Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2011 в 21:29, курсовая работа
ДКВР – двухбарабанный паровой котел, вертикально-водотрубный, реконструированный с естественной циркуляцией и уравновешенной тягой, предназначен для выработки насыщенного пара.
= 0,11
Активный объем топочной камеры:
= 26,74 м3
где b = 3,93 м – ширина топки
Fст.б – площадь боковой стены, м2
Степень экранирования топки
= 0,21
где Hл – лучевоспринимающая поверхность топки, м2
Fст = 67,13 – площадь стен топки, м2,
Эффективная толщина излучающего слоя в топке
= 1,43 м,
где VТ.К –
активный объем топочной камеры, м3
4.3
Геометрические характеристики
пароперегревателя (п/п)
Пароперегреватели
котла ДКВР выполняются из цельнотянутых
вертикальных или горизонтальных змеевиков
с диаметром труб 28-42 мм. П/П подвешен
к верхнему барабану в первом газоходе
после 2-3 ряда труб конвективного пучка
с одной стороны барабана.
У котлов ДКВР трубы
п/п крепятся в верхнем барабане
вальцовкой, а выходные концы привариваются
к камере (коллектору) перегретого
пара. Петли змеевиков стянуты
друг с другом хомутами, а сами змеевики
прикреплены к потолочному щиту
с помощью подвесок. Расположение
п/п коридорное.
Геометрические характеристики пароперегревателя
Наименование величины |
Усл.
Обо- значе- ния |
Ед.
измер- ения |
Фес-
тон |
1. Наружный диаметр труб | dн | мм | 32 |
2.Внутренний диаметр труб | dвн | мм | 26 |
3. Поперечный шаг труб | s1 | мм | 80 |
4. Продольный шаг труб | s2 | мм | 64 |
5.Относительный поперечный шаг труб | — | 2,5 | |
6.Относительный продольный шаг труб | — | 2 | |
7.Количество труб (петель) в ряду | n | шт | 8 |
8.Количество рядов труб (вдоль оси барабана) | z | шт | 3 |
9.Глубина газохода для размещения п/п | Lпе | м | 0,253 |
10.Средняя освещенная длина труб (петли) | lсртр | мм | 3030 |
11.Конвективная поверхность нагрева | м² | 2,44 | |
12.Конвективная поверхность нагрева п/п | Нпе | м² | 7,32 |
Пояснения
к таблице
Принимаем что движение газов в котельных пучках организовано поперек оси барабана и тогда из условий s1 = s2 = мм
= = 2,5 - относительный поперечный шаг;
= = 2 - относительный продольный шаг;
n = 8 – количество труб в ряду, шт.
z – число рядов труб (вдоль оси барабана). Принимается исходя из необходимого сечения для прохода пара f.
Средняя температура пара в пароперегревателе:
215,5 °С
где tпе = 240 °С – температура перегретого пара,
ts = tн.п, = 191 °С – температура насыщенного пара.
Средний удельный объем перегретого пара v = 0,16212 м3/кг, принимается из таблиц по Рпе=1,3 МПа и .= 215,5°С
Средний объемный расход перегретого пара:
Vпе = Dпе v = 0,291816 м3/кг,
где Dпе = D = 1,8 кг/с – паропроизводительность котла.
Сечение для прохода пара в п/п:
f =
= 0,01167264 м2
Wпе – скорость пара в п/п, задается равной 25 м/с.
Число рядов п/п:
z = = 3 шт.
Необходимая глубина газохода для размещения пароперегрквателя:
Lпе = s1z 10-3 = 0,24 м.
lсртр = 3030 мм – средняя освещенная длина трубы (петли) п/п,
Поверхность нагрева одного ряда п/п:
Нр = = 2,44 м2.
Конвективная поверхность нагрева п/п:
Нпе = Нрz
= 7,32 м2
Рис. Пароперегреватель
котла ДКВР-4-13-250
4.4
Геометрические характеристики
конвективного пучка.
4.4.1
Общие указания.
Проектируемые котлы типа ДКВР имеют один конвективный пучок с двумя газоходами или одним газоходом, но имеющим разное сечение по ходу газов. Расположение труб конвективного пучка – коридорное.
Конвективные пучки проектируемых котлов имеют сложный характер омывания, связанный с поворотами движения газа и изменением сечения по ходу газов. Кроме этого в первом газоходе к первому барабану подшивается п/п, имеющий в основном другие диаметры труб и шаги, нежели трубы конвективного пучка.
В
зависимости от характера омывания
газами поверхности нагрева пучка, она
разделяется на отдельные участки, расчет
которых ведется отдельно. Затем определяются
средние показатели, по которым будет
производиться расчет теплообмена в конвективном
пучке.
4.4.2
Расчет длины труб
ряда пучка.
Ряды располагаются поперек оси барабана, трубы ряда изогнутые и поэтому имеют разную длину. Длину трубы надо замерять по ее оси от верхнего до нижнего барабана. Для котлов с поперечной перегородкой в газоходе конвективного пучка потребуется в расчетах проекция трубы на продольное сечение газохода по оси барабана.
Котлы
типа ДКВР имеют симметричный характер
левой и правой частей труб ряда,
поэтому можно считать длину половины
трубы.
Освещенная длина труб и проекция длины труб ряда конвективного пучка
Наименование, услов.обознач, единицы изм. | Номер трубы | ||||||||
Труба у стенки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Освещенная длина трубы lтр мм | 4536 | 3200 | 2800 | 2534 | 2334 | 2200 | 2070 | 1934 | 1800 |
Проекция освещенной длины трубы lп мм | 2768 | 2434 | 2300 | 2168 | 2068 | 1934 | 1900 | 1868 | 1800 |
4.4.3
Расчет конвективной
поверхности нагрева
участков конвективного
пучка.
В
первую очередь, необходимо разбить
пучки на отдельные участки и
в соответствии с их количеством
заполнить таблицу.
Геометрические характеристики участков конвективных пучков
Наименование, услов.обознач, единицы изм. | участки | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1.Наружний диаметр труб dн, мм | 51 | 51 | 51 | 51 | 51 |
2.Поперечный шаг труб s1, мм | 100 | 100 | 110 | 100 | 100 |
3.Продольный шаг труб s2, мм | 110 | 110 | 100 | 110 | 110 |
4.Относительный поперечный шаг труб | 1,96 | 1,96 | 2,15 | 1,96 | 1,96 |
5.Относительный продольный шаг труб | 2,15 | 2,15 | 1,96 | 2,15 | 2,15 |
6.Количество труб в ряду n, шт | 1 | 8 | 3 | 9 | 3 |
7.Количество рядов труб пучка z, шт | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
8.Средняя освещенная длина труб lсртр, мм | 3200 | 2026 | 2845 | 2060 | 2845 |
9.Средняя проекция освещен. длины труб lсрп, мм | 3160 | 1909 | 2300 | 1910 | 2300 |
10.Конвективная
поверхность нагрева одного |
0,51 | 2,59 | 1,37 | 2,97 | 1,37 |
11.Конвективная
поверхность нагрева труб |
7,14 | 36,26 | 19,18 | 41,58 | 19,18 |
12.Поверхность нагрева экрана участка Нэ.у, м2 | 4,05 | - | 7,58 | - | 4,05 |
13.Поверхность
нагрева пароперегревателя |
7,32 | - | - | - | - |
14.Общаяконвективная поверхность нагрева участка пучка Нк.у, м2 | 18,51 | 36,26 | 26,76 | 41,58 | 23,23 |
Пояснения
к таблице:
Относительные
шаги:
=
;
=
;
Расчетные
участки конвективных пучков котлов
n,
z – количество труб в ряду и количество
рядов соответственно, шт; принимаются
по плану конвективного пучка с размещением
в нем пароперегревателем;
lсртр
=
, мм
где - средняя освещенная длина труб участка, мм; (без учета трубы у стены)
lсрп – средняя проекция длины трубы, мм считается аналогично расчетам средней освещенной длины.
Конвективная поверхность нагрева труб одного ряда:
Нр = , м2
Конвективная поверхность нагрева труб участка пучка (без учета трубы у стены):
Нп.у = Нр z, м2
Конвективная поверхность нагрева экрана участка – это поверхность ряда, примыкающего к стене:
Нэ.у = lтр.э bэ х 10-6, м2
где lтр.э – освещенная длина трубы экрана конвективного пучка, мм (труба у стены);
bэ – ширина экрана, для котлов с поперечной перегородкой:
bэ = 2880мм;
х (при = 1,96) = 0,62 – находим по нонограмме;
х (при = 2,15) = 0,58 – находим по нонограмме;
Конвективная поверхность нагрева
Нпе.у = Нпе
Общая конвективная поверхность нагрева участкак:
Нк.у
= Нпе.у + Нэ.у + Hп.у;
4.4.4
Расчет живого
сечения для прохода
газов по участкам
конвективных пучков.
На
участках конвективных пучков с плавным
изменением сечения газохода для расчета
среднего живого сечения для прохода газов
необходимо знать живое сечение на входе
и выходе из участка.
Наименование, услов.обознач, единицы изм. | Участки пучка | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
вход | выход | вход | выход | вход | выход | вход | выход | вход | выход | |
1.Ширина газохода b, м | 1,134 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 0,867 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 0,934 |
2.Средняя высота газохода hср, м | 3,267 | 2,0 | 3,267 | 2,0 | 3,267 | |||||
3.Площадь сечения газохода Fгх, м2 | 3,7 | 7,187 | 4,4 | 4,4 | 7,187 | 2,83 | 4,4 | 4,4 | 7,187 | 3,05 |
4.Площадь сечения газохода, занятая трубами Fтр, м2 | 0,8 | 1,363 | 0,87 | 1,364 | 1,64 | |||||
5.Площадь живого сечения для прохода газов Fг, м2 | 2,9 | 6,387 | 3,04 | 3,04 | 6,317 | 1,96 | 3,04 | 3,04 | 5,547 | 1,41 |