Разработка алгоритма конструкторского и поверочного расчетов РВП-54 парогенератора Е-420-140ГМ(ТГМ-84/Б), страница 2

Расчет наилучшего варианта.

Горячая часть

Зададимся температурами горячего воздуха на выходе из РВП и промежуточного на входе в горячую часть . Энтальпии воздуха по [] будут  . Температура дымовых газов на входе в РВП из исходных данных и энтальпия при  .

Тепловосприятие горячей части по воздушной стороне

кДж/кг.

Энтальпия дымовых газов за горячей частью.

, где - коэффициент сохранения теплоты, учитывающий потери от наружного охлаждения, рассчитывается по формуле 5-11 [56].

, где q5 – потеря теплоты от наружного охлаждения.

 кДж/кг.

Этой энтальпии при  соответствует .

Средняя температура дымовых газов

.

Средняя температура воздуха

Средний температурный напор горячей части

Средняя температура стенки

С.

Средняя скорость газов и воздуха

м/c.

Коэффициент теплоотдачи по воздушной и газовой стороне определяется с учетом типа набивок. РВП располагается в зоне относительно низких температур дымовых газов, поэтому лучистый теплообмен не учитывается, и вид расчетной зависимости для газов и воздуха с достаточной точностью принимаются одинаковыми.

, где А – коэффициент, зависящий от типа набивки;

Се – поправка учитыающая температурное влияние. Учитывается только при нагревании воздуха и определяется по формуле , при охлаждении газов  =1;

Сl поправка на относительную длину канала водится при ; при l=hг=1200мм Сl=1.

Коэффициенты, характеризующие теплофизические свойства газов и воздуха по табл. IV [56] при средней температуре среды: коэффициент кинематической вязкости , ; число Прандтля , ; коэффициент теплопроводности , .

Числа Рейнольдса для газов и воздуха:

Числа Нуссельта:

Коэффициенты теплоотдачи по газовой и воздушной стороне определяются числами Нуссельта по формуле

Коэффициенты теплоотдачи для РВП с пластинчатой набивкой отнесенный к двухсторонней поверхности нагрева пластин[57]

где - коэффициент использования РВП, учитывающий влияние загрязнений, неполноту омывания поверхности газами и воздухом, , принимается постоянным для всех видов топлива и типов набивок, примем ;

П – коэффициент учитывающий не стационарность процесса в РВП, зависит от скорости вращения ротора.

Тепловосприятие горячей части по уравнению теплопередачи

кДж/кг.

Отношение тепловосприятий

Величины отличаются меньше, чем на 2%, расчет закончен.

Минимальная температура стенки горячей части, если пренебречь термическим сопротивлением метала:

Холодная часть.

Из расчета горячей части: температуры и энтальпии воздуха на входе в горячею часть и дымовых газов на выходе из нее соответственно: ; ; . Из исходных данных ; .

Тепловосприятие горячей части по воздушной стороне

кДж/кг.

Энтальпия дымовых газов за горячей частью.

,кДж/кг.

Этой энтальпии соответствует .

Средняя температура дымовых газов

.

Средняя температура воздуха

Средний температурный напор горячей части

Средняя температура стенки

С.

Средняя скорость газов и воздуха

м/c.

Коэффициенты, характеризующие теплофизические свойства газов и воздуха по табл. IV [56] при средней температуре среды: коэффициент кинематической вязкости , ; число Прандтля , ; коэффициент теплопроводности , .

Числа Рейнольдса для газов и воздуха:

Числа Нуссельта:

Коэффициенты теплоотдачи по газовой и воздушной стороне определяются числами Нуссельта по формуле

Коэффициенты теплоотдачи для РВП с пластинчатой набивкой отнесенный к двухсторонней поверхности нагрева пластин[57]

Тепловосприятие горячей части по уравнению теплопередачи

кДж/кг.

Отношение тепловосприятий

Величины отличаются меньше, чем на 2%, расчет закончен.

Аэродинамический расчет

Коэффициенты гидравлического сопротивление горячей части:

Плотность дымовых газов с учётом их температуры и барометрического давления:

- для горячей части:

,

-  для холодной части

,

.

Сопротивление горячей части по газам и воздуху:

,

-  для горячей части:

- для холодной части:

Сопротивление РВП по газовой стороне

.

Сопротивление РВП по воздушной стороне

.

Потери теплоты с уходящими газами:

КПД по обратному балансу:

.

Выбор наилучшего варианта.

Из предложенных вариантов наилучшим можно считать вариант №4, т.к у этого варианта высокий энергетический коэффициент,и что ещё

Таблица 4.

Параметры выбора наилучшего варианта.