Расчет пароперегревателя

Таблица 6 – Геометрические характеристики пароперегревателя

	Рассчитываемая величина	Обозн-чение	Размер- ность	Значение при t°
500 оС	300 оС
	Полная поверхность КП	H	м²
	Диаметр труб	d	мм
	Относительный шаг поперечный	S1/d			2, 16
	Относительный шаг продольный	S2/d			1, 76
	Живое сечение газов	Fср	м²		0, 422
	Эффективная толщина излучающего слоя	S	м		0, 177
	Температура газов перед КП		°С
	Энтальпия газов перед КП		кДж/м³		21834, 6

Целью расчёта является определение температуры продуктов сгорания υ ”_Г на выходе из газохода и количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева газохода. При расчёте конвективной поверхности котла предварительно принимают два значения температуры на выходе из газохода. Например, для котла с одним газоходом можно принять υ " = 500°С и υ " = 300°С. При расчёте двух газоходов принимаем для первого газохода. По двум принятым температурам проводят параллельно расчёты. После проведения расчётов действительную температуру продуктов сгорания на выходе из газохода определяют графическим путём по величинам тепловосприятия, рассчитанных по уравнениям теплового баланса Q_б и теплопередачи Q_т при двух ранее принятых температурах υ ₁ " и υ ₂ ". Порядок определения искомого значения υ _д " показан на рисунке 3.

Рисунок 3 – Определение действительной температуры

на выходе из газохода.

Для получения действительной температуры газов на выходе из газохода прямые Q_б и Q_т могут быть продлены в любом направлении до пересечения. Полученное действительное значение температуры продуктов сгорания на выходе из газохода будет являться температурой на входе в следующую поверхность нагрева (во второй газоход, если он есть или в экономайзер).

1 сценарий для υ " = 300°С, 2 сценарий для υ " = 500°С.

Энтальпию газов за пароперегревателем принимаем исходя из таблицы 2:

Определяем тепловосприятие по балансу:

Температура насыщения при заданном давлении в барабане

Средняя температура газов

Рассчитываем средний температурный напор

Средняя скорость газов в пучке

Коэффициент теплоотдачи конвекцией определяем из номограммы:

Произведение

Коэффициент ослабления трехатомными газами

Оптическая толщина определяется по формуле:

Определим температуру загрязненной стенки t₃

Коэффициент теплоотдачи излучением определяем по номограмме по средней температуре газов в газоходе:

Коэффициент тепловой эффективности принимаем ψ =0, 85

Коэффициент теплоотдачи рассчитывается по формуле:

Определяем тепловосприятие пароперегревателя по уравнению теплообмена

После проведения расчётов действительную температуру продуктов сгорания на выходе из газохода определяют графическим путём по величинам тепловосприятия, рассчитанных по уравнениям теплового баланса Q_б и теплопередачи Q_т при двух ранее принятых температурах 500 и 300.

Действительная температура составляет υ ” _д = 182 ⁰С.

Определим действительную энтальпию за пароперегревателем по таблице 2:

С учетом действительной температуры на выходе из газохода определим действительное тепловосприятие по балансу: