Презентация Основы теплового расчета энерготехнологического агрегата (камера радиационного охлаждения) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Основы теплового расчета энерготехнологического агрегата (камера радиационного охлаждения) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 51 слайд. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:51 слайд
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:774.50 kB
- Просмотров:72
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Основы теплового расчета энерготехнологического агрегата (камера радиационного охлаждения)
№2 слайд
Содержание слайда:
№3 слайд
Содержание слайда: Камера радиационного охлаждения (КРО) представляет из себя газоход, полностью экранированный по всей образующей боковой поверхности. Цель расчета – определить геометрические размеры агрегата, рассчитать паропроизводительность при известных параметрах насыщенного пара.
№4 слайд
Содержание слайда: Исходные данные для расчета:
начальная температура дымовых газов , 0С;
расход куб. метров в час (при н.у.);
подсос воздуха составит П, доли ед.
Состав отходящих газов: a% диоксида углерода, b% водяных паров, c% кислорода, остальное азот. Давление получаемого пара P нп, МПа.
№5 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Расчет теплопередачи осуществляют последовательно по ходу движения дымовых газов.
Оценивая площадь тепловоспринимающей поверхности и учитывая, что температура входящих в элемент КРО дымовых газов известна, произвольно принимают их температуру после определенного участка tдк.
Тогда средняя температура газов при движении через рассчитываемый участок составит:
№6 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Упрощая расчет, допускаем, что количество дымовых газов с учетом подсоса воздуха в среднем по КРО будет равно:
№7 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Действительный (с учетом средней температуры) расход дымовых газов Vд для рассчитываемого участка определим по следующей зависимости:
№8 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Средняя скорость дымовых газов в рассматриваемом сечении КРО составит
Учитываем, что скорость движения газов при н.у. не должна превышать 2…3 м/с.
№9 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Количество тепла, переданное газами паро-водяной смеси, составит:
№10 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Среднелогарифмическую разность температур между дымовыми газами и нагреваемой средой определяют по следующей зависимости:
№11 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
При расчете среднелогарифмической разности температур в КРО следует обратить внимание на то, что температура нагреваемой среды (пароводяной смеси) не изменяется и зависит от давления в барабане-сепараторе.
№12 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Коэффициент теплопередачи рассчитывают по следующей зависимости:
№13 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Рекомендуют не учитывать влияние термического сопротивления отложений при работе на незагрязненных газах (γ=0). Если КРО установлена за плавильной печью, то γ=0,003 -0,005 (м2К)/Вт.
Коэффициент рекомендуется принять равным 5…10% от
№14 слайд
Содержание слайда: Коэффициент теплоотдачи излучением
№15 слайд
Содержание слайда: Степень черноты газов и коэффициент поглощения газового объема
№16 слайд
Содержание слайда: Теплосодержание газов i от температуры
№17 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности КРО
В соответствии с таблицей теплосодержания газов от температуры определяем уравнение теплосодержания для заданной газовой смеси (используем свойство аддитивности).
№18 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности КРО
После определения количества тепла, переданного продуктами сгорания в первом по ходу движения газов элементе КРО, уточняют значение принятой температуры. По уравнению теплового баланса находят энтальпию продуктов сгорания iд″ за элементом поверхности нагрева:
где ξ=0,9 - 0,95 - коэффициент сохранения тепла;
iд′ - энтальпия продуктов сгорания до рассчитываемого элемента поверхности нагрева, кДж/м3;
№19 слайд
Содержание слайда: Воспользовавшись построенной i - t диаграммой, по вычисленному значению энтальпии iд″ определяют температуру за элементом поверхности нагрева. Если полученная температура отличается от принятой более чем на величину заданной погрешности, то задаются новым значением температуры и заново рассчитывают теплопередачу в элементе КРО.
№20 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности КРО
В последнюю очередь определяют паропроизводительность КРО:
где Q – тепловой поток, переданный от газов к пароводяной смеси в КРО;
i’’ – удельная энтальпия насыщенного водяного пара при заданном давлении, Дж/кг.
№21 слайд
Содержание слайда: Расчет конвективных секций
Планируется после камеры радиационного охлаждения установить одну либо две конвективных испарительных секции. Их характеристики приведены ниже.
№22 слайд
Содержание слайда:
№23 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи осуществляют последовательно в отдельных секциях по ходу движения дымовых газов.
Оценивая площадь тепловоспринимающей поверхности и учитывая, что температура входящих в секцию дымовых газов известна, произвольно принимают их температуру после секции tдк.
Тогда средняя температура газов при движении через рассчитываемую секцию составит:
№24 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Средняя скорость дымовых газов в рассматриваемой секции составит
где площадь для прохода дымовых газов берут из таблицы конструктивной характеристики выбранной секции.
№25 слайд
Содержание слайда: Количество тепла, переданное газами паро-водяной смеси (в испарительных секциях), составит:
№26 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Среднелогарифмическую разность температур между дымовыми газами и нагреваемой средой определяют по следующей зависимости:
№27 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
При расчете среднелогарифмической разности температур в секции следует обратить внимание на то, что температура нагреваемой среды (пароводяной смеси) не изменяется и зависит от давления в барабане-сепараторе.
№28 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Коэффициент теплопередачи рассчитывают по следующей зависимости:
№29 слайд
Содержание слайда: Расчет теплопередачи
Рекомендуют не учитывать влияние термического сопротивления отложений при работе на незагрязненных газах (γ=0). Если секция установлена за плавильной печью, то γ=0,003…0,005 (м2·К)/Вт.
№30 слайд
Содержание слайда: Для определения конвективной составляющей αдк сначала вычисляют безразмерный параметр р:
p=(S1-d)/(S-d),
где S1 – поперечный шаг труб, м;
S=(0,25·S1+S2)0,5 – диагональный шаг труб, м;
d – наружный диаметр труб, м;
S2 – продольный шаг труб, м.
№31 слайд
Содержание слайда: При шахматном расположении труб для конвективного коэффициента теплоотдачи имеем следующую зависимость при р0,7:
при р<0,7
№32 слайд
Содержание слайда: где λ - коэффициент теплопроводности дымовых газов, Вт/(м·К);
v - коэффициент кинематической вязкости дымовых газов, м2/с;
w - действительная скорость дымовых газов, м/с;
Рr - число Прандтля для дымовых газов;
Сz - поправка на число рядов труб Z2 в направлении движения дымовых газов. Рекомендуется принимать Cz=0,95 при Z2 от 5 до 9, Cz =0,98 при Z2 от 10 до 19, Cz =1 при Z2 свыше 20.
№33 слайд
Содержание слайда: Зависимость теплофизических свойств дымовых газов среднего состава от температуры
№34 слайд
Содержание слайда: Зависимость теплофизических свойств дымовых газов среднего состава от температуры
№35 слайд
Содержание слайда: Коэффициент теплоотдачи излучением
№36 слайд
Содержание слайда: Степень черноты газов и коэффициент поглощения газового объема
№37 слайд
Содержание слайда: Для определения эффективной толщины излучающего слоя вначале необходимо рассчитать параметр ps=(S1+S2)/d. Если ps≤7, то
В случае, когда 7<ps<13, имеем следующую зависимость:
№38 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности
После определения количества тепла, переданного продуктами сгорания в первой по ходу движения газов секции, уточняют значение принятой температуры. По уравнению теплового баланса находят энтальпию продуктов сгорания iд″ за элементом поверхности нагрева:
где ξ=0,9 - 0,95 - коэффициент сохранения тепла;
iд′ - энтальпия продуктов сгорания до рассчитываемого элемента поверхности нагрева, кДж/м3;
№39 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности секции
Воспользовавшись построенной i - t диаграммой, по вычисленному значению энтальпии iд″ определяют температуру за элементом поверхности нагрева. Если полученная температура отличается от принятой более чем на величину заданной погрешности, то задаются новым значением температуры и заново рассчитывают теплопередачу в секции.
№40 слайд
Содержание слайда: Определение паропроизводительности секции
В последнюю очередь определяют паропроизводительность секции:
№41 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Расчет рекуператора будем проводить, располагая данными по температуре дымовых газов перед рекуператором и температуре воздуха до и после рекуператора.
Пользуемся уравнением теплопередачи (через известную площадь теплообмена F)
и уравнением теплового баланса
№42 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Оценим неизвестный нам пока расход воздуха через известный расход продуктов сгорания:
Нам известно, что печь отапливается природным газом. Для этого топлива примерное значение составит 11,5…12 (с учетом подсоса воздуха можно принять максимальное значение). Тогда определим расход топлива и по формуле
оценим расход воздуха ( )
№43 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Определим количество теплоты, уносимое продуктами сгорания из рекуператора:
По величине и расходу продуктов сгорания определим вначале энтальпию, а затем и температуру отходящих из рекуператора газов.
Для этого надо установить зависимость между теплосодержанием и температурой для дыма среднего состава.
№44 слайд
Содержание слайда:
№45 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Теперь мы располагаем всеми данными для расчета среднелогарифмической разности температур. Помним, что в петлевом металлическом рекуператоре реализована противоточная схема теплообмена. Поправку на перекрестный ток в данном расчете делать не будем.
Из таблицы выбираем для расчета одну из секций. В общем случае секции можно соединять последовательно и параллельно.
№46 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
№47 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Для предварительного выбора секции необходимо определить площадь для прохода воздуха ωв и продуктов сгорания ωд из расчета средних скоростей движения дыма 2…3 м/с и воздуха 8…12 м/с (при н.у.!):
Далее определяем коэффициент теплопередачи.
№48 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Методика определения конвективного и лучистого коэффициентов теплоотдачи для дымовых газов такая же, как и для конвективной секции (см. слайды 27…38). Для определения конвективной составляющей теплоотдачи от стенки трубы к воздуху вначале рассчитаем число Нуссельта:
Не следует забывать, что при определении числа Рейнольдса скорость воздуха должна быть определена при рабочих условиях. Теплофизические характеристики воздуха приведены в таблице.
№49 слайд
Содержание слайда: Теплофизические свойства воздуха при атмосферном давлении
№50 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Рассчитав число Нуссельта, определяем конвективный коэффициент для воздуха:
Определив коэффициент теплопередачи, сможем определить уточненное значение площади теплообменной поверхности F’. Если значения F и F’ значительно расходятся, можно выбрать другую секцию или перекомпоновать рекуператор. Если ошибка невелика, уточняем температуру подогрева воздуха, применяя метод поиска решения (целевая ячейка F- F’, подбираемое значение температура воздуха).
№51 слайд
Содержание слайда: Расчет рекуператора
Заканчиваем расчет определением максимальной температуры стенки рекуператора:
где для противотока и
для прямотока.
Скачать все slide презентации Основы теплового расчета энерготехнологического агрегата (камера радиационного охлаждения) одним архивом:
