Расчет перегревателя

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

28/22

Количество труб в ряду (поперек газохода) z₁, шт

То же

12

Количество рядов труб ,z₂, шт

То же

6

Средний шаг труб, s₁, мм

» »

90

s²

100

Расположение труб в пучке

» »

коридорное

Характер омывания

» »

поперечное

Средняя длина змеевика, l, м

» »

1,489

Суммарная длина труб, l, м

» »

830,3

Полная площадь поверхности нагрева, H, м²

» »

73

Площадь живого сечения на входе, F`, м²

a`b`-l`z₁d

1.918*4.23-1.489*0.028=7,1

То же на выходе, F``, м

a``b``-l``z₁d

1,702*4,23-1,489*0,672=6,2

Средняя площадь живого сечения газохода, F_CP, м²

6,6

Количество параллельно включенных змеевиков( по пару), m, шт

По конструктивным размерам

72

Площадь живого сечения для прохода пара, f, м²

d²_стm/4

0.785*0.022²*56=0.027

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

То же

Температура пара на выходе из перегревателя, t``, ⁰С

По заданию

То же на входе в перегреватель, t`, ⁰С

По выбору

226,8

Давление пара:

на выходе, р``, МПа

на входе, р`, МПа

По заданию

По выбору

2,4

2,64

Удельная энтальпия пара :

на выходе , i^``_П, кДж/кг

на входе, i^`_П, кДж/кг

По таблице VI-8

То же

3197

2801,2

Суммарное тепловосприятие ступени, Q, кДж/кг

(3197-2801,2)=5057,4

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, q_Л^СР, кВт/м²

Из расчета топки

58,43

Коэффициент распределения тепловой нагрузки:

по высоте, _В

между стенами, _СТ

По рис. 5-9

По табл. 5-7

1,2

1

Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки, q_Л, кВт/м²

_В_СТ q_Л^СР

1*1,2*58,43=70,1

Угловой коэффициент фестона, х_Ф

По рис. 5-1

0,76

Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью, F_Г`, м²

a`b`

1,918*4,23=8,11

Лучистое тепловосприятие ступени ,Q_л, кДж/кг

(1-0,76)8,11=252,7

Конвективное тепловосприятие ступени, Q_K, кДж/кг

Q-Q_Л

5057,4-252,7=4804,7

Температура газов перед перегревателем, `, ⁰С

Из расчета фестона

900

Энтальпия газов на входе в перегреватель, I`, кДж/кг

То же

29683,85

То же на выходе из ступени, I``, кДж/кг

I`-

29683,5-5987,5+0,1*239=23719,9

Температура газов на выходе из ступени, ``, ⁰С

По I-таблице

730

Средняя температура газов, _СР, ⁰С

0,5(``+`)

0,5(900+730)=815

Средняя скорость газов в ступени, w_Г, м/с

=4.4

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, _К, Вт/(м²К)

По рис. 6-5

52*0,96*1.1*0,954=53,7

Средняя температура пара, t_СР, ⁰С

0,5(t`+t``)

0,5(226.8+380)=303.4

Объем пара при средней температуре, v_П, м³/кг

По табл. VI-8

0,094

Средняя скорость пара, w_П,м/с

=24

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, ₂, Вт/(м²К)

По рис. 6-8

1.05*1075=1128.75

Толщина излучающего слоя, s, м

0.34

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*МПа

pr_ns

0,2278*0,1*0,34=0,0078

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

По рис. 5-6

9.9

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

r_nk_г

9.7*0,2278=2.25

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

По формуле 5-32

2

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

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

2+2.25=4.25

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0,19

0,072

Степень черноты факела, а_Ф

ma_СВ+(1-m)a_г

1*0.17=0.17

Коэффициент загрязнения, , м²К/Вт

По 6-2

0,0042

Температура загрязненной стенки трубы, t_СТ, ⁰С

t_СР+(

303.4+(0,0042+)* 6183.68*=303.6

Коэффициент теплоотдачи излучением, _Л, Вт/(м²К)

По рис. 6-12

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

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ₁, Вт/(м²К)

_Л+_К)

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

Коэффициент тепловой эффективности, 

По табл. 6-2

0,8

Коэффициент теплопередачи, к,Вт/(м²К)

0,8=69,7

Разность температур между газами и паром:

наибольшая, t_Б, ⁰С

наименьшая, t_м, ⁰С

^`-t^``

^``-t^`

900-380=520

730-226.8=503.2

Температурный напор при противотоке, t_ПРТ, ⁰С

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,_1, ⁰С

^`-^``

900-730=173

То же пара, ₂, ⁰С

t^``-t^`

380-226.8=153.2

Параметр, Р

0.25

Параметр R

₁/₂

1.129

Коэффициент перехода к сложной схеме, ,

По рис. 6-14

1

Температурный перепад, t, ⁰С

 t_ПРТ

1*511,6=511,6

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена, Q_Т, кДж/кг

=4820,5

Расхождение расчетных тепловосприятий, Q

100=0,3