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

4 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

70496. Приборы электростатической системы 61 KB
  Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей: с изменяющейся площадью пластин; с изменяющимся расстоянием между пластинами рис. Приборы с изменяющимся расстоянием между пластинами состоят из двух неподвижных пластин одна из которых при измерениях заряжается...
70497. Приборы ферродинамической системы 90.5 KB
  Схемы включения определяются видами измеряемых величин и аналогичны включению амперметра вольтметра и ваттметра электродинамической системы. Приборы ферродинамической системы используют для измерений в цепях переменного тока в качестве ваттметров частотомеров фазометров...
70498. Приборы электродинамической системы 80.5 KB
  На оси прибора жестко закреплены подвижная катушка указательная стрелка с балансными грузиками магнитоиндукционный или воздушный успокоитель и концы двух противодействующих токопроводящих пружин. Перемещение подвижной части прибора происходит в результате взаимодействия магнитных...
70499. Приборы электромагнитной системы 176.5 KB
  Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом...
70500. Приборы магнитоэлектрической системы 143.5 KB
  Приборы магнитоэлектрической системы бывают двух разновидностей: с подвижной рамкой рис. Измерительный механизм приборов магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой рис. 2 а состоит из: 1 ─ неподвижного цилиндрического сердечника установленного строго по центру...
70501. Класс точности. Нормирование погрешностей 40 KB
  Класс точности применяется для средств измерений используемых в технических измерениях когда нет необходимости или возможности выделить отдельно систематические и случайные погрешности оценить вклад влияющих величин с помощью дополнительных погрешностей.
70503. Использование марок. Товарный знак 22.52 KB
  Товарный знак обозначение словесное изобразительное комбинированное или иное служащее для индивидуализации товаров юридических лиц или индивидуальных предпринимателей. Законом признаётся исключительное право на товарный знак удостоверяемое свидетельством на товарный знак.
70504. Маркетинговый эксперимент. Панельные исследования 19.13 KB
  Поскольку опросы потребителей или других субъектов проводятся в течение длительного времени от нескольких месяцев и одного года до нескольких лет бывают панели которые называют постоянными то панельные исследования вполне могут называться и наблюдениями о которых...