя длина труб:
- расчетная;
- активная
| l lАКТ
| с компоновки топки
| м
|
|
| Коэффициент полноты омывания
| ω
| Iакт I
| -
|
|
| Проекция средней ак- тивной длины труб
| Iпракт
| с компоновки топки
| м
|
|
| Живое сечение для прохода газов
| F
| φ no lпp I'
aкт T
| м2
|
|
| Расчетная поверх- ность нагрева одного ряда
| H1
| nπ dl
| м2
|
|
| Мощность конвек- тивного парообразу- ющего пучка труб (тепловой поток)
| Q'no
| Dк(ix- iпв) - Qл
| МВт
|
|
| Температура газов перед пучком труб
| υ 'по
| U'пo = U3.T.
| оС
|
|
| Энтальпия газов:
- перед пучком труб;
- за пучком труб
| J'по J" по
| QF
J'по= Jз.т. J'пo - по
࣐ B
| МДж/кг
|
| Продолжение табл. 7
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Размерн.
| Числ. знач.
|
| Температура газов за пучком труб
| υ " по
| диаграмма J - υ
| °С
|
|
| Средняя температура газов
| υ по
| 0, 5(υ 'по+ υ " no)
| °С
|
|
| Объемный расход газов
| Vceкг
| B Vг (υ по + 273) 273
| м3/кг
|
|
| Средняя скорость газов
| ω г
| Vceкг
F
| м/с
|
|
| Коэффициент тепло- проводности газов
| λ г
| приложение 9
| Вт/ м°С
|
|
| Коэффициент кине- матической вязкости
|
Vг
|
приложение 9
| м2/с
|
|
| Критерий Рейнольдса
|
Re
| mr d vг
|
-
|
|
| Коэффициент загрязнения труб
| ɛ
| рис. 2
| -
|
|
| Критерий Прандтля
| Pr
| приложение 9
| -
|
|
| Число рядов труб
(предварительно)
| z
| принимается для формулы
| -
|
|
| Коэффициенты, учи- тывающие соответ- ственно форму пучка и число рядов труб
|
Cz Cs
| 0, 91+0, 0125(z-2) =
= (1+(2S1 – 3) ×
d
(1–0, 5S2)3)-2 =
d
|
-
-
|
|
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией
|
α к
| 0, 2С C (ß г) ×
s z d
Rе 0, 65 Pr0, 33 =
|
-
|
|
| Эффективная толщи- на излучающего слоя
| S
| 4S1S2
0, 9d( -1) =
ud2
| м
|
|
| Эффективная толщи- на излучающего слоя
|
kг
| (2, 47+5, 06 rH2O -
ƒ PпS
-1, 02)(1-0, 37 Tз.т. ) · r =
1000 п
|
1/МПа · м
|
| Продолжение табл. 7
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Размерн.
| Числ. знач.
|
| Степень черноты трехатомных газов
| α г
| 1-e–kгPпS =
| -
|
|
| Приведенная степень черноты трехатомных газов (α ст = 0, 8)
|
α пр
|
0, 5 (α ст + 1) α г
|
-
|
|
| Плотность теплового потока поверхности нагрева
|
qпн
| из справочной литера- туры, 50+1000 кВт/м2
|
Вт/м2
|
|
| Температура наруж- ной поверхности за- грязнений (прибли- женно)
|
tст
|
ts+ ε qпн =
|
°С
|
|
| Постоянная излуче- ния абсолютно чер- ного тела
|
σ о
|
по справочнику
| Вт/ (м2К4)
|
|
| Коэффициент тепло- отдачи излучением от трехатомных га- зов в межтрубном пространстве
|
α л
| 1–(Tст )4
σ oα прT3по =
Tпо
1–Тст
Тпо
|
-
|
|
| Коэффициент тепло- отдачи от газов к стенке
|
α 1
|
ω α к + α л =
|
-
|
|
| Коэффициент теплопередачи
|
k
| a1
=
1+ɛ a1
| -
|
|
| Средний температурный напор
|
Δ t
| vFпо–vFFпо uFпо—ts =
ln( )
uFFпо—ts
|
0С
|
|
| Поверхность нагре- ва парообразующе- го пучка
|
H’
по
| 106QFпо
=
kAt
| м2
|
|
| Число рядов труб
(принятое)
|
z
| Hrпо / H1 =
| -
|
|
| Принятая к уста- новке поверхность пучка
|
Hпо
|
H1 × z =
|
-
|
|
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Размерн.
| Числ. знач.
|
| Тепловая мощность установленного пучка
|
Qпо
| kAtHпо/ 106
| м2
|
|
| Энтальпия газов за установленным пучком
|
Jпо
| Qпо
J'по — =
B
| МДж/кг
|
|
| Температура газов за установленным пучком труб
|
υ по
|
диаграмма J - υ
|
°С
|
|
Таблица 8
Тепловой баланс котла
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Раз- мерн.
| Числ. знач.
|
| Мощность теплового потока фактическое:
- в топке;
- в испарительном пучке
| Qл Qпо
| из расчета топки из расчета конвект.
испарительн. пучка
| МВт МВт
|
|
| Фактическая паропро- изводительность котла
| Dфак
| 1000(Qл+Qпо)
(is — iпв) + ߮ пр(ir — iпв)
| кг/см
|
|
| Отклонения от задания
| ±Δ D
| 100(Dзад — Dфак)/ Dзад
| %
|
|
| КПД котла по прямому балансу
| η прк
| (Qл+Qпо) ∙ 100 =
BQрp
| %
|
|
| Потери тепла:
- от хим. неполноты сгорания топлива;
- наружного охлажде- ния
| q3 q5
| из предварительного теплового баланса
| %
%
|
|
| Температура уходящих из котла газов
| υ ух
| υ ух = υ ”по
| °С
|
|
| Энтальпия уходящих из котла газов
| Jух
| Jyx = J" по
| МДж/ кг
|
|
| Энтальпия воздуха, входящего в топку
| Jхв
| из предварительного теплового баланса
| МДж/ кг
|
|
| Потеря теплоты с ухо- дящими газами
| q 2
| (Jyx—Jxв) · 100 =
Qpp
| %
|
|
| КПД котла по обратно- му балансу
| η обр
к
| 100 - (q'2 + q3 + q5) =
| %
|
|
| Погрешность расчета
(не более ± 3 %)
| δ η обрк
| 100(yк–yобрк) =
yк
| %
|
|
Аэродинамический расчет теплового котла
Расчет сопротивления кипятильного пучка
Таблица 9
№ п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Раз- мерн.
| Числ. знач.
|
| Наружный диаметр кипятильных трубок
| dн
| из теплового расчета
| м
|
|
| Количество рядов тру- бок в пучке
| z
| из теплового расчета
| -
|
|
| Шаг трубок в ряду
| S1
| из теплового расчета
| м
|
|
| Расстояние между рядами
| S2
| из теплового расчета
| м
|
|
| Скорость газового потока в пучке
| ω г
| из теплового расчета
| м/с
|
|
| Плотность газа при средней температуре потока
|
pг
|
1, 34
1+(uпо) =
| кг/ м3
|
|
| Кинематическая вяз- кость при средней тем- пературе потока
|
vг
|
из приложения 9
|
м2/с
|
|
| Коэффициент
(геометрический)
| ѱ
| S1– dн =
S2– dн
| -
|
|
| Критерий Рейнгольдса
| RE
| mг dн =
vг
| -
|
| № п/п
| Параметр
| Обо- знач.
| Источник или формула
| Раз- мерн.
| Числ. знач.
|
| Коэффициент сопро- тивления, отнесенный к одному ряду трубок
|
ξ o
|
S1 -0, 5 -0, 2 -0, 2
1, 52( -1) ѱ Re =
d
|
-
|
|
| Коэффициент сопро- тивления поперечно- омываемого пучка труб
|
ξ поп
|
ξ o × z
|
-
|
|
| Cопротивление при поперечно-омываемом пучке труб
|
Δ hпoп
|
ξ qгm2г поп 2 =
|
Па
|
|
| Окончание табл. 9
|