Расчет судового вспомогательного парового котла КАВ 15,3/17, страница 6

Коэффициент сохранения теплоты определяется по формуле

                                                                        (56)

Температура газов на выходе из топки:

безразмерная

                      .                        (57)

искомая, °С

.

Поскольку искомое значение температуры отличается на более, чем на 50°С, от ранее принятой, уточнения расчета не требуется.

По уточненному значению температуры на выходе из топки по диаграмме I-t находится энтальпия газов на выходе из топки I_т, которая составляет 27883 кДж/кг.

Тепловая мощность лучевоспринимающей поверхности нагрева топки, кВт,

                         .                                  (58)

8  Расчет теплообмена в пучке парообразующих труб

Тепловая эффективность, массовые характеристики и эксплуатационная надежность парообразующих труб зависит от того, насколько близки к оптимальным условиям компоновки, выбран тип пучка, диаметр и шаг труб. Принимаемый S₁ поперечный и S₂ продольный шаги в трубной диске коллектора должен быть не менее , мм.

                                            .                                                   (59)

Находится число труб в одном ряду

                                                  .                                                 (60)

Полная длинна труб среднего ряда l_р определяется по рисунку 4 и составляет 3400 мм.

Живое сечение для прохода газов

                                 м²                              (61)

Рисунок 4 – Схема парообразующего пучка с естественной циркуляцией

Поверхность нагрева одного ряда труб

                                     м².                                             (62)

Тепловая мощность парообразующего притопочного пучка

                         кВт.                          (63)

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из притопочного пучка, кДж/кг,

                                 .                                (64)

Температура газов на выходе из притопочного пучка t_г определяется по диаграмме i-t и составляет t₁=430°C; t_г=1330°C. Средняя температура газов:

                                          °C,                                           (65)

и

 К.

Средняя скорость газов в пучке

                                          м/с.                                            (66)

При поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков газом или воздухом коэффициент теплоотдачи конвекции α_к, Вт/м²·К, определяют по формуле

                                                       ,                                                        (67)

где	λ=9,83·10-2	–	теплопроводность газа, Вт/м·К;
	d	–	наружный диаметр трубы, м;
	ω	–	скорость газа, м/с;
	ν	–	кимематическая вязкость, м2/с;
	cz=1	–	поправка на число рядов труб z2>10;
	cs=0,33	–	поправка на компоновку, определяемая в зависимости от относительных шагов поперечного σ1=S1/d=0,052/0,038=1,37 и продольного σ2=S2/d=1,37 шагов, cs=1 при σ1<3.

.

Температура наружной поверхности загрязняющего слоя

                                                 ,                                                    (68)

.                                                        (69)

где	ts	–	температура насыщения, °С;
	ε	–	коэффициент загрязнения труб м2·К/Вт, принимается в зависимости от скорости газов 5,76·10-3;
	qп	–	площади теплового потока 20 Вт/м2.

Эффективная толщина излучающего слоя, м,

                       .                        (70)

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Кг, I/м·МПа,