Файл: Курсовой проект по дисциплине Газотурбинные и парогазовые тэс.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Результаты расчета сведем в таблицу 10.
Таблица 10 – Результаты расчетов температурного напора
Поверхность | ППВД | ИВД | ЭВД | ППНД | ИНД | ГПК | |
| | 170,95 | 10,00 | 70,39 | 61,97 | 10,00 | 44,52 |
| 30,00 | 170,95 | 20,00 | 25,00 | 61,97 | 25,00 | |
| 81,00 | 56,70 | 40,04 | 40,73 | 28,49 | 33,83 |
8.4. Расчет характеристик труб
Рисунок 3 – Геометрические характеристики поверхности с поперечными круглыми ребрами и шахматного пучка труб. – наружный диаметр труб,
– толщина стенки, – шаг ребер, – толщина ребра, – высота (вылет) ребра, – наружный диаметр ребра. –поперечный шаг,
продольный шаг.
8.4.1 Площадь гладкой трубы:
8.4.2 Относительный поперечный шаг:
8.4.3 Относительный продольный шаг:
8.4.4 Диаметр ребра:
8.4.5 Коэффициент оребрения для спирально-ленточного типа оребрения:
8.4.6 Площадь поверхности трубы с оребрением:
8.4.7 Площадь секции:
8.4.8 Вспомогательный параметр для шахматных пучков труб:
8.4.9 Поправочный коэффициент на компоновку и степень оребрения труб в пучке:
8.4.10 Поправочный коэффициент на число рядов труб в пучке по ходу газов:
При
При
Результаты расчетов сведем в таблицу 5
Таблица 11 – Поправочный коэффициент на число рядов труб в пучке
Поверхность | ППВД | ИВД | ЭВД | ППНД | ИНД | ГПК |
| 1,000 | 1,000 | 1,000 | 0,961 | 1,000 | 1,000 |
8.4.11 Показатель степени в формуле для расчёта конвективного коэффициента теплоотдачи со стороны газа:
8.5. Расчет скорости газа
8.5.1 Расчет живого сечения
Параметры КУ примем таким образом, чтобы входная скорость в КУ была 16-18 м/с.
Высота секции:
Ширина секции:
Площадь свободного сечения конвективного газохода котла-утилизатора:
Площадь живого сечения:
8.5.2 Плотность газов в ППВД:
8.5.3. Объёмный расход газов:
8.5.4 Средняя скорость газа в ППВД:
Аналогичным способом считается средняя скорость газов в остальных поверхностях нагрева.
8.6. Расчет характеристик поверхностей теплообмена
Расчет сведем в таблицу 12
Таблица 12 – Расчет характеристик поверхностей теплообмена
№ | Параметр | Ед.Изм | Формула | ППВД | ИВД | ЭВД | ППНД | ИНД | ГПК | |
Расчет коэффициент теплопередачи со стороны газа | ||||||||||
1 | Коэффициент теплопроводности газов | | Вт/мК | | 0,0587 | 0,0507 | 0,0424 | 0,0396 | 0,0383 | 0,0348 |
2 | Коэффициент кинематической вязкости | | | | 0,0000872 | 0,000063 | 0,0000426 | 0,0000368 | 0,0000344 | 0,0000282 |
3 | Критерий Прандтля | | - | | 0,71 | 0,7 | 0,69 | 0,69 | 0,69 | 0,69 |
Вследствие высокого коэффициента избытка воздуха в продуктах сгорания, идущих через котел-утилизатор, теплофизические свойства газов определяем по таблицам для воздуха [3, табл. VI] | ||||||||||
4 | Скорость газа | | м/c | Пункт 3.5 | 108,38 | 64,02 | 27,07 | 35,30 | 24,26 | 41,03 |
5 | Коэффициент теплопередачи конвекцией | | Вт/м2К | | 79,54 | 74,59 | 68,92 | 64,22 | 65,86 | 63,08 |
6 | Относительная площадь труб к оребренной поверхности | | - | | 0,0944 | 0,0944 | 0,0944 | 0,0944 | 0,0944 | 0,0944 |
7 | Относительная площадь ребер к оребренной поверхности | | - | | 0,9056 | 0,9056 | 0,9056 | 0,9056 | 0,9056 | 0,9056 |
8 | Коэффициент теплопроводности материала | | Вт/мК | Принимаем [5,6] | 40 | 44 | 49 | 51 | 53 | 55 |
9 | Вспомогательный параметр для спирально-ленточного оребрения | | - | | 0,820 | 0,757 | 0,689 | 0,652 | 0,648 | 0,623 |
10 | Отношение диаметров | - | | | 1,8125 | 1,8125 | 1,8125 | 1,8125 | 1,8125 | 1,8125 |
11 | Коэффициент эффективности ребра | E | - | [7, с. 219, номограмма 6] | 0,78 | 0,8 | 0,81 | 0,83 | 0,84 | 0,85 |
12 | Коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по длине ребра | | - | | 0,952 | 0,956 | 0,960 | 0,962 | 0,962 | 0,964 |
13 | Приведенный коэффициент теплоотдачи | | Вт/м2К | | 61,03 | 58,71 | 55,04 | 52,51 | 54,44 | 52,76 |
№ | Параметр | Ед.Изм | Формула | ППВД | ИВД | ЭВД | ППНД | ИНД | ГПК | |
Расчет коэффициент теплоотдвчи со стороны пара | ||||||||||
14 | Скорость пара | | | Принимаем [3] | 14,00 | - | 0,57 | 14,00 | - | 0,2 |
15 | Коэффициент теплопроводности пара | | Вт/мК | | 0,066 | - | 0,649 | 0,034 | - | 0,680 |
16 | Коэффициент кинематической вязкости | | | E-07 | 25,5 | - | 118.6 | 15,1 | - | 277,2 |
17 | Критерий Прандтля | | - | | 1,0284 | - | 0,8437 | 1,0363 | - | 1,7197 |
18 | Коэффициент теплопроводности от стенки к пару | | Вт/м2К | | 1702,43 | - | 5471,11 | 267,12 | - | 1863,84 |
Характеристики поверхностей нагрева | ||||||||||
19 | Коэффициент тепловой эффективности | | - | Принимаем [7, c.70, табл. 7-5] | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
20 | Отношение площади оребренной поверхности к площади внутренней поверхности труб | | - | | 9,691 | 9,691 | 9,691 | 9,691 | 9,691 | 9,691 |
21 | Коэффициент теплопередачи | | Вт/м2К | | 36,23 | 46,96 | 40,12 | 14,46 | 43,55 | 33,12 |
22 | Суммарная площадь поверхности теплообменной поверхности | | м2 | | 48775,26 | 118588,79 | 149384,13 | 3871,83 | 63773,14 | 87120,54 |
23 | Количество секций | | шт | | 54,240 | 131,874 | 166,120 | 4,306 | 70,918 | 96,881 |
24 | Минимальное количество рядов секций по ходу движения пара | | шт | | 4,52 | 10,99 | 13,84 | 0,36 | 5,91 | 8,07 |
25 | Принятое значение | | шт | На основании расчетов | 5 | 11 | 14 | 1 | 6 | 9 |
8.7. Компоновка котла утилизатора
Рисунок 4 – Компоновка КУ
8.8. Конструкция поверхностей нагрева
8.8.1. Пароперегреватель ВД
Состоит из 7 типовых секций по ходу пара, соединенных шестью перебросанными трубами 57х4 мм по противоточной схеме с нижним отводом пара. По результатам расчёта:
8.8.2. Испаритель ВД
Состоит из 12 секций по ходу движения пара и N блоков в ряду. Каждый из блоков подключен к отдельному контуру циркуляции для повышения надежности. Пароводяная смесь из верхних частей типовых секций через промежуточные коллекторы вводится в барабан, а нижняя часть секций питается котловой водой из барабана через вертикальные коллекторы диаметры 325 мм и толщиной 25 мм.
8.8.3. Экономайзер ВД
Образован 11 рядами типовых секции по ходу газа соединенных трубами диаметром 57 мм. По ширине газохода секции каждого ряда соединены трубами.
8.8.4. Пароперегреватель НД
Состоит из 1 типовой секции по ходу пара, схема включения идентичная пароперегревателю ВД.
8.8.5. Испаритель НД
Образован 10 рядами типовых секций, схема включения идентичная испарителю ВД.
8.8.6. Газовый подогреватель конденсата
Образован 11 рядами типовых секций, схема включения идентичная экономайзеру ВД.
8.8.7. Количество секций в ряду КУ
Количество секций в ряду КУ:
9. Экологический расчёт ПГУ
9.1. Дополнительные данные
За основу расчетов примем РД 34.02.305-98 «Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС».
В качестве расчетного топлива для ГТУ примем природный газ из Байкальского месторождения. В таблице 1 представлены энергетические характеристики газа месторождений.