11. Тепловой баланс парогенератора

Таблица 4. – Тепловой баланс парогенератора

№ п/п	Величина	Обозн.	Ед. изм.	Формула или источник	Числ. знач.
1.	Мощность (тепловой поток): - топки - конвективного парообразующего пучка - пароперегревателя - экономайзера		МВт МВт МВт МВт	Расчет теплообмена в топке Тепловой расчет конвективного парообразующего пучка труб -«- пароперегревателя -«- экономайзера
2.	Полезно использованный тепловой поток		МВт	+ + +
3.	Паропроизводительность парогенератора	D	кг/с
4.	КПД по прямому балансу		%
5.	Расхождение величины КПД по прямому балансу		%	100
6.	Относительная потеря теплоты с уходящими газами		%
7.	КПД по обратному балансу		%
8.	Расхождение КПД по обратному балансу		%

12. Расчет на прочность элементов парогенератора

12.1. Для выполнения расчета на прочность элемента парогенератора необходимо знать давление, действующее в расчетном элементе, и температуру стенки этого элемента. Температура позволяет выбрать марку металла, из которого изготавливается данный элемент и определить допускаемое напряжение.

12.2. Расчетное давление можно определять для главных парогенераторов по формуле:

,

где - давление в пароводяном коллекторе.

12.3. Расчетную температуру стенки элемента парогенератора определяет по следующим рекомендациям.

Для труб экономайзера:

Для испарительных труб:

Расчетную температуру стенки пароводяного или водяного коллекторов определяют равной температуре кипения. Расчетная температура стенки коллектора пароперегревателя принимается равной температуре перегретого пара.

Температура стенки труб пароперегревателя определяют по формуле, которая приводится ниже.

Температура стенок элементов определяет выбор марки стали, из которой изготавливаются элементы парогенератора.

12.4. Из графика зависимостей допускаемых напряжений для различных марок сталей, наиболее часто употребляемых в судовом парогенераторостореении, от температуры стенки элемента парогенератора выбирают величину допускаемого напряжения.

12.5. Толщину стенки труб и цилиндрической части коллекторов рассчитывают по формуле:

или

,

где , - внутренний и наружный диаметры коллектора или трубы;

Р - расчетное давление;

- допускаемое напряжение;

- коэффициент прочности;

С – прибавка к расчетной толщине стенки.

12.6. Коэффициент прочности при расчете толщины стенки труб и обертки барабанов выбирают равной единице.

При расчете толщины стенки трубной решетки коллекторов коэффициент прочности определяется в зависимости от характера ослабления решетки отверстиями для труб.

В случае коридорной компоновки труб коэффициент прочности необходимо рассчитать по формулам :

, ,

где и - поперечный и продольный шаги труб.

Для расчета берется меньшее значение коэффициента прочности.

При шахматном расположении отверстий определяют три значения коэффициента прочности и меньшее значение из них подставляют в формулу для определения толщины стенки трубной решетки.

,

,

где .

Коэффициент прочности не может быть меньше 0,3. Прибавка учитывает возможность того, что толщина стенок труб и листов, идущих на изготовление коллекторов, может быть меньше номинальной на величину минусового допуска. Кроме того, при гибке труб толщина стенки на внешней стороне гиба может получиться меньше расчетной в результате вытяжки металла.

Для труб поверхностей нагрева прибавка не должна быть меньше 0,5мм.

Для коллекторов, сваренных из листов толщиной менее 20 мм, С = 1 мм, если толщина больше 20 мм, то С=0.