Расчет судового вспомогательного вототрубного котла типа КВВА 2.5/5

6.1 Расчетный расход топлива

В_р=0,062 кг/с

6.2 Полезное тепловыделение в  топке

Q_вт= 40432,6 кДж/кг

6.3 Эффективная толщина излучающего  слоя пламени

S=0.875 м

6.5 Степень экранирования топки

Ψ=0,65

6.6 Коэффициент сохранения тепла

 

6.7 Температура газов за топкой

t_теор=1870 ⁰С  t_з.т=1000 ⁰С

6.8 Коэффициент ослабления лучей  топочной средой

 

6.9 Сила поглощения топочной  среды

 

6.10 Степень черноты среды

a = 1- e^-10kps = 1 – e^-10*0.135 = 0.74

6.11 Поправочный коэффициент

β = 0,8

 

6.12 Эффективная степень черноты  факела

 

6.13 Условный коэффициент загрязнения  лучевоспринимающей поверхности

£ = 0,9

6.14 Произведение

φ£ = 0,9*0,65 = 0,585

6.15 Степень черноты топки

а_т = 0,58

6.16 Тепловое напряжение лучевоспринимающей поверхности нагрева

 

6.17 Расчетная температура  газов  на выходе их топки

t_з.т=1100 ⁰С

6.18 Расчетная энтальпия газов  на выходе из топки

i_з.т=22000*10³ Дж/кг

6.19 Тепловой поток, переданный  в топке

 

 

7. Расчет  теплообмена в конвективном пучке

7.1 Наружный диаметр трубы

d_н = 0,018 м

7.2 Шаг труб

- поперечный t₁ = 0.03 м

- продольный t₂ = 0.025 м

- поперечный относительный 

- продольный относительный 

 

7.5 Расчетная длина

- труб l₁ = 2.5 м

- топки L_т = 1,384 м

7.6 Число труб в ряду

 

7.7 Число рядов труб

Z₂=9

7.8 Поверхность нагрева труб

 

7.9 Площадь живого сечения для  прохода газов

 

7.10 Коэффициент сохранения тепла

φ = 0,988

7.11 Температура газов на выходе  из расчетного пучка труб

t = 300; 250; 200

7.12 Энтальпия газов на выходе  из расчетного пучка труб

i = 5395; 4474; 3553

7.13 Мощность теплового потока  отданная газами

 

 

7.14 Температура кипения воды  в парогенераторе при рабочем  давлении

t₃=232 ⁰C

7.15 Средняя температура потока газов

t_пот = 0,5(t_з.т+t₁) = 0.5(1100+(300;250;200)) = (700; 675; 650) ⁰С

7.16 Средний секундный объем газов

 

 

 

7.17 Средняя скорость газов

 

7.18 Коэффициент  загрязнения  поверхности нагрева

ε = 0,007

7.19 Поправочные коэффициенты

- на количество рядов труб  С_z = 0.96

- на относительные шаги С_S = 1,22

- на изменение физических характеристик  С_ф = (1,02;1,03;1,04)

7.20 Коэффициент теплоотдачи конвекцией

- из номограммы α_н = (54;52;46) Вт/(м²*г*⁰С)

- расчетный α_п = α_н*С_z*C_S*C_ф= (54;52;46)*0,96*1,22*(1,02;1,03;1,04)=

=(63,25;62,73;56,03) Вт/(м²*г*⁰С)

7.21 Коэффициент омывания

ω = 0,65

7.22 Температура загрязненной степени  труб

 

7.23 Эффективная толщина излучающего  слоя

 

7.24 Суммарное парциальное давление трехатомных газов

 

7.25 Произведение Р_г*S

 

7.26 Коэффициент ослабления лучей  трехатомными газами

k_г = 4;4,3;4,6

7.27 Сила поглощения газового  потока

 

 

7.28 Степень черноты газового  потока

а = 1 – е^-10kps = 1 – e^{-10(0.116;0,125;0,133)} = 0,686;0,71;0,74

7.29 Коэффициент учитывающий температурный  режим

С_г = 0,98;0,97;0,96

7.30 Коэффициент теплопередачи излучения  продуктов сгорания 

- из номограммы α_н = (210;185;165) Вт/м^{2 0}С

- расчетный 

 

7.31 Коэффициент теплопередачи от  газов

α₁ = ωα_н+α_л = 0,65(54;52;46)+(141,2;127,4;117,2)=(176,3;161;147,1) Вт/м^{3 0}С

7.32 Коэффициент теплопередачи

 

7.33 Температурный напор

 

где,

 

7.34 Мощность теплового потока, воспринимаемая поверхность нагрева

 

7.35 Расчетная тепловая мощность  переданная в расчетном пучке

 

7.36 Расчетная температура газов  за расчетным пучком

t₁ = 410 ⁰C

7.37 Расчетная энтальпия газов за расчетным пучком

i = 14,5*10³ кДж/кг

 

 

8. Расчет  теплообмена в водном экономайзере

8.1 Энтальпия питательной воды  поступающей в экономайзер

I_п.в = 274*10³ кДж/кг

8.2 Температура питательной воды  поступающей в экономайзер

t_п.в = 60 ⁰C

8.3 Энтальпия газов за экономайзером

- по уравнению баланса для  хвостовых поверхностей

 

- по уравнению баланса

 

- принятая расчетная величина

 

8.4 Температура газов за экономайзером

t_з.э = 190 ⁰C

8.5 Мощность теплового потока отданная газами

 

8.6 Энтальпия воды на выходе  из экономайзера 

 

8.7 Температура воды на выходе из экономайзера

t_э.в = 110 ⁰C

8.8 Средний температурный напор

 

8.9 Коэффициент омывания поверхности нагрева

ω = 0,96

 

8.10 Диаметр труб

- наружный 

- внутренний 

8.11 Шаг труб

- поперечный 

- продольный

- поперечный относительный 

- продольный относительный 

8.12 поперечный размер экономайзера  

 

8.13 Средняя расчетная длина труб

 

8.14 Количество труб в данном  ряду

 

8.15 Площадь живого сечения для прохода газов

 

8.16 Средняя скорость газового  потока

 

8.17 Средняя температура газового потока

 

8.18 Поправочные коэффициенты

- на количество труб 

- на изменение физических свойств 

8.19 Коэффициент теплопередачи конвекцией

- из номограммы 

- расчетный

8.20 Коэффициент загрязнения

Ε = 0,0125

8.21 Коэффициент теплопередачи

 

8.22 Поверхность нагрева водяного  экономайзера

 

8.23 Количество рядов труб