86357

Расчет испарителя

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Учитывая жесткость конструкции греющей секции и возможность возникновения дополнительных термических напряжений в корпусе, принимаем окончательно S=22мм.

Русский

2015-04-05

294 KB

3 чел.

Министерство образования Российской Федерации

филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Московский Энергетический институт

технический университет»

в г. Волжском

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Курсовая работа

по дисциплине:

«Конструирование теплоэнергетического

оборудования»

Расчет испарителя

                                                                                Выполнил студент группы ПТЭ-00

                                                                                Сергеев Андрей Александрович

                                                                                 Принял доцент кафедры ПТЭ

                                                                                Горчаков Александр Михайлович

Волжский 2004

Содержание:

        Задание …………………………………….………………………..…………………

        

        1. Тепловой конструктивный расчет …………………….……………….  

        2. Гидравлический расчет ………………………………………..…….……..  

        3. Прочностной расчет……………………………………………..……………

        

        Список используемой литературы………………………………………….

        Приложение…………………………………………………………………………….

Исходные данные.

Производительность испарительной установки: 18т/ч

Параметры пара греющей секции  Р=1,0Мпа

                                                          t=250˚С

Параметры пара в корпусе             Р=0,56Мпа

                                                          t=152˚С

Схема включения испарителя в тепловую схему блока.

Тепловой и конструктивный расчет.

Определим мощность теплового потока

                                          (1)

qИ1-теплота парообразования вторичного пара

Температурный напор в испарителе равен

                                                          (2)

Поверхность нагрева равна

                                                              (3)

С запасом на заглушаемые трубки принимаем F=110м²

Определим геометрические размеры испарителя.

Принимаем трубки стальные 38х2,5мм; высоту секции Н=3500мм.

При толщине трубных досок δТР=40 мм. Активная высота трубок

составит h=3400 мм.

Число трубок n равно

                                                                (4)

Принимаем треугольную разбивку трубок в трубной доске.

толщину греющей секции s=22мм

                                                         (5)

кольцевой зазор между корпусом греющей секции и корпусом испарителя δ=185мм. Тогда внутренний диаметр корпуса испарителя составит   

                                                (6)

Далее проводим поверочный тепловой расчет.

По графику определяем ωО=1,32м/с

Кратность циркуляции равна

                                                     (7)

Удельная тепловая мощность на поверхности трубок

                                                     (8)

                                           (9)

здесь r =1960 кДж/кг

υ=0,166·10-6 м2

Т.к. Re>ReКР, найдем α1 со стороны конденсирующегося пара при температуре пленки

                                                         (10)

Из таблицы имеем для tПЛ=201˚С

                                                  (11)

введем поправочный коэффициент 0,75

                          (12)

                             (13)

Для tИ1=152˚С по таблицам воды и водяного пара имеем:

ρ'=890 кг/м3

ρ''=4.95 кг/м3

r=2020 кДж/кг

сВ=4,285 кДж/кг

                                                  (14)

                        (15)

Nu=0.023٠Re0.8٠Pr0.37                                                              (16)

                                                         (17)

Pr=1

вводим поправку на оксидную пленку

                                                              (18)

Температурный напор в стенке равен

                                             (9)

Складываем температурные напоры:

                                                         (20)

                                                      (21)

Т.о. совпадение с предварительным расчетом на основании графиков вполне удовлетворительное, и можно оставить принятые геометрические размеры испарителя.

Расчет  на прочность элементов испарителя.

Расчет корпуса испарителя.

Расчетное давление в корпусе р=0,56Мпа внутренний диаметр D=5037мм. Материал корпуса ст.3 σДОП =117,6 МПа, φ=0,95; η=1,0

                                                     (22)

Так как в данном случае С=1 мм, после округления до ближайшего целого размера получаем окончательно  S=14мм.

Расчет корпуса греющей секции.

Расчетное давление р=1Мпа  внутренний диаметр D=4670мм. Максимальная расчетная температура t=300ْС. Материал корпуса ст.3 σДОП =106 МПа, φ=0,95; η=1,0

 

Учитывая жесткость конструкции греющей секции и возможность возникновения дополнительных термических напряжений в корпусе, принимаем окончательно S=22мм.

Список используемой литературы

  1.  Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Справочник – М.: Издательство МЭИ, 1999г.

  1.  Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД). Учебник для начального профессионального образования. – 2-е изд., перераб./ А.П. Ганенко, М.И. Лапсарь – М., 2003г.

  1.  Гиршфельд В.Я., Князев А.М., Куликов В.Е. Расчет стационарных теплообменников. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. – М., 1974г.    

  1.  Стерман Л.С. и др. Тепловые и атомные электрические станции. Учебник для вузов / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – М.: Энергоатомиздат, 1989г.  

  1.  Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций. Учебник для студентов энергомашиностроительных специальностей вузов. М., Энергия, 1967г.

  1.  Тепловые и атомные электрические станции: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина – 2-е изд., перераб. – М., Энергоатомиздат., 1989г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11885. Работа с текстовыми документами, табличным процессором, языком HTML и презентациями 4.32 MB
  Введение Цикл из четырёх лабораторных работ направлен на изучение прикладного программного обеспечения изучения элементов и объектов управления. В первой лабораторной работе рассмотрены вопросы создания простых и комплексных документов использования средств а
11886. Аналитическое конструирование регуляторов 402 KB
  Лабораторная работа №1 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Аналитическое конструирование регуляторов Цель работы: решение задачи аналитического конструирования регуляторов для объекта заданного в пространстве состояний. ...
11887. Задача быстродействия 258 KB
  Лабораторная работа №2 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Задача быстродействия Цель работы: исследование предельных возможностей системы авторегулирования обусловленных ограничением величины управляющего сигнала. О...
11888. Задача быстродействия. Несколько управляющих воздействий 205 KB
  Лабораторная работа №3 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Задача быстродействия. Несколько управляющих воздействий Цель работы: решение задачи быстродействия в пространстве состояний. Необходимо ограниченное управление ut
11889. Управление в пространстве состояний при неполной информации 1.09 MB
  Лабораторная работа №4 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Управление в пространстве состояний при неполной информации Цель работы: решение задачи синтеза линейной системы стабилизации в пространстве состояний. Общие св...
11890. Корни многочленов 87 KB
  Лабораторная работа №5 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Корни многочленов Цель работы: вычислить корни многочлена не выше 20го порядка и восстановить многочлен по заданным корням. Общие сведения: Вычисление корней мн
11891. Обратное преобразование Лапласа 47 KB
  Лабораторная работа №6 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Обратное преобразование Лапласа Цель работы: вычислить аналитическое выражение для обратного преобразования Лапласа дробнорациональной функции и построить график.. ...
11892. Выбор типа камеры и условий съемки в зависимости от задачи исследования и характера исследуемого объекта 4.35 MB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Выбор типа камеры и условий съемки в зависимости от задачи исследования и характера исследуемого объекта Рентгеновские камеры Рентгеновской камерой называют устройство позволяющее регистрировать на фотопленке рентгеновские максим
11893. Определение кальция методом стандартных добавок 443.5 KB
  Лабораторная работа №104 Определение кальция методом стандартных добавок. Краткое теоретическое введение: Фотометрия пламени вид эмиссионного спектрального анализа в котором источниками возбуждения спектров являются пламена различных видов: ацетиленвоздух...