Средний удельный объем перегретого пара v = 0,16212 м3/кг, принимается из таблиц по Рпе=1,3 МПа и
.= 215,5°ССредний объемный расход перегретого пара:
Vпе = Dпеv = 0,291816 м3/кг,
где Dпе = D = 1,8 кг/с – паропроизводительность котла.
Сечение для прохода пара в п/п:
f =
= 0,01167264 м2Wпе – скорость пара в п/п, задается равной 25 м/с.
Число рядов п/п:
z =
= 3 шт.Необходимая глубина газохода для размещения пароперегрквателя:
Lпе = s1z 10-3 = 0,24 м.
lсртр = 3030 мм – средняя освещенная длина трубы (петли) п/п,
Поверхность нагрева одного ряда п/п:
Нр =
= 2,44 м2.Конвективная поверхность нагрева п/п:
Нпе = Нрz = 7,32 м2
Рис. Пароперегреватель котла ДКВР-4-13-250
4.4 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;
lсртр =
, ммгде
- средняя освещенная длина труб участка, мм; (без учета трубы у стены)lсрп – средняя проекция длины трубы, мм считается аналогично расчетам средней освещенной длины.
Конвективная поверхность нагрева труб одного ряда:
Нр =
, м2Конвективная поверхность нагрева труб участка пучка (без учета трубы у стены):
Нп.у = Нр z, м2
Конвективная поверхность нагрева экрана участка – это поверхность ряда, примыкающего к стене:
Нэ.у = lтр.э bэ х 10-6, м2
где lтр.э – освещенная длина трубы экрана конвективного пучка, мм (труба у стены);
bэ – ширина экрана, для котлов с поперечной перегородкой:
bэ = 2880мм;
х (при
= 1,96) = 0,62 – находим по нонограмме;х (при
= 2,15) = 0,58 – находим по нонограмме;Конвективная поверхность нагрева
Нпе.у = Нпе
Общая конвективная поверхность нагрева участкак:
Нк.у = Нпе.у + Нэ.у + Hп.у;