Расчет второй ступени перегревателя

 

1) Температура дымовых газов на входе во вторую ступень перегревателя известна из расчета топки, принимаем температуру на выходе из топки:

, и по таблице определяем энтальпию -

2) Зададимся температурой газов на выходе из второй ступени перегревателя , тогда энтальпия продуктов сгорания на выходе определим на таблице № 4 ;

3) Тепловосприятие ступени по тепловому балансу (теплота, отданная продуктами сгорания) определим по формуле:

кДж/кг;

4) Энтальпия пара на выходе во вторую ступень определяем по формуле:

кДж/кг, где - энтальпия перегретого пара, тогда по таблице определяем температуру пара на входе t^’_П;

5) В зависимости от направления движения потоков пара и продуктов сгорания в пакетах перегревателя различают прямоточные, противоточные и смешанные схемы движения. В противоточном пакете перегревателе достигается максимальный температурный напор между продуктами сгорания и паром, что уменьшает поверхность нагрева и расход металла. Недостатком схемы является опасность пережога последних по ходу пара участком змеевиков перегревателя, поэтому в энергетике принято вторые ступени выполнять по прямоточной схеме движения продуктов сгорания и пара следовательно, средний температурный напор при прямотоке равен:

, где - температурный напор на входе в перегреватель второй ступени где – температурный напор на выходе из перегревателя второй ступени.

Перегреватели паровых котлов выполнены по разным схемам движения, поэтому для определения коэффициента пересчета y от прямотока к более сложной, сначала вычислим безразмерные параметры:

; ;

По [(1), номограмма 19] определим y, тогда температурный напор во второй ступени перегревателя определим по формуле: .

6) Коэффициент теплоотдачи находится по упрощенной формуле [(3), стр. 93]:

, где

d ₁ и S₁ - наружный диаметр и поперечный шаг (известны из конструкции котла);

x - коэффициент, учитывающий излучение газовых объемов;

m - коэффициент, учитывающий вид пучка перегревателя.

Расчетная формула построена так, что для принятых значений скорости дымовых газов, диаметра и шага труб перегревателя определено по нормативному методу расчета [(1)] значение коэффициента теплоотдачи А. Коэффициенты А и n определим по [(3), стр. 93]:

Н_П - поверхность нагрева второй ступени перегревателя известна из конструкции парового котла.

Средняя скорость продуктов сгорания определяется по формуле:

м/сек;

где - площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания.

7) Тепловосприятие ступени перегрева по уравнению теплообмена:

кДж/кг.

8) Сравним полученные тепловосприятия:

.

Если полученные значения и отличаются менее, чем на 2%, то расчет перегревателя второй ступени считается законченным