Поверочный тепловой расчет котла Е-25-24 225 ГМ

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^{-Ксв PS}

1-e^{-K нс PS}

0,19

0, 072

Степень черноты факела, а_Ф

ma_СВ +(1- m)a_г

1* 0.17=0.17

Коэффициент загрязнения , e , м² К/Вт

По 6-2

0,0042

Температура загрязненной стенки трубы, t_СТ , ⁰ С

t_СР +(

3 03.4+(0,0042+)* 6183.68*= 303.6

Коэффициент теплоотдачи излучением, a _Л , Вт/(м² К)

По рис. 6-12

0,98*138*0,19=25,8

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке , a ₁ , Вт/(м² К)

x(a _Л + a _К )

0,95(25,8+ 50.3)=79,4

Коэффициент тепловой эффективности , Y

По табл. 6-2

0,8

Коэффициент теплопередачи, к,Вт/(м² К)

0, 8=69,7

Разность температур между газами и паром:

наибольшая , D t _Б , ⁰ С

наименьшая , D t _м , ⁰ С

J ^` -t^``

J ^`` -t^`

900-3 80= 520

730- 226.8= 503.2

Температурный напор при противотоке, D t _ПРТ , ⁰ С

511,6

Площадь поверхности нагрева прямоточного участка, Н_ПРМ ,м²

По конструктивным размерам

36

Полная площадь поверхности нагрева, Н, м²

То же

73

Параметр, А

Н_ПРМ /Н

0.49

Полный перепад температур газов, t _1, ⁰ С

J ^` - J ^``

9 00- 730= 173

То же пара , t ₂ , ⁰ С

t^`` -t^`

380- 226.8= 153.2

Параметр, Р

0.25

Параметр R

t ₁ / t ₂

1.129

Коэффициент перехода к сложной схеме, y ,

По рис. 6-14

1

Температурный перепад , D t , ⁰ С

y D t _ПРТ

1*511,6=511,6

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена, Q_Т , кДж/кг

= 4820,5

Расхождение расчетных тепловосприятий, D Q

100=0,3

Наименование

Формула или способ определения

Расчет

Полная площадь поверхности нагрева, Н, м²

По конструктивным размерам

188

Диаметр труб, d, мм

» »

603

Относительный шаг труб,

продольный, s₂ /d

поперечный, s₁ /d

» »

2

5.83

Количество рядов труб, z₂ ,шт

» »

10

Количество труб в ряду, z₁ ,шт

» »

12

Площадь живого сечения для прохода газов, F, м²

АВ- z₁ dl

4.23*1.7-12*0.06*2.8=5.175

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

0.74

Температура газов перед пучком , J `, ⁰ С

Из расчета перегревателя

730

Энтальпия газов перед пучком, I`, кДж/кг

То же

23712

Температура газов за пучком , J ``, ⁰ С

По предварительному выбору

560

Энтальпия газов за пучком, I``, кДж/кг

По I J - таблице

17904,2

Количество теплоты, отданное пучку, Q_г , кДж/кг

j ( I`-I`` + Da I⁰ _ПРС )

0.986 (23712- 17904,2 +11,95 )=5737,8

Температура кипения при давлении в барабане (p_Б =2.64 МПа), t_кип , ⁰ С

По табл. VI-7

226.8

Средняя температура газов , J _ср ,⁰ С

0,5( J `` + J `)

0,5( 730 +560)=645

Средний температурный напор , D t,⁰ C

J _ср - t _кип

640-226,8=418,2

Средняя скорость газов, w, м/с

= 4.93

Коэффициент теплоотдачи конвекцией , a _К , кВт/(м² К)

По рис. 6-6

38.3*0,95*1,1*1= 40.1

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_n s, м*Мпа

pr_n s

0,1*0,219*0,74=0,016

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами,к_г ,1/(м*МПа)

По формуле 5-26

6,9

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс , 1/(м*МПа)

r_n k _г

6,9*0,219=1,5

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ , 1/(м*МПа)

По формуле 5-32

1,31

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ , 1/(м*МПа)

k _СВ = k _нс + к_СЖ

1,31+1,5=2,81

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^{-Ксв PS}

1-e^{-K нс PS}

0,187

0,092

Степень черноты излучающей среды, а

ma _СВ +(1- m)a _г

0,55*0,182+0,45*0,092=0,14

Температура загрязнённой стенки трубы, t_ст , ⁰ С

t _КИП + D t

226,8+80=306,8

Коэффициент теплоотдачи излучением, a _Л , Вт/(м² К)

По рис. 6-12 ( a _Л = a _Н аС_Г )

76*0,14*0,97=10,3

Коэффициент использования поверхности нагрева, x

По 6-2

0.95

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a ₁ , Вт/(м² К)

x(a _Л + a _К )

0,95( 10,3+ 40.1)=47.8

Коэффициент загрязнения, e, м² К/Вт

По ф-ле 6-8 и рис. 6-1

0,0048

Коэффициент теплопередачи k, Вт/м² К

=38.8

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи, Q_Т , кДж/кг

=5649,1

Расхождение расчетных тепловосприятий, D Q, %

100

100=-1,54

Наименование

Размер

Диаметр труб:

наружный, d, мм

внутренний, d _ВН , мм

40

37

Длина труб, L , м

1.6

Расположение труб

Вертикальное

Количество ходов по воздуху, n , шт

1

Количество труб в ряду поперек движения воздуха, z₁ , шт.

84

Количество рядов труб вдоль движения воздуха, z ₂ , шт.

27

Шаг труб:

поперечный, s₁ , мм

продольный, s₂ , мм

55

50

Относительный шаг:

поперечный, s₁ /d

продольный, s₂ /d

1,375

1,25

Количество параллельно включенных труб( по газам), z₀ , шт.

1251

Площадь живого сечения для прохода газов, F _Г , м²

2.4

Ширина сечения воздушного канала, В, м

2,374

Средняя высота воздушного канала, h , м

1.6

Площадь живого сечения для прохода воздуха, F _В , м²

2.04

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

242

Наименование

Размер

Характеристика одной трубы:

длина, L, м

площадь поверхности нагрева с газовой стороны, Н ` , м²

площадь живого сечения для прохода газов, F` ,м²

3

Количество труб в горизонтальном ряду, z₁ , шт.

20

Количество горизонтальных рядов, z₂ , шт.

10

Площадь поверхности нагрева с газовой стороны, Н, м²

590

Площадь живого сечения для прохода газов, F , м²

2,4

Площадь живого сечения для прохода воды, f , м²

1,84

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d, мм

По конструктивным размерам

40х1,5

Относительный шаг труб:

поперечный, s₁ /d

продольный, s₂ /d

То же

1,375

1,25

Количество рядов труб, z₂ , шт.

» »

27

Количество труб в ряду, z₁ , шт.

» »

84

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г , м²

» »

2.4

То же для прохода воздуха, F_В , м²

» »

2.04

Площадь поверхности нагрева, Н,м²

» »

242

Температура газов на выходе , J ^`` , ⁰ С

По выбору

345

Энтальпия газов на выходе, I^`` , кДж/кг

По I J - таблице

10808,62

Температура воздуха на входе, t^` , ⁰ С

По выбору

25

Энтальпия теоретического количества холодного воздуха, I_х.В ⁰ , кДж/кг

По I J - таблице

239

Температура воздуха на выходе, t^`` , ⁰ С

По выбору

350

Энтальпия теоретического количества воздуха на выходе, I^0` , кДж/кг

По I J - таблице

5 008.2

Отношение b₁ ^``

a _Т - Da _Т

1.15-0.05=1.1

Тепловосприятие ступени, Q, кДж/кг

)

(1.1+0.03)(5008.2-239)=5 389

Средняя температура воздуха в ступени, t, ⁰ С

0,5( t^` +t^`` )

0.5(25+350)=187.5

Температура газов на входе , J ^` , ⁰ С

Из расчета испарительного пучка

560

Энтальпия газов на входе в ступень, I^` , кДж/кг

По I J - таблице

17904,2

Средняя температура газов , J _СР , ⁰ С

0,5( J ^`` + J ^` )

0,5(560+ 360)= 460

Средняя скорость газов, w_Г , м/с

= 8.9

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁ , Вт/(м² К)

По рис. 6-5

0,9 4* 86* 0.98*1.4= 110.9

Средняя скорость воздуха, w_В , м/с

460.5=8.1

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны, a₂ , Вт/(м² К)

По рис. 6-4

1.4*0.98*0.94*78=100.6

Коэффициент использования поверхности нагрева, x _ВП

По табл. 6-3

0,85

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/(м³ К)

x _ВП

0,85 =44.8

Разность температур между средами

наибольшая , D t _Б , ⁰ С

наименьшая, D t _М , ⁰ С

3 45-25= 320

560- 350=210

Температурный напор при противотоке , D t _ПРТ , ⁰ С

265

Перепад температур:

наибольший, t _Б , ⁰ С

наименьший, t _М , ⁰ С

t^`` -t^`

350-25=325

560- 345=215

Параметр Р

0,22

Параметр R

t _Б / t _М

2,7

Коэффициент y

По рис. 6-16

1

Температурный перепад , D t , ⁰ С

y D t _ПРТ

272,5

Тепловосприятие по уравнению теплообмена, Q_Т , кДж/кг

= 5320,4

Расхождение расчетных тепловосприятий, D Q , %

100=-1,27

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Площадь поверхности нагрева, Н,м²

По конструктивным размерам

590

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г , м²

То же

2.4

Температура газов на входе в ступень, J ^` , ⁰ С

Из расчета воздухоподогревателя

360

Температура газов на выходе , J ^`` , ⁰ С

По заданию

140

Энтальпия газов на входе, I^` , кДж/кг

По I J - таблице

10808,62

Энтальпия газов на выходе, I^`` , кДж/кг

По I J - таблице

4822.16

Тепловосприятие ступени(теплота, отданная газами), Q_Г , кДж/кг

j( I^` - I^`` +)

0,986(10808,62- 4822.16+23,9)= =5926,2

Температура воды на выходе , t^`` , ⁰ С

По выбору

210

Удельная энтальпия воды на выходе, i^`` ,кДж/кг

По I J - таблице