Котельные установки промышленных предприятий

№

Определяемая величина

Обозначение

Размер

ность

Формула

(ссылка на источник)

Результат

1

2

3

4

5

6

1

Температура газов на входе в ПП.

J '_пп

°С

J '_пп = J '_т

904

2

Энтальпия газа на входе в ПП

H '_пп

кДж/кг

7035

3

Температура питательной  воды при давлении насыщения

t_нп

°С

Таблица П.8.1. [1]

190,7

4

Энтальпия насыщенного  пара

h_нп

кДж/кг

Таблица П.8.1. [1]

2787

5

Температура перегретого  пара

t_пп

⁰C

По заданию

245

6

Энтальпия перегретого  пара

h_пп

кДж/кг

П.8.2. [1] при Р =1,3

и t = 245

2912

7

Количество теплоты, восприним. нагр. средой

Q_б

кДж/кг

D/B_p × (h_пп – h_нп) =

= 1,75/0,2860×(2912 - 2787)

765

8

Энтальпия газов за ПП

H "_пп

кДж/кг

H '- (Q_б/j) + Da Н⁰_хв =

=7035- (765/0,97)+

+0,03 ∙ 157

6242

9

Температура газа на выходе из пароперегревателя

J "_пп

°С

Из табл.энтальпий  при H"_пп

810

10

Средняя температура  газов

J_ср

°С

t_ср  + Dt =

= 218 + 640

858

11

Т_ср

°К

J_ср + 273 = 858 + 273

1131

12

Большая разность температур

Dt_б

°С

J '_пп – t_пп =

= 904 - 245

659

13

Меньшая разность температур

Dt_м

°С

J "_пп – t_нп =

= 810 – 190,7

619

14

Температурный напор

Dt

°С

640

15

Средняя расчетная температура  пара

t_ср

°С

0,5 × (t_пп + t_нп) =

= 0,5 × (245 + 190,7)

218

Параметры дымо-вых  газов при J_ср:

16

Коэффициент теплопроводности

l

Вт/(м×К)

Таблица П.6.1 [1]

10,05×10^-2

1

2

3

4

5

6

17

Коэффициент кинематической  вязкости

n

м²/ с

Таблица П.6.1 [1]

146×10^-6

18

Критерий Прандтля

Рr

-

Таблица П.6.1 [1]

0,58

Параметры пара при t_ср:

19

Коэффициент

теплопроводности

l

Вт/(м×К)

П.7.2. [1]

4,05×10^-2

20

Коэффициент кинематической вязкости

n

м²/ с

П.7.1  [1]

2,5×10^-6

21

Критерий Прандтля 

Pr

-

П.7.3  [1]

1,1

22

Расчетная скорость газа

w_г

м/с

B_p×V_г×(J

= 0,2860 × 7,61 × (858+273)

/(3,82 × 273)

8

23

Расчетная скорость пара

w_п

м/с

 D × u_n / ƒ =

= 1,75 × 0,154 / 0,016

17

24

Коэффициент теплоотдачи  от газа к стенке

a_к

Вт/(м²×К)

0,2×C_z×C_s×(l/d)×

×(w_г×d/n_г)^0,65×Pr^0,33 =

=0,2×0,935×0,931×

58,6

25

Поправка на число  рядов по ходу газов

С_z

0,935

26

Поправка на геометрическую компоновку пучка

С_s

(1+(2 × σ₁ -3)×(1-σ₂ / 2)³)^-2 =

= (1+(2×2,7-3)×(1-1,5/2)³)^-2

0,931

27

Коэффициент теплоотдачи  от стенки труб к пару

a₂

Вт/(м²×К)

0,023×(l_п/d_э)(W_п×d_э/n)^0.8´

´Pr^0.4C_t×C_d×C_l =

=0,023×(4,05×10^-2/0,026)´

´(17×0,026/2,5×10^-6)^0,8´

´1,1^0,4×1×1×1

587,8

28

Эффективная толщина  излучающего слоя

S

м

0,9×d(4 × s₁ × s₂)/(p ×d²)-1) =

=0,9×0,032×(4×0,0864×0,048)/

/(3,14 × 0,032²) –1)

0,12

1

3

4

5

6

29

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_r×r_п

1

м×МПа

6,68

30

Коэффициент ослабления лучей 

эоловыми частицами

k_зл×m_зл

1

м×МПа

0,081

31

Суммарная оптическая толщина  запыленного потока

кps

-

(k_г×r_п + k_зл×m_зл)×p×s =

= (6,68 + 0,081) 0,1 × 0,12

0,09

32

Степень черноты продуктов  сгорания

a

1 – e ^-kps = 1 – 2,7 ^{– 0,09}

0,085

33

Температура загрязнения  наружной поверхности труб

t_з

⁰С

t_ср + (x+

= 218 + (0,005 + ´ ´ × 765×10³

333

34

T₃

К

t₃ + 273 = 333 + 273

606

35

Коэффициент теплоотдачи  излучением

a_л

Вт/(м²×К)

12,4

36

Коэффициент теплоотдачи  от газа к стенке

a₁

Вт/(м²×К)

x(a_к + a_л) =1(58,6+ 12,4)

70,74

37

Коэффициент теплоотдачи  от дымовых газов к пару

k

Вт/(м²×К)

y×(a₁×a₂)/(a₁+a₂) =

= 0,65×(70,74 × 587,8)/

/(70,74+ 587,8)

28,25

38

Расчетная поверхность  нагрева

H_расч

м²

(Q_б×B_p×10³)/(k×Dt) =

= (765 × 0,2860×10³)

/(28,25 × 640)

12,1

39

Погрешность при предварительном  расчете поверхности нагрева

DH

%

4,96

№

Название

Обозначение

Размерность

Значение

1

2

3

4

5

1

Наружный диаметр труб КП1

d

м

0,051

2

Внутренний диаметр  труб КП1

d_вн

м

0,046

3

Шаг труб в пучке

s₁

м

0,093

4

Шаг труб в пучке

s₂

м

0,109

5

Шаг труб в пучке

s₁

м

1,83

6

Шаг труб в пучке

s₂

м

2,14

7

Число труб поперек движения газов

z₁

шт

14

8

Число труб по ходу движения газов

z₂

шт

17

9

Общее количество труб

z_п

шт

238

10

Проходное сечение газа

F_г

м²

1,232

11

Расчетная поверхность  КП1

Н_расч

м²

76,3

12

Длина газохода

A

м

1,4

13

Длина труб

l

м

2

14

Ширина газохода

b

м

1,9

№

Определяемая величина

Обозна-чение

Размерность

Формула (ссылка на источник)

Результат

1

2

3

4

5

6

1

Температура газов на входе в КП1.

J '_кп1

°С

J'_кп1 = J "_пп

810

2

Температура газов на выходе из КП1

J "_кп1

°С

Принята предварительно

545

3

Энтальпия газов на входе  в КП1

H '_кп1

кДж/кг

Данные табл. энтальпий  при    J ′_кп1

6830

4

Энтальпия газов на выходе из КП1

H''_кп1

кДж/кг

Данные табл. энтальпий  при    J "_кп1

4450

5

Количество теплоты переданное газами

Q_б

кДж/кг

j(H’- H’’+Da × H⁰_хв) =

0,97(6830-

4450+0,05×157)

2316,2

6

Большая разность температур

∆t_б

°С

 J’_кп1 – t_нп = 810 – 190,7

619,3

7

Меньшая разность температур

∆t_м

°С

J”_кп1– t_нп = 545– 190,7

354,3

8

Температурный напор

Dt

°С

475

9

Средняя расчетная температура  газов

J_ср

°C

t_нп + Dt =

= 190,7 + 475

665,7

10

То же

Т_ср

°К

J_ср + 273

902,7

11

Расчетная скорость газов

ω_г

м/с

B_p × V_г × Т_ср /(F_г × 273) =

= 0,2860 × 7,8 × 902,7/

/(1,23 × 273)

6

Теплофизические параметры газов приJ_ср

12

Коэффициент теплопроводности

λ

П. 6.1. [1]

7,98×10^-2

13   

Коэффициент кинематической вязкости

ν

м²/с

П. 6.1. [1]

101×10^-6

14

Критерий Прандтля

Рr

-

П. 6.1. [1]

0,604

2

3

4

5

6

       15

Коэффициент теплоотдачи  конвекцией

a_к

Вт

(м²×К)

48,58

16

Поправка на число  рядов по ходу газов

С_z

-

Из литературы [1]

1

17

Поправка на геометрическую компоновку пучка

С_s

-

1,0004

18

Эффективная толщина  излучающего слоя

S

м

0,9×d((4×s₁×s₂)/(p ×d²)- 1)=

=0,9×0,051×((4×0,093´

´0,109)/(3,14×0,051²)–1)

0,18

19

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_r×r_п

1

м×МПа

6,44

20

Коэффициент ослабления лучей

<span class="dash041e_0431_044b_