Тепловой расчет конвективного пучка 2
По чертежу определяем конструктивные характеристики рассчитываемого конвективного газохода:
площадь поверхности нагрева 66,6 м2
шаг труб и рядов (расстояния между осями труб),
диаметр труб, 0,051
число труб в ряду, 30
число рядов труб 38
площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания
Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитанного газохода.
Т1 = 250°С, Т2 = 600°С.
В дальнейшем весь расчет ведем для двух предварительно принятых температур
Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания (кДж/кг или кДж/м3)
где 
‑ коэффициент сохранения теплоты; I¢ ‑ энтальпия продуктов сгорания перед конвективным пучком I, определяется по табл. 3.1 при температуре и коэффициенте избытка воздуха после топочной камеры; I¢¢ ‑ энтальпия продуктов сгорания после конвективного пучка I, определяется по табл. 3.1 при двух предварительно принятых температурах после конвективной поверхности нагрева; Da k ‑ присос воздуха в конвективную поверхность нагрева, определяется как разность коэффициентов избытка воздуха на входе и выходе из нее; 
‑ энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева воздуха, при принятой ранее температуре воздуха.
|
|
|
Вычисляем расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (°С)
где q¢ и q¢¢ ‑ температура продуктов сгорания на входе в КП1 и на выходе из него.
Определяем температурный напор (°С)
где tk – температура охлаждающей среды, принимаем равной температуре кипения воды при давлении в котле, °С.
Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева (м/с)
где Вр ‑ расчетный расход топлива, кг/с или м3/с, F ‑ площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2; Vg ‑ объем продуктов сгорания на 1 кг твердого и жидкого топлива или на 1 м3 газа (из расчетной табл. 3.2 при соответствующем коэффициенте избытка воздуха); q ‑ средняя расчетная температура продуктов сгорания, °С.
Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева для случая поперечного омывания коридорных и шахматных пучков и ширм:
|
|
|
где a n ‑ коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме [ ]; с z ‑ поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания; с s ‑ поправка на компоновку пучка; с f ‑ коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока [1].
Определяем степень черноты газового потока в конвективном пучке 1 по формуле
Для этого находим:
‑ толщину излучающего слоя для гладкотрубных пучков (м)
‑ коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
,
где rH 2 O – доля водяных паров в продуктах сгорания в расчетном участке,
где r – доля трехатомных газов в продуктах сгорания в расчетном участке.
Определяем коэффициент теплоотдачи излучением a l,учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева, Вт/(м2×К):
Подсчитываем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м2×К):
|
|
|
,
где x ‑ коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхностей. Принимаем x = 0,6 [2].
Вычисляем коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×К):
,
где y ‑ коэффициент тепловой эффективности, определяемый из [2] в зависимости от вида сжигаемого топлива.
Определяем количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, на 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива или на 1 м3 газа (кДж/кг или кДж/м3)
,
где Dt ‑ температурный напор, определяется как среднелогарифмическая разность температур (°С)
По принятым двум значениям температур и полученным двум значениям производим графическую интерполяцию для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева. Для этого строится зависимость Qt(q ) и Qb(q ), показанная на рис. 6.2. Точка пересечения прямых указывает температуру продуктов сгорания, которую следовало бы принять при расчете.
Рис 6.2 -зависимость Qt(q) и Qb(q),
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!