Поверочно – конструктивный расчёт пароперегревателя

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Таблица 5

№		Наименование величины	Обозначение		Ед. измерения	Величина
1		Наружный диаметр труб			м	0.038
2		Внутренний диаметр труб			м	0.032
3		Число труб в ряду			шт	6
4		Число рядов по ходу газа			шт	8
5		Средний поперечный шаг труб			м	0.052
6		Средний продольный шаг труб			м	0.075
7		Средний относительный поперечный шаг труб			м	1.625
8		Средний относительный продольный шаг трубы			м	2,34375
9		Длина трубы змеевика			м	1.7
10		Высота газохода			м	1.8
11		Ширина газохода			м	0,745
12		Площадь живого сечения для прохода газов			м	0.9534
13		Количество змеевиков, включенных параллельно по пару	n		шт	8
14		Живое сечение для прохода пара			м	0.00643
15	Площадь нагрева пароперегревателя			м		1,73
16	Расположение труб			Коридорное
17	Характер взаимного движения сред			Противоток

 

Живое сечение для прохода газов вычисляют по формуле:

 

Живое сечение для прохода пара определяют по формуле:

Исходные данные для теплового расчета пароперегревателя    

Таблица 6

№	Наименование величины	Обозначение	Единицы измерения	Величина
1	Температура газов перед пароперегревателем			1261,916
2	Температура газов за пароперегревателем			1150
3	Средняя температура газов в пароперегревателе			1205,958
4	Температура пара перед пароперегревателем			195
5	Температура пара после пароперегревателя	tпп		225
6	Температура пара в пароперегревателе	tп		210
7	Средний удельный объем пара в пароперегревателе		м3/кг	0,15355
8	Средний объёмный расход газов в пароперегревателе	Vср.пп	м3/с	0,9239
9	Средняя скорость пара в пароперегревателе	Wn	м2/с	26,392
10	Средняя скорость газов в пароперегревателе	Wг	м2/с	5,249
11	Объемная дол я водяных паров	rH2O	доли единицы	0,17522
12	Объемная доля трехатомных газов и водяных паров	rп	доли единицы	0,25698

С редний объёмный расход газа в пароперегревателе определяют по

формуле:

 

Средняя скорость пара вычисляется по формуле:

 

Средняя скорость газов в пароперегревателе определяют по формуле:

 

Порядок расчета поверхности нагрева пароперегревателя не отличается от

расчёта поверхности нагрева теплообменных аппаратов и заключается в

следующем:

  

 

 

1261,916

t

195

225

1150

Δtм

Δtб

 

В данном пароперегревателе была выбрана противоточная система

пароперегревателя, для снижения расхода металла и для достижения

наибольшего температурного напора.

Тепловая мощность пароперегревателя определяется по формуле:

   

где  - большая разность температур между дымовыми газами и паром

 (1261,916-225=1036,916 );

 - меньшая разность температур между дымовыми газами и паром

 (1150-195=955 );

β – коэффициент, учитывающий характер движения газов и пара в

пароперегревателе, равен 1

Поверхность теплопередачи в пароперегревателе определяют из уравнений

теплообмена:

   

Коэффициент теплопередачи определяют по формуле:

 

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α₁ вычисляют по формуле:

  

где  – коэффициент основания, равен 0,9.

Коэффициент теплоотдачи конвекций при поперечном омывании

коридорных пучков гладких труб определяется по формуле:

Коэффициент теплоотдачи излучением для чистого газового потока,

вычисляют по формуле:

 

Значение Т_ст вычисляется по формуле:

Т_ст=t_п+273+ 3ºК

Т_ст=210+273+25=508 ºК

Коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки трубы к пару α₂ находят

по формуле, где находим по рис.7.5 [1]:

 

Количество труб поверхности нагрева:

 

Число рядов по ходу газа z ₂ будет равно: