Исследование циркуляционного контура на надежность работы
Определение термодинамических характеристик циркуляционного контура. Расчет характеристик участков экрана и труб на участке до обогрева. Испытание надежности циркуляционного контура. Проверка на отсутствие кавитации и захвата пара в опускной системе.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.03.2013 |
Размер файла | 297,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Определение характеристик контура
1.1 Определение термодинамических характеристик
1.2 Определение характеристик опускных труб
1.3 Определение характеристик труб на участке до обогрева
1.4 Определение характеристик участков экрана
2. Проверка надёжности работы циркуляционного контура
3. Проверка на отсутствие кавитации и захвата пара в опускной системе
4. Проверка на опрокидывание циркуляции
Заключение
Список литературы
Введение
В данной работе выполняется исследование циркуляционного контура на надёжность работы. Этот анализ необходимо выполнять, так как в любом циркуляционном контуре могут возникнуть проблемы связанные с опрокидыванием или застоем циркуляции. Эти явления пагубно сказываются на режим работы котла, а так же являются причиной разрушения труб испарительных экранов. Поэтому проводят расчет циркуляционного контура с целью выявить возможность появления той или иной проблемы в заданной конструкции и принять меры для её устранения. Таким образом, мы получаем возможность предотвратить неблагоприятный режим работы, стабилизировать работу испарительной панели, исключить или снизить вероятность появления застоя циркуляции. Это позволяет снизить затраты на ремонт и эксплуатацию котла.
1. Определение характеристик контура
1.1 Определение термодинамических характеристик
Термодинамические данные принимаются в зависимости от давления по [2], табл.1.
11МПа=101.9
Используя интерполяцию, определяем термодинамические характеристики.
Недогрев воды в барабане:
Таблица 1
4.5 |
788.9 |
22.56 |
1120 |
1677 |
0.5275 |
1000 |
4.800 |
25 |
2.147 |
1.2 Определение характеристик опускных труб
Диаметр опускных труб рекомендуется принимать в пределах 60-160 мм. Принимаем диаметр опускных труб 100 мм Количество труб определяем по рекомендуемому сечению опускных труб, принимаемое по рекомендациям [1, табл. 1.]
Уточняем :
Коэффициент трения определяем по формуле:
Где величина шероховатости, принимаем для труб перлитного класса
Полный коэффициент сопротивления опускных труб
Высота опускной системы определяется как разность между уровнем воды в барабане и осью нижнего коллектора
Длина труб опускной системы определяется по эскизу [рис 1]
Коэффициенты сопротивлений определяем по [2], табл. 2-1, 2-2, п. 2-40, табл. 2-3.
Характеристики опускных труб вводим в Таблицу 2.
Таблица 2
0.14 |
2 |
13 |
14 |
0.5 |
0.2 |
1.1 |
0.01722 |
3.322 |
0.03071 |
0 |
1.3 Определение характеристик труб на участке до обогрева
Участок контура до обогрева конструктивно представляет собой нижнюю часть экрана, не воспринимающую тепло. Поэтому ряд характеристик для этого участка совпадают с характеристиками экрана.
Диаметр труб, их число, относительный шаг между трубами и толщина стенки труб указываются в задании.
Высота участка и его длина определяется по его эскизу [рис. 1.]
Коэффициент местных сопротивлений, коэффициент сопротивления трению, полный коэффициент сопротивления определяется аналогично, как и для труб опускной системы.
Таблица 3
0.046 |
47 |
1.4 |
1.4 |
0.7 |
0 |
0.2 |
0.02253 |
1.585 |
0.07806 |
1.1 |
0.003 |
1.4 Определение характеристик участков экрана
Лучистая поверхность участка определяется в зависимости от его расположения для настенных экранов:
Тепловосприятие участков открытых настенных экранов определяем по формуле:
циркуляционный контур кавитация
-угловой коэффициент экрана, определяется по номограмме I[3]
Коэффициент неравномерности тепловосприятия разверенных труб и определяем [1], табл. 3.
Рекомендуемые значения коэффициентов приведены в [2], табл.2.
Основные характеристику участков определяли так же как и на участке до обогрева.
Характеристики участков экрана сводим в Таблицу 4
Таблица 4
1 |
0.046 |
47 |
3.3 |
3.3 |
0 |
0 |
0 |
0.02253 |
0.07806 |
11 |
0.003 |
8.783 |
1.1 |
1304 |
1.3 |
0.5 |
|
2 |
0.046 |
47 |
3.3 |
3.3 |
0 |
0 |
0 |
0.02253 |
0.07806 |
1.1 |
0.003 |
8.783 |
1.2 |
1422 |
1.3 |
0.5 |
|
3 |
0.046 |
47 |
3.3 |
3.3 |
0 |
0 |
0 |
0.02253 |
0.07806 |
1.1 |
0.003 |
8.783 |
0.7 |
829.9 |
1.3 |
0.5 |
|
по |
0.046 |
47 |
0.7 |
0.7 |
0 |
0 |
0 |
0.02253 |
0.07806 |
1.1 |
0.003 |
- |
- |
- |
- |
- |
1.5 Определение характеристик пароотводящих труб
Диаметр пароотводящих труб выбирается большим, чем диаметр подъёмных обогреваемых труб в пределах 60 - 130 мм.
Количество труб находится из рекомендуемого сечения пароотводящих труб:
Таблица 5
1 |
0.1 |
5 |
1 |
3.7 |
0.7 |
0.2 |
1.1 |
0.01861 |
0 |
15.68 |
0.003 |
2. Расчёт циркуляционного контура
Величина |
Формула или источник |
Результат |
|||
Скорость циркуляции |
Задаёмся |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
|
Расход циркуляции |
30.79 |
61.58 |
92.37 |
||
Скорость в опускных трубах |
1.271 |
2.541 |
3.812 |
||
Сопротивление опускных труб |
2116 |
8458 |
19036 |
||
Сопротивление на участках до обогрева |
156.2 |
625.3 |
937.5 |
||
Приращение энтальпии в опускных трубах |
0 |
0 |
0 |
||
Теплота, требуемая для подогрева воды до состояния насыщения |
265.3 |
502.1 |
684.4 |
||
Высота экономайзерного участка |
2.044 |
2.581 |
2.943 |
||
Длина экономайзерного участка |
По чертежу |
2.044 |
2.581 |
2.943 |
|
Высота первого паросодержащего участка экрана |
2.656 |
2.119 |
1.757 |
||
Длина первого паросодержащего участка |
По чертежу |
2.656 |
2.119 |
1.757 |
|
Паропроизводительность первого обогреваемого участка |
0.7289 |
0.6801 |
0.6314 |
||
Паропроизводительность второго обогреваемого участка |
0.8479 |
0.8479 |
0.8479 |
||
Паропроизводительность третьего обогреваемого участка |
0.4948 |
0.4948 |
0.4948 |
||
Паропроизводительность обогреваемого участка |
0 |
0 |
0 |
||
Массовое паросодержание на среднем участке |
0.01183 |
0.005522 |
0.003417 |
||
0.03743 |
0.01793 |
0.01142 |
|||
0.05924 |
0.02883 |
0.01869 |
|||
0.06727 |
0.03284 |
0.02137 |
|||
0.06727 |
0.03284 |
0.02137 |
|||
Массовое паросодержание на выходе из участка |
0.02367 |
0.01104 |
0.006835 |
||
0.05121 |
0.02481 |
0.01601 |
|||
0.0672 |
0.03284 |
0.02137 |
|||
0.06727 |
0.03284 |
0.02137 |
|||
Скорость в отводящих трубах |
1.250 |
2.500 |
3.750 |
||
Приведённая скорость пара на среднем участке: |
0.2068 |
0.1927 |
0.1788 |
||
0.6531 |
0.6275 |
0.5978 |
|||
1.033 |
1.006 |
0.9784 |
|||
1.173 |
1.146 |
1.118 |
|||
2.934 |
2.865 |
2.796 |
|||
Приведённая скорость пара на выходе из участка |
0.4131 |
0.3852 |
0.3578 |
||
0.8936 |
0.8658 |
0.8381 |
|||
1.173 |
1.146 |
1.118 |
|||
1.173 |
1.146 |
1.118 |
|||
2.934 |
2.865 |
2.796 |
|||
Скорости пароводяной смеси на среднем участке: |
0.7005 |
1.186 |
1.673 |
||
1.133 |
1.608 |
2.079 |
|||
1.502 |
1.976 |
2.449 |
|||
1.637 |
2.111 |
2.584 |
|||
4.095 |
5.279 |
6.462 |
|||
Скорость пароводяной смеси на выходе из участков |
0.9007 |
1.374 |
1.847 |
||
1.366 |
1.839 |
2.312 |
|||
1.637 |
2.111 |
2.584 |
|||
1.637 |
2.111 |
2.584 |
|||
4.095 |
5.279 |
6.462 |
|||
Объёмное расходное паросодержание на среднем участке: |
0.2952 |
0.1625 |
0.1069 |
||
0.5764 |
0.3902 |
0.2875 |
|||
0.6877 |
0.5091 |
0.3995 |
|||
0.7165 |
0.5428 |
0.4328 |
|||
0.7165 |
0.5427 |
0.4327 |
|||
Объёмное расходное паросодержание на выходе из участка |
0.4586 |
0.2803 |
0.1937 |
||
0.6541 |
0.4708 |
0.3625 |
|||
0.7165 |
0.5428 |
0.4326 |
|||
0.7165 |
0.5428 |
0.4326 |
|||
0.7165 |
0.5427 |
0.4327 |
|||
Коэффициенты пропорциональности между и |
По [2] номограмма 6 |
0.591 |
0.662 |
0.735 |
|
0.667 |
0.724 |
0.775 |
|||
0.715 |
0.764 |
0.796 |
|||
0.742 |
0.791 |
0.805 |
|||
0.815 |
0.815 |
0.815 |
|||
на выходе из участка |
По [2] номограмма 6 |
0.642 |
0.713 |
0.759 |
|
0.742 |
0.791 |
0.803 |
|||
0.742 |
0.791 |
0.803 |
|||
0.742 |
0.791 |
0.803 |
|||
0.815 |
0.815 |
0.815 |
|||
Поправочный коэффициент на угол наклона |
По [2] номограмма 9 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|||
1 |
1 |
1 |
|||
1 |
1 |
1 |
|||
1 |
1 |
1 |
|||
Напорное паросодеожание на участках среднее |
0.1745 |
0.1073 |
0.07857 |
||
0.3844 |
0.2825 |
0.2228 |
|||
0.4917 |
0.3889 |
0.3180 |
|||
0.5316 |
0.4293 |
0.3473 |
|||
0.4794 |
0.3630 |
0.2894 |
|||
Движущий напор контура |
29751 |
23671 |
18447 |
||
Потери пара на гидравлическое сопротивление на экономайзерном участке |
187.4 |
853.6 |
2018 |
||
17911 |
35822 |
35735 |
|||
44779 |
89559 |
134339 |
|||
Поправочный коэффициент на структуру потока |
и определяем по [2] номограмма 5 |
||||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
1.465 |
1.231 |
1 |
|||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
1.5 |
1.491 |
1.423 |
|||
Потери на трение на обогреваемых участках |
205.4 |
523.4 |
892.3 |
||
463.5 |
1215 |
2225 |
|||
640.3 |
1567 |
2729 |
|||
Потери на местные сопротивления на обогреваемых участках |
0 |
0 |
0 |
||
0 |
0 |
0 |
|||
0 |
0 |
0 |
|||
Потери на трении в не обогреваемых участках труб экрана после обогрева и пароотводящих труб и |
149.5 |
359.7 |
617.8 |
||
1842 |
4171 |
6579 |
|||
Потери на местных сопротивлениях в необогреваемых участках труб экрана после обогрева и и пароотводящих труб и |
365.2 |
917.2 |
1684 |
||
4051 |
104385 |
19154 |
|||
Движущий напор экранов |
26993 |
21902 |
17183 |
||
Потери напора подъемной ветви контура |
7895 |
20042 |
-35959 |
||
Потери напора подъемной ветви экрана |
2002 |
5436 |
10226 |
||
Полезный напор контура |
21856 |
3629 |
-17512 |
||
Полезный напор экрана |
24991 |
16466 |
6957 |
||
Действительный полезный напор контура |
Определяем по рис. 2 |
7200 |
|||
Действительный полезный напор экрана |
Определяем по рис. 2 |
18000 |
|||
Действительный расход цир- куляции |
Определяем по рис. 2 |
55 |
|||
Действительная кратность циркуляции |
27.09 |
||||
По действитель- ному расходу циркуляции находим действительную кратность циркуляции |
7.715 |
3. Проверка надежности работы циркуляционного контура
Таблица 6
Действительный полезный напор экрана |
Определяем по рис. 2 |
18000 |
|
Средняя приведенная скорость пара на участках |
|||
Средняя приведенная скорость пара в экране |
0.6914 |
||
Средняя приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе при обратном движении |
0.3457 |
||
Среднее напорное паросодержание при застое |
[2] номограмма 12 |
0.420 |
|
Полезный напор застоя |
33445 |
||
Коэффициент по застою |
1.858 |
4. Проверка на отсутствие кавитации и захвата пара в опускной системе
Таблица 7
Величина |
Формула или источник |
Результат |
|
Полное тепловосприятие |
3555.9 |
||
Средняя приведенная скорость пара на участке до обогрева при обратном движение среды |
1.204 |
||
Средняя приведенная скорость на обогреве экрана при обратном движении |
0.602 |
||
Средняя приведенная скорость пара в трубах экрана при обратном движении |
0,7069 |
||
Полный коэф-т сопротивления труб экрана |
5,548 |
||
Полный коэф-т сопротивления труб приходящий на 1 метр высоты |
0,4624 |
||
Удельный напор опрокидывания |
По мномограмме №4 |
||
Полезный напор опрокидывания |
49833 |
||
Коэф-т запаса по опрокидыванию |
2.768 |
||
Проверка на отсутствие кавитации и захвата пара в опускной системе. |
|||
Действительная скорость воды на входе в опускную систему |
2.270 |
||
Максимально допускаемая скорость в отпускной системе |
10,68 |
||
Условия отсутствия ковитации |
|||
Сечение потока воды поступающею в отпускную ситстему |
2.009 |
||
Условная скорость воды в объеме барабана |
0.03470 |
||
Минимальная высота уровня воды в барабане под входом в опускную систем |
Рис 3.11 |
0.28 |
|
Условия отсутствия захвата пара в опускную систему |
0,9240 |
Заключение
В результате проверки контура на надежность выяснили, что застоя циркуляции в этом контуре не будет, он не склонен к опрокидыванию, Проверка на отсутствие кавитации и захвата пара в опускную систему дала положительный результат. Коэффициент по застою и опрокидыванию лежат в допустимых пределах.
Список литературы
1. Методические указания по выполнению курсовой работы «Исследование надежности работы циркуляционного контура»/Новочеркасский политехнический институт. Новочеркасск, 1990.
2. Гидравлический расчёт котельных агрегатов (нормативный метод)/Под ред.В.А. Локшина и др.М.:Энергия, 1978.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет и проектирование сварочного контура. Эскизирование сварочного контура. Расчет сопротивления вторичного контура. Расчет трансформатора контактной машины: определение токов, сечений обмоток, сердечника магнитопровода, потерь электроэнергии.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 14.12.2014Структурная и принципиальная схема системы кондиционирования воздуха. Основные агрегаты и элементы гидравлического циркуляционного контура чиллера. Расчет расхода теплоносителя через испаритель. Выявление источников опасности системы холодоснабжения.
курсовая работа [869,4 K], добавлен 10.12.2015Технические данные системы охлаждения циркуляционного масла главного судового дизеля. Назначение системы автоматического регулирования температуры масла, ее особенности и описание схемы. Определение настроечных параметров регулятора температуры масла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.02.2013Построение модели структурной схемы САР, оценка устойчивости разомкнутого контура. Стабилизация контура изменением параметров усилителя. Анализ частотных характеристик и предварительная коррекция САР, введение ПИ-регулятора в контур управления.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 27.03.2012Технологический процесс поддержания концентрации общей серы в стабильном гидрогенизате на заданном уровне. Обоснование установки контура регулирования на ректификационной колонне. Способы резервирования регулятора. Расчет надежности контура регулирования.
курсовая работа [766,6 K], добавлен 30.11.2009Работа трехконтурной автоматической системы, встроенной в естественную систему. Структурная схема и анализ устойчивости контура, его переходная характеристика. Определение оптимальных частот работы контура, построение передаточной функции ошибки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.10.2009Выявление отрицательных и положительных качеств электропривода ТП-Д. Разработка упрощенной принципиальной схемы двигателя с реверсом поля. Расчет контура регулирования токов якорной цепи и возбуждения, определение контура регулирования скорости.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 04.05.2011Условия работы бурового насоса; характеристика его приводной и гидравлической частей. Проведение расчетов штока, клапанов и гидравлической коробки устройства. Мероприятия по повышению надежности работы насосно-циркуляционного комплекса буровой установки.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 05.02.2012Технологический процесс выплавки стали в дуговой электропечах и место контура автоматизации в нем. Структурная схема контура регулирования и математическая модель процесса. Функциональная схема автоматизации. Конфигурации алгоритмов блоков контроллера.
курсовая работа [82,4 K], добавлен 04.03.2012Изучение назначения и устройства испарителей. Определение параметров вторичного пара испарительной установки, гидравлических потерь контура циркуляции испарителя. Расчет коэффициентов теплопередачи и кинематической вязкости, удельного теплового потока.
контрольная работа [377,4 K], добавлен 06.09.2015Проект автоматизации регулирования скорости электропривода стана горячей прокатки. Расчёт мощности главного привода; определение параметров системы подчинённого регулирования. Настройка контура тока возбуждения; исследование динамических характеристик.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.02.2013Место вопросов надежности изделий в системе управления качеством. Структура системы обеспечения надежности на базе стандартизации. Методы оценки и повышения надежности технологических систем. Предпосылки современного развития работ по теории надежности.
реферат [29,8 K], добавлен 31.05.2010Расчет допустимого значения диагностического параметра. Определение периодичности профилактики. Расчет надежности (безотказности) заданного механизма, агрегата, системы. Расчет эмпирических характеристик распределения и его теоретических параметров.
курсовая работа [264,0 K], добавлен 11.11.2013Рабочий процесс в котельной установке. Обоснование целесообразности введения АСР для повышения производительности и надежности котла. Структурная схема системы регулирования давления. Выбор технических средств автоматизации. Расчет надежности контура.
курсовая работа [46,9 K], добавлен 30.01.2011Функциональная схема тиристорного электропривода. Расчет контура тока. Определение общей передаточной функции. Характеристическое уравнение. Исследование запаса устойчивости и быстродействия по переходным и логарифмическим частотным характеристикам.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.01.2011Роль трубопроводного транспорта в системе нефтегазовой отрасли промышленности. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение количества насосных станций и их размещение. Расчет толщины стенки нефтепровода. Проверка прочности и устойчивости трубопровода.
курсовая работа [179,7 K], добавлен 29.08.2010Технологический процесс и способы вакуумной обработки стали. Конструкция и принцип работы установок для осуществления порционного и циркуляционного вакуумирования. Использование известково-глиноземистого шлака для внеагрегатной десульфурации стали.
реферат [1,7 M], добавлен 26.12.2012Схема вакуумного агрегата и ее описание. Расчет параметров рабочей среды жидкостно-парового струйного эжектора. Расчетная схема сепаратора парожидкостного потока. Определение критериев циклонного процесса в сепараторе. Подбор циркуляционного насоса.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 28.04.2015Разработка алгоритма статистического моделирования. Вычисление характеристик выборки. Формирование статистического ряда и графическое представление данных. Подбор подходящего закона распределения вероятностей. Определение характеристик надежности системы.
курсовая работа [322,5 K], добавлен 19.08.2014Устройство и расчет гладкотрубных калориферов. Процесс передачи тепла от теплоносителя к сушильному агенту. Конденсатоотводчики и их подбор. Схема установки конденсатоотводчика. Топки газовых сушилок. Перемещения масс воздуха или газа вентиляторами.
контрольная работа [264,0 K], добавлен 20.08.2014