Поверочно-конструктивный расчет пароперегревателя

Целью поверочно-конструктивного расчета пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известном тепловосприятии и конструктивных размеров.

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя котел типа ДЕ16.

Таблица 5.

Наименование величин	обозначение	Единицы измерения	величина
Наружный диаметр труб			0.032
Внутренний диаметр труб			0.026
Число труб в ряду
Число рядов по ходу газа
Средний поперечный шаг труб			0.052
Средний продольный шаг труб			0.075
Средний относительный поперечный шаг труб		-	1.625
Средний относительный продольный шаг труб		-	2.344
Расположение труб	Коридорное
Характер взаимного движения сред	Противоток
Длина трубы змеевика			1.7
Высота газохода			1.8
Ширина газохода			0.33
Площадь живого сечения для прохода газов			0.27
Количество змеевиков, включенных параллельно по пару	n
Живое сечение для прохода пара			0.024
Площадь нагрева пп			7,6

Живое сечение для прохода газов вычисляют по формуле:

,

Живое сечение для прохода пара вычисляют по формуле:

Таблица исходных данных для теплового расчета пароперегревателя.

Таблица 6.

Наименование величин	обозначение	Единицы измерения	величина
Температура газов перед пароперегревателем
Температура газов за пароперегревателем
Средняя температура газов в пп
Температура пара перед пп
Температура пара за пп
Средняя температура пара в пп
Средний удельный объем пара в пп			0.1556
Средний объемный расход газов в пп			5,8967
Средняя скорость пара в пп			45,023
Средняя скорость газов в пп			99,1194
Объемная доля водяных паров		Доли единицы	8,87
Объемная доля трехатомных газов и водяных паров		Доли единицы	27,34

Средний объемный расход газа в пароперегревателе рассчитывают по формуле:

Где - количество дымовых газов на 1 топлива в пп.

Средняя скорость пара вычисляется по формуле:

;

Средняя скорость газов в пп определяется по формуле:

;

Порядок расчета поверхности нагрева пп не отличается от расчета поверхности нагрева теплообменных аппаратов и заключается в следующем.

Тепловую мощность находим по формуле:

Определим средний логарифмический температурный напор в пп:

Где - большая разность температур между дымовыми газами и паром;

- меньшая разность температур между дымовыми газами и паром;

- коэффициент, учитывающий характер движения газов и пара в пп, принимается равным 1.

Поверхность нагрева пп вычисляют из уравнения теплообмена:

;

Где k – коэффициент теплоотдачи в пп, , определяется по формуле:

Где - коэффициент теплоотдачи от газов к наружной стенке трубы пп, вычисляют по формуле:

=0,9-коэффициент омывания;

- коэффициент теплоотдачи конвекцией ( -коэффициент теплопроводности дымовых газов при средней их температуре в пп; -коэффициент кинематической вязкости дымовых газов при средней их температуре в пп; -коэффициент, учитывающий число рядов труб в пучке по ходу дымовых газов).

- коэффициент теплоотдачи излучением ( -абсолютные температуры дымовых газов и наружной поверхности трубы пп;

-степень черноты потока газов;

-толщина излучающего слоя;

- степень черноты слоя загрязнений, осевших на трубе).

- коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару, находят по формуле:

( -коэффициент теплоотдачи; -коэффициент, учитывающий влияние величины внутреннего диаметра трубы на коэффициент теплоотдачи).

- коэффициент загрязнения наружной стенки трубы пп,

После определения поверхности нагрева необходимо рассчитать количество труб ее составляющих. Это делается по формуле:

,

Если сохранить число труб, расположенных поперек потока газов тем же, то число рядов по ходу газа будет равно:

.