5. Расчет испарительного пучка

Задача раздела – определить площадь поверхности нагрева трубного пучка и др.

1. Наружный диаметр труб пучка (принимаеем по котлу прототипу), м - d=0.029.

2. Поперечный шаг пучка (принимаем S /d в пределах 1,25 S /d 2, по величине (S - d) не должна быть меньше 13 мм), S₁=0.056

3. Продольный шаг пучка (S /d принимаем в тех же пределах, что и S /d), м – S₂=0.058

4. Длина топки (см. раздел 4), м – L_T=4.45_.

5. Число труб в одном ряду, шт – Z₁= =80.

7. Полная длина труб среднего ряда (по чертежу – см. рисунок 9), м – L_ПОЛН=5.431.

8. Активная длина труб среднего ряда (по чертежу), м – L_АКТ=4.355.

9 . Коэффициент омывания - = L_АКТ / L_ПОЛН =0.802

Рисунок 10. – К определению проекции активной длины

10. Проекция средней активной длины на прямую, м – L_ПР=2.647

11. Коэффициент свободного прохода газов, = .

12. Площадь живого сечения для прохода газов, м² - =5.644.

13. Поверхность нагрева одного ряда труб, м² – Н₁ = Z₁·π·d·L_ПОЛН=39.583_.

14. Мощность конвективного парообразующего пучка труб (тепловой поток), МВт – =10.505.

15. Энтальпия газов за пучком, МДж/кг - = =9.986.

16. Температура газов за пучком (по J-T диаграмме), - =459.95.

17. Средняя температура газов в пучке, - = =855.475.

18. Средняя скорость газов, м/с - = =6.035.

19. Коэффициент загрязнения (см. рисунок 11), (м · )/Вт - =9.736E-3.

Рисунок 11 – К определению коэффициента загрязнения.

20. Плотность теплового потока (назначать из интервала 20 – 50 кВт/м²⁾, Вт/м² – q=35.

21. Температура загрязнения стенки, - = =207.441.

22. Коэффициент теплопроводности газов при (рисунок 12), Вт/(м ) - =0.096.

Рисунок 12. – Зависимость параметров λ, υ, Pr от средней температуры газа в пучке.

23. Коэффициент кинематической вязкости газов при (рисунок 12), м /с - =1.404E-4.

24. Критерий Прандтля при (рисунок 11), = .

25. Критерий Рейнольдса, Re = =1.247E+3.

26. Поправка на число рядов С_Z:

при z₂ < 10 и (S /d)<3;

при z₂ < 10 и (S /d)≥3;

при z₂ > 10.

Cz=1

27. Поправка на компоновку С_S:

Параметр =0.98;

при 0,1<φ≤1,7

при 1,7<φ≤4,5 и (S /d)<3;

при 1,7<φ≤4,5 и (S /d)≥3.

Cs=0.408

28. Коэффициент теплоотдачи конвекцией , Вт/(м · )- = =81.855.

29. Эффективная толщина излучающего слоя, м –

S = =0.102.

30. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами -

=8.795.

31. Степень черноты трехатомных газов - =0.021.

32. Приведенная степень черноты трехатомных газов –

=0.019, где а_ст = 0,8.

33. Коэффициент теплоотдачи излучением от трёхатомных газов в межтрубном пространстве, Вт/(м · )- =2.63.

34. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м · ) - =68.268.

35. Коэффициент теплопередачи, Вт/(м · ) – K = =41.011.

36. Средний температурный напор, ^оC - = =557.893.

37. Поверхность нагрева парообразующего пучка, м² - =459.13.

38. Число рядов труб – Z₂ = =12.