Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Величина

Обозначение

Формула или способ определения

Единица

Ступень

Ι

ΙΙ

Диаметр труб

d/d_вн

По конструктивным размерам

мм/мм

38/32

38/32

Количество труб в ряду

z₁

По конструктивным размерам

шт.

40

40

Количество рядов труб

z₂

По конструктивным размерам

шт.

22

6

Поперечный шаг труб

s₁

По конструктивным размерам

мм

110

110

Продольный шаг труб

s₂

По конструктивным размерам

мм

82

104

Относительный поперечный шаг труб

s₁/d

s₁/d

-

2,89

2,89

Относительный продольный шаг труб

s₂/d

s₂/d

-

2,16

2,16

Средняя длина змеевика

l΄

По конструктивным размерам

м

1,65

3,50

Суммарная длина труб

-

м

1450

840

Полная площадь поверхности нагрева

Н

м²

174

102

Площадь живого сечения газов на входе

F

а  b − l  z₁  d

м²

7,2

11,4

Площадь живого сечения газов на выходе

F

a  b − l  z₁  d

м²

4,7

9,4

Средняя площадь живого сечения газохода

F_ср

м²

5,7

10,2

Количество параллельно включ. змеевиков по пару

m

По конструктивным размерам

шт.

40

40

Площадь живого сечения для прохода пара

f

м²

0,032

0,032

Величина

Обозначение

Формула или способ определения

Единица

Расчет

Диаметр труб

d/d_вн

По конструктивным размерам

мм

38/32

Площадь поверхности теплообмена

H

По конструктивным размерам

м²

102

Давление пара на входе в п/п

p

По выбору

МПа

4,4

Давление пара на выходе в п/п

p''

По заданию

4

Температура пара на входе в п/п

t

По выбору

С

320

Температура пара на выходе в п/п

t''

По заданию

445

Удельная энтальпия на входе

i΄_п

Табл. VI-8 [2]

кДж/кг

3032

Удельная энтальпия на выходе

i_п

Табл. VI-8 [2]

кДж/кг

3323

Тепловосприятие п/п

Q

кДж/кг

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевосп. пов-сти топки

q^л_ср

из расчета топки

кВт/м²

87,9

Коэффициент распределения тепловой нагрузки по высоте

η_в

Рис. 5−9 [2]

−

1,2

Коэффициент распределения тепл. нагрузки между стенами

η_ст

Табл. 5−7 [2]

−

1,1

Уд. лучистое тепловосприятие выходного окна топки

q_л

q^л_ср  η_в  η_ст

кВт/м²

87,9  1,2  1,1 = 116

Угловой коэффициент фестона

х_ф

Рис. 5−1 [2]

−

0,72

Площадь поперечного сечения перед ступенью

F_г'

а'∙b'

м²

3,9∙4,4 = 17,2

Лучистое тепловосприятие п/п

Q_л

кДж/кг

Конвективное тепл овоспр. п/п

Q_к

Q − Q_л

кДж/кг

1529 − 282 = 1246

Температура газов на входе в ступень



из расчета фестона

⁰С

942

Энтальпия газов на входе в ступень

I'

Из расчета фестона

кДж/кг

7262

Энтальпия газов на выходе из п/п

I

кДж/кг

Темпераутра газов на выходе из п/п



Табл. 1−4

С

810

Средняя температура газов в п/п

_ср

0,5  (΄ + )

С

0,5  (942 + 810) = 876

Средняя скорость газов в п/п

w_г

м/с

Поправка на количество рядов труб

C_z

Рис. 6−6 [2]

−

1

Поправка на геометрию пучка

C_s

Рис. 6−6 [2]

−

1

Поправка на физ. хар-ки потока при изм. темп-ры и состава

C_ф

Рис. 6−6 [2]

−

0,98

Номинальный коэффициент теплоотдачи

α_нк

Рис. 6−6 [2]

43

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

α_к

α_н  C_z  C_s  C_ф

43  1  1  0,98 = 42

Средняя температура пара

t_ср

0,5  (t΄ + t)

С

0,5  (320 + 445) = 382,5

Объем пара при средней температуре

υ_п

Табл. VI−8 [2]

м³/кг

0,072

Средняя скорость пара

w_п

м/с

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

α₂

α_н2  C_d

1282  0,98 = 1260

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов

pr_ns

p  r_n  s

мМПа

0,1  0,26  0,31 = 0,008

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_г

Рис. 5−5 [2]

1/ мМПа

50

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами

k_зл

Рис. 5−6 [2]

1/ мМПа

0,092

Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока

kps

(k_г  r_n + k_зл  _зл)  p  s

−

(50  0,26 + 0,092  53,84)0,1 0,31 = 0,56

Степень черноты излучающей среды

a

Рис. 5−4 [2]

−

0,42

Коэффициент загрязнения

ε

По § 6−2

0,004

Температура загрязненной стенки трубы

t_ст

С

Коэффициент теплоотдачи излучением

α_л

Рис. 6−12 [2]

175∙0,42 = 73,5

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

α₁

ξ(α_к + α_л)

1(42 + 73,5) = 115,5

Коэффициент тепловой эффективности

ψ

Табл. 6−2 [2]

−

0,55

Коэффициент теплопередачи

k

Наибольшая разность температур

Δt_б

 − t

С

942 − 445 = 497

Наименьшая разность температур

Δt_м

 − t

С

810 − 320 = 490

Температурный напор при противотоке

Δt_прт

С

Площадь поверхности нагрева прямоточного участка

Н_прм

По конструктивным

размерам

м²

52

Полная площадь поверхности нагрева ступени

Н

То же

м²

102

Параметр

А

-

52/102 = 0,5

Полный перепад температур газового потока п/п

τ_б

 − 

С

942 − 810 = 132

Полный перепад температур потока пара

τ_м

t − t

С

445 − 320 = 125

Параметр

P

−

Параметр

R

−

Коэффициент перехода к сложной схеме

ψ

Рис. 6−14 [2]

−

0,99

Температурный перепад

Δt

ψ  Δt_прт

С

0,99  450= 446

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи

Q_т

кДж/кг

Расхождение расчетных тепловосприятий

ΔQ

%