Материал: Тепловые электростанции
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОВЫХ КОТЛОВ
В паровых котлах от продуктов сгорания к наружной поверхности теплообменных труб теплота одновременно передается конвекцией и излучением. При этом суммарная плотность теплового потока q определяется по уравнению
q = qк + qл =αк (Tг −Tc )+εг.с c0 |
|
T |
4 |
|
T |
4 |
|
||
|
г |
|
− |
c |
|
|
= |
||
100 |
100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=αк (Тг −Тс )+αл (Тг −Тс )=α(Тг −Тс ),
где α – суммарный коэффициент теплоотдачи
конвекцией и излучением, α = αк + αл. |
31 |
|
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОВЫХ КОТЛОВ
Коэффициент теплоотдачи при конвективном
теплообмене |
|
определяется |
|
из |
|
|
уравнений |
||||||||||
подобия в |
зависимости от |
|
вида |
|
конвекции |
||||||||||||
(свободная или вынужденная) |
Pr |
0,25 |
|
|
|||||||||||||
|
|
Nu =С Ren Grp Prm |
|
. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Prс |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплоотдачи излучением |
|||||||||||||||||
можно определить по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
α |
|
=0,04ε |
|
c |
|
|
T |
3 |
≈0,227 ε |
|
|
|
T |
3 |
. |
||
л |
г.с |
|
mа |
|
г.с |
|
mа |
|
|||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
0 |
|
100 |
|
|
|
|
100 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где εс.г – приведенная степень черноты системы |
|||||||||
газ – поверхность, |
εг.с = |
|
|
ε |
г εс |
|
. |
|
|
ε |
|
+ε |
|
1 −ε |
|
32 |
|||
|
|
|
с |
|
г ( |
|
с ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОВЫХ КОТЛОВ
В подогревательной и перегравательной
зонах паровых котлов коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности теплообменных труб к потоку холодного теплоносителя (вода, перегретый пар) определяется из уравнения
подобия конвективного теплообмена |
0,25 |
|
|
Pr |
|
Nu =С Ren Grp Prm |
. |
|
|
Prс |
|
В испарительной зоне паровых котлов |
||
коэффициент теплоотдачи |
от |
внутренней |
поверхности теплообменных труб к потоку холодного теплоносителя определяется по эмпирическим соотношениям в зависимости от
режима кипения (пузырьковое или пленочное).33
t = tс – ts
ℓ(d, h), ts.
Пузырьковое кипение |
α =4,38 q0,7 p0,15 ; α =106 ∆t2,33 p0,5 . |
|||||||||||
Кипящая жидкость движется в трубе |
0,5 ≤ αq/αw ≤ 2 |
|
||||||||||
При |
αq |
> 2 α = αq , при |
αw > 2 |
α = αw , |
α = |
(4αw + αq ) |
|
αw . |
||||
|
|
|||||||||||
(5αw − αq ) |
||||||||||||
|
αw |
αq |
|
|
|
|
||||||
Пленочное кипение |
α = С 4 |
|
λ3п r ρп (ρж −ρп ) g |
|
. |
|
||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
µп ∆t |
|
||||||
Пленочная конденсация
t = ts – tс
ℓ(d, h), ts.
Пленочная конденсация неподвижного пара: ламинарное течение пленки
α = С 4 g r ρ2ж λ3ж . µж ∆t
Пленочная конденсация движущегося пара в трубе: турбулентное течение пленки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nu = С Re0,8 Pr0,43 |
1 |
1 + x |
|
ρж |
|
+ |
1 + x |
|
|
ρж |
|
|||||
|
|
−1 |
|
|
−1 |
. |
||||||||||
|
2 |
|
1 |
|
ρ |
п |
|
|
|
|
2 |
|
ρ |
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||