Курсовая работа: Расчёт котла ДКВР

Наименование величины

Обозн.

Размерн.

Формула или обоснование

Расчет 

Значение

Диаметр труб

d

м

По чертежу 5,1х2,5

- 

0,051

Отн. поперечный шаг

у₁

-

По чертежу s/d (S₁ = 110)

- 

2,16

Отн. продольный шаг

у₂

-

По чертежу s/d (S₂ = 100)

- 

1,96

Площадь поверхности пучка

F₁

м²

Таблица 12 [3]

- 

114,55

Площадь живого сечения

F_жс

м²

Таблица 12 [3]

-

1,28

Температура газов на входе в пучок

и'

⁰С

и"_Т

Из расчета топочной камеры

807

Энтальпия газов на входе в пучок

I'

кДж/м³

по I-и таблице

Из расчета топочной камеры

13390

Температура газов на выходе из пучка

и''

⁰С

принимаем

- 

200

Энтальпия газов на выходе из пучка

I''

кДж/м³

по I-и таблице

Таблица энтальпий при 200 С

3202

Теплота, отданная газами

Q_Б

кДж/м³

ц·(I'-I"+?б·I_х.в.)

0,98·(13390-3202+0.05·375,3)

10042

Средняя температура газов

и_ср

⁰С

(и'+и")/2

(807+200)/2 

504

Скорость газов

w

м/с

4,0

Поправка на геометрическую компоновку пучка

C_s

-

[1+(2·у₁-3)(1-у₂/2)³]^-2

 (1+(2·2,16-3)(1-1,96/2)^-2

1,00

Поправка на число рядов труб по ходу газов

C_z

-

при z>10 C_z=1

 -

1

Критерий Прантдля

Pr

-

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,619

Коэффициент теплопроводности среды

л

Вт/(м·К)

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,067

Коэффициент кинемат вязкости среды

н

м²/с

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,0000754

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

a_к

Вт/(м²·К)

38,29

Температура стенки

t_ст

⁰С

t_s+?t

194,5+25 

219,5

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,201

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой

k_г

1/(м·МПа)

10,36

Суммарная оптическая величина запыленного газового потока

kps

-

k_Гps

10,36·0,1·0,201 

0,208

Степень черноты потоков газа

a

-

1-е^-kps

1-е^-0,208

0,188

Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л

Вт/(м²·К)

9,91

Коэффициент эффективности

ш

-

таблица 7.5 [1]

- 

0,80

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/(м²·К)

ш·(б_к+б_л)

0,8·( 38,29+9,91)

38,56

Средний логарифмический температурный напор

?t

⁰С

129

Тепловосприятие 1 КП

Q_т

кДж/м³

3565

Наименование величины

Обозн.

Размерн.

Формула или обоснование

Расчет 

Значение

Диаметр труб

d

м

По чертежу 5,1х2,5

- 

0,051

Отн. поперечный шаг

у₁

-

По чертежу s/d (S₁ = 110)

- 

2,16

Отн. продольный шаг

у₂

-

По чертежу s/d (S₂ = 100)

- 

1,96

Площадь поверхности пучка

F₁

м²

Таблица 12 [3]

- 

114,55

Площадь живого сечения

F_жс

м²

Таблица 12 [3]

-

1,28

Температура газов на входе в пучок

и'

⁰С

и"_Т

Из расчета топочной камеры

807

Энтальпия газов на входе в пучок

I'

кДж/м³

по I-и таблице

Из расчета топочной камеры

13390

Температура газов на выходе из пучка

и''

⁰С

принимаем

- 

315

Энтальпия газов на выходе из пучка

I''

кДж/м³

по I-и таблице

4879,7+(6557,8-4879,7)/100*15

5131

Теплота, отданная газами

Q_Б

кДж/м³

ц·(I'-I"+?б·I_х.в.)

0,98·(13390-5131+0.05·375,3)

8146,8

Средняя температура газов

и_ср

⁰С

(и'+и")/2

(807+315)/2 

561

Скорость газов

w

м/с

4,3

Поправка на геометрическую компоновку пучка

C_s

-

[1+(2·у₁-3)(1-у₂/2)³]^-2

 (1+(2·2,16-3)(1-1,96/2)^-2

1,00

Поправка на число рядов труб по ходу газов

C_z

-

при z>10 C_z=1

 -

1

Критерий Прантдля

Pr

-

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,613

Коэффициент теплопроводности среды

л

Вт/(м·К)

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,071

Коэффициент кинемат вязкости среды

н

м²/с

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,0000841

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

a_к

Вт/(м²·К)

39,46

Температура стенки

t_ст

⁰С

t_s+?t

194,5+25 

219,5

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,201

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой

k_г

1/(м·МПа)

9,82

Суммарная оптическая величина запыленного газового потока

kps

-

k_Гps

9,82·0,1·0,201 

0,198

Степень черноты потоков газа

a

-

1-е^-kps

1-е^-0,198

0,179

Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л

Вт/(м²·К)

11,03

Коэффициент эффективности

ш

-

таблица 7.5 [1]

- 

0,80

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/(м²·К)

ш·(б_к+б_л)

0,8·( 39,46+11,03)

40,39

Средний логарифмический температурный напор

?t

⁰С

283

Тепловосприятие 1 КП

Q_т

кДж/м³

8192,7

Наименование величины

Обозн.

Размерн.

Формула или обоснование

Расчет

Значение

Диаметр труб

d

м

По чертежу 5,1х2,5

- 

0,051

Отн. поперечный шаг

у₁

-

По чертежу s/d (S₁ = 110)

- 

2,16

Отн. продольный шаг

у₂

-

По чертежу s/d (S₂ = 100)

- 

1,96

Площадь поверхности пучка

F₁

м²

Таблица 12 [3]

- 

114,55

Площадь живого сечения

F_жс

м²

Таблица 12 [3]

- 

1,28

Температура газов на входе в пучок

и'

⁰С

и"_Т

Из расчета 1 КП

315

Энтальпия газов на входе в пучок

I'

кДж/м³

по I-и таблице

Из расчета 1 КП

5131

Температура газов на выходе из пучка

и''

⁰С

принимаем

-

250

Энтальпия газов на выходе из пучка

I''

кДж/м³

по I-и таблице

3327,4+(5070,3-3327,4)/100*50

4199

Теплота, отданная газами

Q_Б

кДж/м³

ц·(I'-I"+?б·I_х.в.)

0,98·(5131-4199+0.05·375,3)

953

Средняя температура газов

и_ср

⁰С

(и'+и")/2

(315+250)/2 

283

Скорость газов

w

м/с

2,9

Поправка на геометрическую компоновку пучка

C_s

-

[1+(2·у₁-3)(1-у₂/2)³]^-2

 (1+(2·2,15-3)(1-1,96/2)^-2

1,00

Поправка на число рядов труб по ходу газов

C_z

-

при z>10 C_z=1

 -

1

Критерий Прантдля

Pr

-

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,654

Коэффициент теплопроводности среды

л

Вт/(м·К)

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,047

Коэффициент кинемат вязкости среды

н

м²/с

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,0000417

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

a_к

Вт/(м²·К)

32,32

Температура стенки

t_ст

⁰С

t_s+?t

194,5+25 

219,5

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,201

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой

k_г

1/(м·МПа)

10,13

Суммарная оптическая величина запыленного газового потока

kps

-

k_Гps

10,13·0,1·0,201 

0,204

Степень черноты потоков газа

a

-

1-е^-kps

1-е^-0,204

0,184

Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л

Вт/(м²·К)

5,00

Коэффициент эффективности

ш

-

таблица 7.5 [1]

- 

0,80

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/(м²·К)

ш·(б_к+б_л)

0,8·(32,32+5)

29,86

Средний логарифмический температурный напор

?t

⁰С

84

Тепловосприятие 2 КП

Q_т

кДж/м³

1796

Наименование величины

Обозн.

Размерн

Формула или обоснование

Расчет

Значение

Диаметр труб

d

м

По чертежу 5,1х2,5

- 

0,051

Отн. поперечный шаг

у1

-

По чертежу s/d (S1 = 110)

- 

2,16

Отн. продольный шаг

у2

-

По чертежу s/d (S2 = 100)

- 

1,96

Площадь поверхности пучка

F1

м2

Таблица 12 [3]

- 

114,55

Площадь живого сечения

Fжс

м2

Таблица 12 [3]

- 

1,28

Температура газов на входе в пучок

и'

0С

и"Т

Из расчета 1 КП

315

Энтальпия газов на входе в пучок

I'

кДж/м3

по I-и таблице

Из расчета 1 КП

5131

Температура газов на выходе из пучка

и''

0С

принимаем

-

200

Энтальпия газов на выходе из пучка

I''

кДж/м3

по I-и таблице

3327,4+(5070,3-3327,4)/100*0

3327

Теплота, отданная газами

QБ

кДж/м3

ц·(I'-I"+?б·Iх.в.)

0,98·(5131-3327+0.05·375,3)

1808

Средняя температура газов

иср

⁰С

(и'+и")/2

(315+200)/2 

258

Скорость газов

w

м/с

2,7

Поправка на геометрическую компоновку пучка

Cs

-

[1+(2·у1-3)(1-у2/2)3]-2

 (1+(2·2,15-3)(1-1,96/2)^-2

1,00

Поправка на число рядов труб по ходу газов

Cz

-

при z>10 Cz=1

 -

1

Критерий Прантдля

Pr

-

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,659

Коэффициент теплопроводности среды

л

Вт/(м·К)

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,045

Коэффициент кинемат вязкости среды

н

м2/с

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,0000385

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

aк

Вт/(м2·К)

31,71

Температура стенки

tст

0С

ts+?t

194,5+25 

219,5

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,201

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой

kг

1/(м·МПа)

10,36

Суммарная оптическая величина запыленного газового потока

kps

-

k_Гps

10,36·0,1·0,201 

0,208

Степень черноты потоков газа

a

-

1-е-kps

1-е^-0,208

0,188

Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л

Вт/(м2·К)

4,70

Коэффициент эффективности

ш

-

таблица 7.5 [1]

- 

0,80

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/(м2·К)

ш·(бк+бл)

0,8·(31,71+4,7)

29,13

Средний логарифмический температурный напор

?t

0С

37

Тепловосприятие 2 КП

Qт

кДж/м3

779

Наименование величины

Обозн.

Размерн.

Формула или обоснование

Расчет

Значение

Диаметр труб

d

м

По чертежу 5,1х2,5

- 

0,051

Отн. поперечный шаг

у₁

-

По чертежу s/d (S₁ = 110)

- 

2,16

Отн. продольный шаг

у₂

-

По чертежу s/d (S₂ = 100)

- 

1,96

Плошадь поверхности пучка

F₁

м²

Таблица 12 [3]

- 

114,55

Площадь живого сечения

F_жс

м²

Таблица 12 [3]

- 

1,28

Температура газов на входе в пучок

и'

⁰С

и"_Т

Из расчета 1 КП

315

Энтальпия газов на входе в пучок

I'

кДж/м³

по I-и таблице

Из расчета 1 КП

5131

Температура газов на выходе из пучка

и''

⁰С

задаемся

-

225

Энтальпия газов на выходе из пучка

I''

кДж/м³

по I-и таблице

3327,4+(5070,3-3327,4)/100*25

3763

Теплота, отданная газами

Q_Б

кДж/м³

ц·(I'-I"+?б·I_х.в.)

0,98·(5131-3763+0.05·375,3)

1380,5

Средняя температура газов

и_ср

⁰С

(и'+и")/2

(315+225)/2 

270

Скорость газов

w

м/с

2,8

Поправка на геометрическую компоновку пучка

C_s

-

[1+(2·у₁-3)(1-у₂/2)³]^-2

 (1+(2·2,15-3)(1-1,96/2)^-2

1,00

Поправка на число рядов труб по ходу газов

C_z

-

при z>10 C_z=1

 -

1

Критерий Прантдля

Pr

-

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,657

Коэффициент теплопроводности среды

л

Вт/(м·К)

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,046

Коэффициент кинемат вязкости среды

н

м²/с

по таблице физ. свойств дым. газов

 -

0,0000398

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

a_к

Вт/(м²·К)

32,18

Температура стенки

t_ст

⁰С

t_s+?t

194,5+25 

219,5

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,201

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой

k_г

1/(м·МПа)

10,24

Суммарная оптическая величина запыленного газового потока

kps

-

k_Гps

10,24·0,1·0,201 

0,206

Степень черноты потоков газа

a

-

1-е^-kps

1-е^-0,206

0,186

Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л

Вт/(м²·К)

4,85

Коэффициент эффективности

ш

-

таблица 7.1 [1]

- 

0,80

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/(м²·К)

ш·(б_к+б_л)

0,8·(32,18+4,85)

29,62

Средний логарифмический температурный напор

?t

⁰С

66

Тепловосприятие 2 КП

Q_т

кДж/м³

1392