Расчёт котла Е 25 (стр. 6 из 9)

где ∆t_б- разность температур сред в том конце поверхности нагрева, где она больше, °С; ∆t_м- разность температур на другом конце поверхности нагрева.

Средняя разность температур для совмещенной схемы (^○С):

Для определения коэффициента теплоотдачи излучением ад предварительно находят эффективную толщину излучающего слоя (м)

Суммарная толщина запыленного газового потока:

Для котлов без наддува Р=1 атм.

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами К_Г определяется по номограмме 3 [5] в зависимости от парциального давления водяных паров в рассматриваемом газоходе (табл.7[5]), средней температуры дымовых газов

и произведения P_ПS (Р_П- парциальное давление водяных паров находится по табл.7[5]).

К_Г=2,6 1/м∙кгс/см²

Пользуясь полученным произведением K∙P_П∙S, по номограмме 2[5] находят степень черноты продуктов сгорания а.

а=0,14

По номограмме 11 [5] находят значение α_н, поправку С_г и подсчитывают коэффициент теплоотдачи излучением: α_н=122 ккал/м²ч⁰С; С_г=0,98

для незапыленного потока (ккал/м²ч°С)

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к наружной стенке труб пароперегревателя (ккал/м²ч°С)

где C_z - поправка на число рядов труб по ходу газов; С_ф - поправка на парциальное давление водяных паров; C_s- поправка на геометрическую компоновку пучка, определяется в зависимости от относительного поперечного и продольного шагов труб (номограмма 7 [5]). С_z=0,9; С_ф=0,98; С_s=1; α_н=47,5.

;

где S₁ - поперечный шаг труб, S₂ - продольный шаг труб, м;

Суммарный коэффициент теплоотдачи от газов к стенке (ккал/м²ч°С)

где α_к- коэффициент теплоотдачи конвекцией, ккал/м ч°С; α_л- коэффициент теплоотдачи излучением, ккал/м²ч°С;

Коэффициент теплопередачи перегревателей с коридорным пучком при сжигании любых топлив, а также с шахматным пучком, при сжигании газа и мазута (ккал/м² ч°С)

где ψ - коэффициент тепловой эффективности (выбирается по табл. 12, 13 [5]); α₂ - коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару (номограмма 10 [5]);

Для коридорных и шахматных перегревателей при сжигании жидкого топлива ε=0,003; для коридорных перегревателей при сжигании твердых топлив ε=0,005; при сжигании природных газов ε=0.

Температуру стенки перегревателей t_ст принимают равной средней температуре наружного слоя осевших на трубе золовых отложений (°С):

где ε - коэффициент загрязнения, ккал/м²ч°С; α₂ - коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару, ккал/м²ч°С; Н_пп - предварительно принятая поверхность пароперегревателя, м²; t_cp- средняя температура пара, °С.

По найденным значениям Q_б, К, ∆t_ср определяют расчетную поверхность нагрева пароперегревателя (м²) по формуле

Н_пп не находиться в допустимых пределах по отношению к предварительно принятой величине.

Принимаем Н_пп=166,7

⁰С

По номограмме 11 [5] находят значение α_н, поправку С_г и подсчитывают коэффициент теплоотдачи излучением: α_н=120 ккал/м²ч⁰С; С_г=0,975

для незапыленного потока (ккал/м²ч°С)

ккал/м²ч⁰С

Суммарный коэффициент теплоотдачи от газов к стенке (ккал/м²ч°С)

ккал/м²ч⁰С

Коэффициент теплопередачи перегревателей с шахматным пучком, при сжигании газа и мазута (ккал/м² ч°С)

ккал/м²ч ⁰С

м²

Н_пп находиться в допустимых пределах по отношению к предварительно принятой величине

Далее определяют конструктивные размеры пароперегревателя. Принимается количество параллельных труб Z₁ . Их число можно вычислить отношением ширины газохода b на выбранный поперечный шаг труб S₁(шт.) по формуле

Затем находим длину (м) одной трубы (змеевика) по выражению

где d - средний наружный диаметр труб пароперегревателя, м.

Число рядов труб по ходу газов Z₂ (шт) рассчитывают, взяв из чертежа среднюю высоту змеевиков пароперегревателя h, по формуле

Выбрав продольный шаг труб S₂, определяют длину пакета пароперегревателя (м):

4.3. Расчет котельного пучка

Из расчета пароперегревателя t'=649 ⁰C; I'=2884,66 ккал/кг

Для расчета котельного пучка принимаем d_н=60 мм; S₁=110 мм;

S₂=100 мм; t_н=197,4 ⁰C; z₂=16 шт.

Поверхность нагрева (м²) котельного пучка

где d - наружный диаметр труб, м; z₁ - число труб в ряду; z₂ - число рядов труб (по ходу газов); l - длина одной трубы в соответственном ряду, м.

м²

При выполнении поверочного расчета котельного пучка определяют температуру газов за ними и количество тепла, отданного газами в пучке (ккал/кг).

Основными уравнениями при расчете теплообмена в газоходах являются:

а) уравнение теплового баланса:

где φ - коэффициент сохранения тепла (определен в тепловом балансе); J, J"- энтальпии газов на входе в поверхность нагрева и выходе из неё, ккал/кг(нм³); ∆α- величина присоса воздуха в пучке (табл.5 [5]); J⁰_х.в - энтальпия холодного воздуха, ккал/кг;

1) при

2) при

I^/(649)=2884,66 ккал/кг I^/(649)=2884,66 ккал/кг

I^//(549)=2505,14 ккал/кг I^//(449)=2023,22 ккал/кг