Размещено на http://www.allbest.ru/

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Кафедра тепловых электрических станций

ЗАДАНИЕ

Для выполнения курсового проектирования по паровым котлам



Разработать курсовой проект котла по нижеследующим исходным данным:

Тип котла БГ-35 .

Номинальная паропроизводительностьД_К= 35 т/ч

Рабочее давление в барабане котлаР_К= 44 кгс/см²

Рабочее давление на выходе из пароперегревателя Р_ПЕ= 40 кгс/см²

Температура перегретого пара t_ПЕ= 440 °С

Температура питательной водыt_ПВ= 140 °С

Температура уходящих газов t_УХ= 160 °С

Температура горячего воздуха t_ГВ= 190 °С

Вид и марка топлива Природный газ - Нижний Новгород .

Tип топочного устройства Камерная топка



Введение

Технические характеристики парогенератора БМ-35

Топочная камера объемом 162,34 м³ экранирована трубами ?60x3 мм с шагом 110 мм на боковых и фронтовых стенах и 80 мм - на задней. На фронтовой стене топки расположены четыре основные газомазутные горелки. паровой котел топливо сжигание

Схема испарения - двухступенчатая. Первая ступень испарения оборудована внутрибарабанными циклонами - чистая, вторая - соленая (см. рис.1).

Перегреватель - с вертикально расположенными змеевиками, двухступенчатый, выполнен из труб ?38x3 мм. Регулирование температуры пара осуществляется поверхностным пароохладителем, установленным между ступенями «в рассечку». Количество змеевиков - 40. Поперечный шаг труб -110 мм, расположение - коридорное.

Экономайзер - стальной, гладкотрубный, змеевиковый, одноступенчатый, с шахматным расположением труб ?32x3 мм. Поперечный шаг труб - 80 мм, продольный - 60 мм.

Воздухоподогреватель - трубчатый, вертикальный, двухходовый, с шахматным расположением труб ?40x1.5 мм. Поперечный шаг труб - 60 мм, продольный - 44 мм.

Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора следующие:

· номинальная паропроизводительность - 35 т/ч;

· рабочее давление на выходе из пароперегревателя - 40 кгс/см²;

· температура перегретого пара - 440^оС;

· площадь поверхностей нагрева:

o пароперегревателя - 231,53м²;

o экономайзера - 260,82м²;

o воздухоподогревателя - 683,229 м².



Аннотация

В данной курсовой работе рассмотрен типовой расчет промышленного парогенератора на примере парового котла БМ-35 с топкой предназначенной для камерного сжигания жидкого топлива со следующими характеристиками:

· номинальная паропроизводительность - 35 т/ч;

· рабочее давление в барабане котла - 44 кгс/см²;

· рабочее давление на выходе из пароперегревателя - 40 кгс/см²;

· температура перегретого пара - 440^оС;

· температура питательной воды - 140^оС;

· температура уходящих газов - 160^оС;

· температура горячего воздуха - 190^оС;

· вид и марка топлива - природный газ Нижний Новгород;

· тип топочного устройства - камерная топка.

В ходе работы было получено:

· поверхность нагрева пароперегревателя - 231,53м²;

· поверхность нагрева экономайзера - 260,82 м²;

· поверхность нагрева воздухоподогревателя - 683,229 м².

· В расчетно-пояснительной записке содержится:

· листов - 44;

· рисунков и эскизов - 13;

· таблиц - 11.



1. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТРАКТОВ ПАРОВОГО КОТЛА. ВЫБОР КОЭФФИЦЕНТОВ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА

1.1) Расчетно-технологическая схема трактов парового котла (см. рис.1)

1.2) Величину коэффициента избытка воздуха на выходе из топки, при использовании жидкого топлива, принимаем _т''=1,1

Для заданного парового котла находим значения присосов воздуха в газоходы

Таблица 1.1.

Элементы парового котла	Газоходы	Величина присоса
Топочная камера	Топки паровых котлов для жидкого топлива	0,05
Котельные пучки	Фестон	0
Пароперегреватели	Первичный пароперегреватель	0,03
Экономайзеры	Котлов Д<50 т/ч	0,08
Воздухоподогреватели (трубчатые)	Котлов Д<50 т/ч	0,06

Вычисляем величины коэффициентов избытка воздуха за каждым газоходом, а также их средние значения

Таблица 1.2.

№ п./п.	Газоходы	Коэф. избытка воздуха за газоходом ''	Величина присоса	Средний коэф.избытка воздуха в газоходе
1	Топка и фестон	т''=ф''=т=1,1	т=0,05	т=т''=1,1
2	Пароперегреватель	пе''=т''+пе= =1,1+0,03=1,13	пе=0,03	пе=(пе''+т'')/2= =(1,13+1,1)/2= =1,115
3	Экономайзер	эк''=пе''+эк= =1,13+0,08=1,21	эк=0,08	эк=(эк''+пе'')/2= =(1,21+1,13)/2= =1,17
4	Воздухоподогрева тель	вп''=ух''=эк''+вп==1,21+0,06=1,27	вп=0,06	вп=(ух+эк'')/2= =(1,21+1,27)/2= =1,24



2. ТОПЛИВО И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ

2.1) Вид топлива: Газ Нижний Новгород (3)

Элементарный состав рабочей массы топлива, величину теплоты сгорания, выход летучих, температурную характеристику золы, теоретические объемы воздуха и продуктов горения берем из приложений П1 и П2[1] См. список литературы в конце пояснительной записки.

Элементарный состав рабочей массы топлива:

СН₄=91,9%; С₂Н₆=2,1%; С₃Н₈=1,3%; С₄Н₁₀=0,4%; С₅Н₁₂=0,1%; N₂=3%; СО₂=1,2;

Величина теплоты сгорания: Q_н^с=8630 ккал/кг

Для контроля проверяем баланс элементарного состава:

СН₄+ С₂Н₄+ С₃Н₈+ С₄Н₁₀+ С₅Н₁₂+ N₂+ СО₂=100%

91,9%+2,1%+1,3%+0,4%+0,1%+3%+1,2%=100%

3.2) Теоретические объемы:

Воздуха: V^o=9,57 м³/кг

Продуктов горения: V(RO₂)=1,03 м³/кг; V^o(N₂)=7,59 м³/кг; V^o(H₂O)=2,13 м³/кг

Объемы и массы продуктов горения, доли трехатомных газов и водяных паров, концентрация золы.



Таблица 3.1.

№ п/п	Величина	Единицы	Vo=9,57 м3/кг; V(RO2)=1,03 м3/кг; Vo(N2)=7,59 м3/кг; Vo(H2O)=2,13 м3/кг
			Газоходы
			Топка и фестон	Пароперегреватель	Экономайзер	Воздухоподогреватель
1	Коэф.избытка воздуха за газоходом ''	--	т''= =1,1	пе''= =1,18	эк''= =1,26	вп''= =1,32
2	Коэф.избытка воздуха средний в газоходе	--	т''= =1,15	т= =1,165	эк= =1,22	вп= =1,29
3		ЗА	М3/КГ	2,145	--	--	2,171
		СР		--	2,148	2,156	2,167
4		ЗА	М3/КГ	11,72	12,014	--	13,375
		СР		--	11,868	12,403	13,084
5		ЗА	--	0,08787	--	--	0,07701
		СР		--	0,08679	0,08304	0,07872
6		ЗА	--	0,18301	--	--	0,16234
		СР		--	0,18096	0,1738	0,1656
7		ЗА	--	0,2709	--	--	0,23935
		СР		--	0,2677	0,25688	0,2443
8		ЗА	КГ/КГ	14,53	--	--	16,659
		СР		--	14,72	15,409	16,284
9		ЗА	КГ/КГ	--	--	--	--
		СР		--	--	--	--
10		ЗА	КГ/М3	1,2399	--	--	1,246
		СР		--	1,2404	1,242	1,245

3.3) Расчитываем значения энтальпий воздуха и продуктов сгорания и сводим результаты в таблицу 3.2. Энтальпии воздуха и продуктов горения J_в^о и J_г^о берем из приложений П3 и П4[1]



Таблица 3.2. Энтальпии воздуха и продуктов горения по газоходам парового котла

Газоходы	Температура газов v,C	Jго, ккал/м3	Jво, ккал/м3	(''-1)Jво, ккал/м3	Jг= =Jго+(''- -1)Jво, ккал/м3	Jг=(Jг)i- (Jг)i+1, ккал/м3
1	2	3	4	5	6	7
Топка и фестон (т'')	2200,00	9537,00	7771,00	777,10	10314,10	522,30
	2100,00	9053,00	7388,00	738,80	9791,80	521,30
	2000,00	8570,00	7005,00	700,50	9270,50	515,30
	1900,00	8093,00	6622,00	662,20	8755,20	518,20
	1800,00	7613,00	6240,00	624,00	8237,00	509,40
	1700,00	7141,00	5866,00	586,60	7727,60	506,30
	1600,00	6672,00	5493,00	549,30	7221,30	504,30
	1500,00	6205,00	5120,00	512,00	6717,00	496,30
	1400,00	5746,00	4747,00	474,70	6220,70	499,40
	1300,00	5284,00	4373,00	437,30	5721,30	490,30
	1200,00	4830,00	4010,00	401,00	5231,00	478,40
	1100,00	4388,00	3646,00	364,60	4752,60	474,30
	1000,00	3950,00	3283,00	328,30	4278,30	473,50
	900,00	3512,00	2928,00	292,80	3804,80	-
Пароперегреватель (пе'')	700,00	2660,00	2239,00	291,07	2951,07	452,46
	600,00	2252,00	1897,00	246,61	2498,61	440,29
	500,00	1855,00	1564,00	203,32	2058,32	433,38
	400,00	1464,00	1238,00	160,94	1624,94
Экономайзер (эк'')	500,00	1855,00	1564,00	328,44	2183,44	459,46
	400,00	1464,00	1238,00	259,98	1723,98	446,57
	300,00	1084,00	921,00	193,41	1277,41	-
Воздухоподогр-ель (вп''=ух)	300,00	1084,00	921,00	248,67	1332,67	453,24
	200,00	715,00	609,00	164,43	879,43	443,89
	100,00	354,00	302,00	81,54	435,54	-

Диаграмма зависимости энтальпии газа от температуры изображена на Рис. 3.



3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПАРОВОГО КОТЛА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА

3.1) Составляем тепловой баланс для установившегося состояния парового котла:100=q₁+ q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆

3.2) Для газовых топлив располагаемое тепло топлива: Q_p^p= Q_н^с=8630 ккал/нм³

3.3) Потери тепла с химическим q₃ и механическим q₄ недожогом определяем по табл.3.1.[1] Для газомазутных топок паропроизводительностью Д=25-35 т/ч: q₃=0,5% ,q₄=0% и q_v=600 Мкал/ м³

3.4) Потерю тепла с уходящими газами находят по формуле:

Величину энтальпии уходящих газов J_ух определяем линейной интерполяцией по таблице 2.3. для заданной температуры уходящих газов:

Энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха J^о_хв (при t=30 ^оС ) находится по формуле J^о_хв=9,5?V^o=9.5?9,57=90,92 ккал/м³.

б_ух=б''_вп=1.27

%

3.5) Потерю тепла от наружного охлаждения котла q₅ находим по рис.3.1.[1]:

q₅=f(Д)=f(35)=1,06%

3.6) Потери с физическим теплом шлака не учитываем т.к. они учитываются только при сжигании твердых топлив q₆=0.

3.7) КПД парового котла брутто находим по методу обратного баланса:

_пк=100-( q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆)=100-(6,795+0,5+0+1,06+0)=91,645%

При расчете конвективных поверхностей нагрева долю потери тепла q₅ , приходящееся на остальные газоходы, учитывают введением коэффициента сохранения тепла

3.8) Расход топлива, подаваемого в топку, рассчитываем по формуле:

Q_пк - количество теплоты полезно отданное в паровом котле

Находим значения энтальпий перегретого пара i_пе и питательной воды i_пв :

По Р_пе=40 кгс/см² и t_пе=440С i_пе=789,8 ккал/кг

Р_пв=1,08Р_б=1,08 44=47,52 кгс/см² (Р_б - давление в барабане котла)

По Р_пв=47,52 кгс/см² и t_пв=140С i_пв=141,3 ккал/кг

кг/ч

3.9) Определяем расход фактически сгоревшего топлива с учетом механической неполноты горения:

кг/ч



4. ВЫБОР СХЕМЫ ТОПЛИВОСЖИГАНИЯ

4.1) Схему топливосжигания выбирают в зависимости от марки и качества топлива. В целях обеспечения полного выгорания топлива выбирают схему подготовки топлива к сжиганию, подачи его к горелкам, тип, число и схему размещения горелок на стенах топочной камеры.

Подготовка к сжиганию газового топлива заключается в фильтрации от твердой взвеси и снижении давления перед горелками до 1,11,3 кгс/см² путем дросселирования газа, поступающего из магистрального газопровода.

4.2) Число газо-мазутных горелок схему их расположения на стенах топки и площадь стен, не защищенных экранами, принимают по чертежам заданного парового котла. Скорость воздуха в самом узком сечении амбразуры должна быть 3040 м/с



5. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОПКИ

Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов на выходе из топки _m'' при заданных конструктивных размерах топки, которые определяют по чертежам парового котла.

5.1 Определение конструктивных размеров и характеристик топки

Примечания к таблице 5.1:

_ок принимают по таблице 2.2.[2]: для открытых гладкотрубных экранов, для газового топлива _ок=0,65

Площадь стены топки F_ст^т= F_ст^ф+ F_ст^ф'+2F_ст^б+ F_ст^з+ F_ст^з'+ F_ок=47,722+11,021+

+2?33,95+23,005+13,161+15,408=178,217 м²

Угловой коэффициент экрана x определяем по номограмме 1а в зависимости от S/d и e/d для этого экрана.

Угловой коэффициент экрана, закрытого огнеупорной массой, равен единице. Реальные условия работы экранов с учетом загрязнения их отложениями шлака и золы оценивают коэффициентом тепловой эффективности экранов: х , где - коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения экранных труб или нанесения на них слоя огнеупорного материала, для неэкранированных стен топки принимают =0

Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяют по формуле:



5.1.1) Активный объём топочной камеры определяют по формуле:

м³

Эффективная толщина излучающего слоя:

м

15

Таблица 5.1. Конструктивные размеры и характеристики топочной камеры.

№ п/п	Наименование величины	Обозначение	Единица	Источник Или Формула	Топочные экраны	Выходное окно
					Фронтовой	Боковой	Задний
					Основная часть	Под		Основная часть	Под
1	Расчетная ширина экранированной стены	bст	м	Чертеж и эскиз	4,28	4,28	4.02	4,28	4,28	4,28
2	Освещенная длина стены	lст	м	Чертеж и эскиз	11,15	2,575	--	5,375	3,075	3,6
3	Площадь стены	Fст	м2	bстlст	47,722	11,021	33,955	23,005	13,161	15,408
4	Площадь участка, не закрытого экранами	Fстi	м2	Чертеж и эскиз	8,861	11,021	2,126	2,795	13,161	--
5	Наружный диаметр труб	d	м	Чертеж и эскиз	0,06	--
6	Число труб в экране	Z	шт.	Чертеж и эскиз	48	48	34	48	48	--
7	Шаг экранных труб	S	м	Чертеж и эскиз	0.08	0.08	0.11	0.08	0.08	--
8	Отн-ый диаметр труб	S/d	--	--	1.333	1.333	1.833	1.333	1.333	--
9	Расстояние от оси трубы до обмуровки	e	м	Чертеж и эскиз	0,06	0	0,06	0,06	0	--
10	Отн-ое расстояние до обмуровки	e/d	--	--	1,0	0	1,0	1,0	0	--
11	Угловой коэф. экрана	x	--	Номограмма 1а	0,975	1	0,9	0,975	1	1
12	Коэф.учитывающий загрязнения		--	Таблица 2.2.[2]	0,65	0	0,65	0,65	0	0,65
13	Коэф. Тепловой эффективности экрана		--	x	0.63375	0	0.58825	0.63375	0	0,65

15

5.2 Расчёт теплообмена в топке

5.2.1) Расчёт основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Расчётная формула связывает температуру газов на выходе из топки _т'' с критерием Больцмана B_o, степенью черноты топки а_т и параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок.

При расчёте теплообмена используют в качестве исходной формулу:

где T_m''=_m''+273 -- абсолютная температура газов на выходе из топки, [K];

T_a= _a+273 -- температура газов, которая была бы при адиабатическом сгорании топлива, [K];

B_о -- критерий Больцмана, определяемый по формуле:

Из этих формул выводятся расчётные.

5.2.2) Определяем полезное тепловыделение в топке Q_т и соответствующую ей адиабатическую температуру горения Т_а :



Где количество тепла, вносимое в топку с воздухом Q_в, определяют по формуле:

ккал/ м³

Полезное тепловыделение в топке Q_т соответствует энтальпии газов I_а, которой располагали бы при адиабатическом сгорании топлива,

т.е Q_т= J_{а а}==1986,049C.

5.2.3) Параметр М, характеризующий температурное поле по высоте топки, определяют по формуле:

М=А-Bx_т

где А и В опытные коэффициенты, значения которых принимают:

А=0,54; В=0,2; (при камерном сжигании газа).

Относительное положение максимума температур факела в топке определяют по формуле:

Х_т= Х_г+ Х

где Х_г - относительный уровень расположения горелок, представляющий собой отношение высоты расположения осей горелок h_г (от пода топки) к общей высоте топки Н_т (от пода топки до середины выходного окна из топки, т.е. Х_г = h_г/ Н_т ); Х - поправка на отклонение максимума температур от уровня горелок, принимаемая по таблице 2.4.[2]: Х=0.

м

5.2.4) Степень черноты топки а_т и критерий Больцмана В₀ зависят от искомой температуры газов на выходе _т''.

По таблице 2.5.[2]: в камерных топках для сжигания природного газа принимаем _т''= 1150⁰С, Среднюю суммарную теплоемкость продуктов сгорания определяют по формуле:

5.2.5) Степень черноты топки определяют по формуле:

Где а_ф - эффективная степень черноты факела.

При сжигании жидкого и газового топлива основными излучающими компонентами пламени являются трехатомные газы (СО₂ и Н₂О) и взвешенные в них частицы сажи. В этом случае степень черноты факела определяется по формуле:



где а_св и а_г -степень черноты ,которой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимся трехатомными газами; m - коэффициент усреднения ,зависящий от теплового напряжения топочного объема.

В курсовом проекте m=0.1 для газового топлива.

Величины а_св и а_г определяют по формулам:

Где S_т=2,9352м - эффективная толщина излучаемого слоя в топке; P - давление в топке, для паровых котлов, работающих без наддува Р = 1 кгс/см² ,е -основание натурального логарифма.

Коэффициент ослабления лучей k_г топочной средой определяют по номограмме 3 [2]: k_г=0,55

Коэффициент ослабления лучей k_с сажистыми частицами определяют по формуле:

где Т''т - температура газов на выходе из топки ,К; С^р/Н^р - соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива; для газового топлива



а_ф =0,1 0,591+(1-0,1)?0,394=0,4137

Температура газов на выходе из топки:

T_a=1986,05+273=2259,05 K

т.к. 1100-1052,91=47,09<100 С то расчет теплообмена считаем законченным.

При _т''=1052,91С J_т''==4529,23 ккал/ м³

5.2.6) Определяем количество тепла, переданное излучением в топке:

ккал/м³

5.2.7) Определим тепловые нагрузки топочной камеры:

Удельное тепловое напряжение объёма топки:

Допуск 600 Мкал/м³ч;

Удельное тепловое напряжение сечения топки в области горелок:



6. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ФЕСТОНА

6.1) В котле, разрабатываемом в курсовом проекте, на выходе из топки расположен трёхрядный испарительный пучок, образованный трубами бокового топочного экрана, с увеличенным поперечными и продольными шагами и называемый фестон. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводим поверочный расчёт фестона.

Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов за фестоном _ф'' при заданных конструктивных размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е на выходе из топки _т''.

6.2) По чертежам парового котла составляют эскиз фестона.

6.3 ) По чертежам парового котла составляем таблицу:

Таблица 6.1. Конструктивные размеры и характеристики фестона.

Наименование величин	Обозн.	Раз-ть	Ряды фестона	Для всего фестона
			1	2	3
Наружный диаметр труб	d	м	0,06
Количество труб в ряду	Z1	--	16	16	16	--
Длина трубы в ряду	Li	м	4,125	4,175	4,15	--
Поперечный шаг труб	S1	м	0,24	0,24	0,24	0,24
Продольный шаг труб	S2	м	-	0,22	0,22	0,22
Угловой коэф. Фестона	Хф	--	--	--	--	1
Расположение труб			Шахматное
Расчётная поверхность нагрева	H	м2	12,44	12,592	12,156	41,658
Высота газохода	ai	м	3,85	3,725	3,725	--
Ширина газохода	b	м	4,28	4,28	4,28	--
Площадь живого сечения	F	м2	12,518	11,935	11,959	12,239
Относительный поперечный шаг труб	S1/d	--	4	4	4	4
Относительный продольный шаг труб	S2/d		--	3,667	3,667	3,667
Эффективная толщина излучающего слоя	Sф	м	--	--	--	0,954



Принимаем Х_ф = 1, тем самым увеличиваем конвективную поверхность пароперегревателя (в пределах 5%), что существенно упрощает расчёт.

По S₁^ср и S₂^ср определяем эффективную толщину излучающего слоя фестона S_ф:

6.4) Расположение труб в пучке - шахматное, омывание газами - поперечное (угол отклонения потока от нормали не учитываем). Высоту газохода `а' определяют в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Ширина газохода `b' одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.

6.5) Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду:

F_i = a_ib - Z₁l_iпрd;

где l_iпр - длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб рассчитываемого ряда.

l_пр1=3,775 м

l_пр2=3,675 м

l_пр3=3,625 м

F_ср находим как среднее арифметическое между F₁ и F₃

6.6) Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации, т.е. гибов в пределах фестона:



Н_i = dZ_1il_i;

где Z_1i - число труб в ряду; l_i - длина трубы в ряду по её оси.

Расчётная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов:

Н_i = Н₁ + Н₂ + Н₃ = 12,4414+12,592+12,516=37,548м;

На правой и левой стене газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона:

Н_доп = 2·F^Б_{ст ф}·х^Б=4,5152·0,91=4,11 м² Н_i^I = Н_ф + Н_доп = 37,548+4,11=37,548 м²;

6.7) Составляем таблицу исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.

6.8) Ориентировочно принимают температуру газов за фестоном на 30100⁰С ниже, чем перед ним:

_ф''=_ф'-(30100)=1052,91-100=952,91C

Таблица 6.2.

Наименование	Обозначение	Размерность	Величина
Температура газов перед фестоном	т''=ф'	0С	1052,91
Энтальпия газов перед фестоном	Jт''=Jф'	Ккал/ м3	4529,23
Объёмы газов на выходе из топки при т	Vг	м3/ м3	11,72
Объёмная доля водяных паров	rH2O	--	0,18301
Объёмная доля трёхатомных газов	rn	--	0,2709
Концентрация золы в газоходе	зл	кг/кг	-
Температура состояния насыщения при давлении в барабане Рб=44кгс/см2	tн	0С	254,87



Для _ф''=952,91C при _т''=1,1 находим энтальпию газов за фестоном:

J_ф''=4055,32 ккал/м³ и по уравнению теплового баланса определяем тепловосприятие фестона:

6.8) Уравнение теплопередачи для всех поверхностей нагрева записывают в следующем виде:

Где k--коэффициент теплопередачи,t--температурный напор,

Н--расчётная поверхность нагрева

6.9.1) При сжигании мазута коэффициент теплопередачи определяют по формуле:

Где _к--коэффициент теплоотдачи конвекцией; _л--коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; - коэффициент тепловой эффективности поверхности. =0,85 для фестона при сжигании газового топлива; = 1 для всех паровых котлов, рекомендованных в курсовом проекте при поперечном омывании трубных пучков (фестон) ;

6.9.2) Для определения _к--коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:



^oC - средняя температура газов в фестоне;

Для нахождения _к по номограмме 13 определяем _н=32,5 ккал/м²ч^оС и добавочные коэффициенты: С_z=0,88; С_ф=1,02; С_s=0,92;

_к = _нС_zС_фС_s =26,838 ккал/м²ч^оС;

Для нахождения _л используем номограммы и степень черноты продуктов горения a: _л = _на

Для незапыленного потока kpS = k_гr_nSp,

где k_г = 1 (находим по номограмме 4);

kpS=(10,2709)0,9541=0,2843;

P_n·S=P·r_n·S=1·0,2709·0,954=0,2584;

а=0,23 ккал/м²ч^оС;

По номограмме 9 находим _н=150 ккал/м²ч^оС; C_r=0.98

_л = _на C_r =1550,24·0,975 =33,637 ккал/м²ч^оС; при сжигании газового топлива для всех поверхностей нагрева t₃=t_H+25=254.87+25=279.87 ^оС

б₁=26,838+33,637=60,475 ккал/м²ч^оС

k=0.85·60,475=51,4 ккал/м²ч^оС

Находим температурный напор:



Если тепловосприятия фестона по уравнениям теплового баланса и теплопередачи отличаются менее чем на 5%, то температура за фестоном задана правильно:

температура за фестоном задана правильно

Второе приближение:

Примем температуру газов за фестоном на 115⁰С ниже, чем перед ним:

_ф''=_ф'-110=1052,91-115=937,91C

Для _ф''=937,91C при _т''=1,1 находим энтальпию газов за фестоном:

J_ф''=3984,3 ккал/м³ и по уравнению теплового баланса определяем тепловосприятие фестона:

Новая принятая температура газов за фестоном _ф''=937,91C меньше принятой ранее _ф''=952,91C менее чем на 50 ^оС. Уточнять коэффициент теплопередачи не нужно:

^oC - средняя температура газов в фестоне;

Находим температурный напор:



Если тепловосприятия фестона по уравнениям теплового баланса и теплопередачи отличаются менее чем на 5%, то температура за фестоном задана правильно:

Расчёт закончен



7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОСПРИЯТИЙ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ, ЭКОНОМАЙЗЕРА, ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ И СВЕДЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПАРОВОГО КОТЛА



7.1 Тепловосприятие пароперегревателя

7.1) При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

7.2) Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера - по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим при P_пе=40 кгс/см² и t_пе=440^oC h_пе=789,8 ккал/м³;

при P_б=44 кгс/см² и температуре насыщения h_н=668,2 ккал/м³;

h_по=20 ккал/кг - съем тепла в пароохладителе, служащем для регулирования температуры перегретого пара;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Q_пе^л =0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к = Q_пе=1665,91 ккал/ м³.

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:



Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним _пе''==560,86C;

7.2 Тепловосприятие воздухоподогревателя

7.4)Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. В случае предварительного подогрева воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, за счет рециркуляции горячего воздуха, тепловосприятие воздухоподогревателя равно:

где J_гв^o находим по t_гв=190^oC

J_гв^o ==578.3 ккал/ м³;

Для природного газа, температура воздуха на входе в воздухоподогреватель: t_в'=30C ккал/ м³

_вп - отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

_рц - отношение объёма рециркуляции в воздухоподогревателе горячего воздуха к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

Уравнение решаем относительно J_эк'':

где J_ух - энтальпия уходящих газов, которую находим по t_ух=160^oC

J_ух=701.87 ккал/м³;

J_прс^o - энтальпия теоретического объёма воздуха, которую находим при температуре присасываемого воздуха t_прс, который через неплотности поверхности перетекает с воздушной стороны на газовую за счет разности статистических давлений

С

J_прc^о==332.7 ккал/ м³;

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним (методом экстраполяции):

_эк''=276.53C.

7.3 Тепловосприятие водяного экономайзера

Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

7.4 Определение невязки теплового баланса

Определяем невязку теплового баланса парового котла:

Q_p^p=8630 ккал/ м³; _пк=0,91645; Q_л=4660.04 ккал/ м³; =525.3 Q_пе=1665.91 ккал/ м³ ; Q_эк^б=1083,68 ккал/ м³ ;q₄=0%

ккал/м³



Расчет выполнен верно так как невязка не превышает 0,5% от располагаемого тепла рабочего топлива.



8. ПОВЕРОЧНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ

8.1) Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую (расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

8.2) По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях.

8.3) По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Таблица 8.1. Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Наименование величины	Обозначение	Единица	Номер ступени по ходу газа(1)	Номер ступени по ходу газа(2)	Весь п/п
Наружный диаметр труб	d	м	0,038	0,038	0,038
Внутренний диаметр труб	dвн	м	0,032	0,032	0,032
Число труб в ряду	Z1	шт.	40	40	--
Число рядов походу газов	Z2	шт.	6	12	18
Средний поперечный шаг труб	S1	м	0,11	0,11	0,11
Средний продольный шаг труб	S2	м	0,093	0,0909	0,0918
Средний относительный поперечный шаг труб	S1/d	-	2,895	2,895	2,895
Средний относительный продольный шаг труб	S2/d	-	2,447	2,392	2,4167
Расположение труб	-	-	Коридорное
Характер взаимного движения сред	-	-	Последовательно смешанный ток
Длина трубы змеевика	l	м	21,225	25,465	--
Поверхность, примыкающая к стене	Fст X	м2	1,573	7,0	8,573
Поверхность нагрева	H	м2	102,93	128,6	231,53
Высота газохода на входе	a'	м	3,750	1,825	--
Высота газохода на выходе	a''	м	3,320	1,825	--
Проекции труб на входе	l'прi	м	3,350	1,625	--
Проекции труб на выходе	l”прi	м	3,050	1,625	--
Ширина газохода	b	мм	4,4	4,4	4,4
Площадь живого сечения для прохода газов на входе	F'	м2	11,408	5,56	--
То же на выходе	F''	м2	9,994	5,56	--
То же среднее	Fcp	м2	10,7	5,56	7,07
Средняя эффективная толщина излучающего слоя	S	м	--	--	0,2703
Глубина газов. объема до пучка	lоб	м	0,5	2,1	2,6
Глубина пучка	ln	м	0,465	1	1,465
Количество змеевиков, вкл. параллельно по пару	m	шт.	40	40	40
Живое сечение для прохода пара	f	м2	0,032	0,032	0,032

8.3.1)Целесообразность разделения пароперегревателя на ступени обычно определяют характером взаимного движения сред (газов и пара) и размещением между ступенями пароохладителей. Поверхность нагрева пароперегревателя определяют по наружному диаметру труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) l и числу труб в ряду (поперёк газохода) Z₁.В неё также включается поверхность труб, примыкающих к обмуровке, называемая дополнительной, которую определяют как произведение площади стены (потолка) F_ст, занятой этими трубами, на угловой коэффициент х, определяемый по номограмме на основании соотношений S₁/d и е/d причём е/d r/d =0,5 х=0,65.

Таким образом, поверхность нагрева определяем по формуле:



8.3.2) Длина проекции первого или последнего ряда труб на соответствующую плоскость сечения: l_пр1'=3350 мм; l”_пр1=3050 мм; l'_пр2=1625 мм;l”_пр2=1625 мм

8.3.3) Средние продольные и поперечные шаги:

S₁^ср=0,11 м.

8.3.4) По средним значениям шагов для пароперегревателя и среднему диаметру находим эффективную толщину излучающего слоя:

8.3.5) Площади живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяют для пароперегревателя в целом по формулам:

a -- высота газохода; b -- ширина газохода;

Площадь среднего живого сечения для прохода газов:



8.3.5) Площадь среднего живого сечения для прохода пара:

м²

8.4) Составляем таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя:

Таблица 8.2.

Наименование величины	Обозначение	Единица	Величина
Температура газов до п/п	''ф	С	937,91
Температура газов за п/п	''пе	С	560,86
Температура пара в состоянии насыщения	tн	С	254,87
Температура перегретого пара	tпе	С	440
Средний удельный объем пара в п/п	ср	м3/кг	0,063145
Тепловосприятие конвективное по балансу	Qкпе	ккал/кг	1665,91
Средний объем газов в п/п (при песр )	Vг	м3/кг	11,868
Объемная доля водяных паров	rH20	-	0,18096
Суммарная объемная доля 3хатомных газов	rп	-	0,2677
Массовая концентрация золы		кг/кг	--

Средний удельный объём пара находят с использованием по удельным объёмам пара в состоянии насыщения и перегретого пара:

При Р_б=44 кгс/см² _н=0,04599 м³/кг

При Р_пе=40 кгс/см² и t_пе=440С _пе=0,0803 м³/кг

Все остальные величины определены ранее.

8.5) Коэффициент теплопередачи определяют для пароперегревателя в целом по средним значениям необходимых величин из таблиц.

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

8.5.1) Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

Где _к--коэффициент теплоотдачи конвекцией; _л--коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; = 0,85 - коэффициент тепловой эффективности поверхности; = 1;

Для определения _к--коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:

При поперечном омывании коридорных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме (12):

_н=50 ккал/м²ч^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=1,02; С_s=1;

_к = _нС_zС_фС_s = 50111,02 = 51 ккал/м²ч^оС;

Для нахождения _л используем номограммы и степень черноты продуктов горения `a':

Для незапыленной поверхности kpS = k_гr_nSp, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,2677; S=0,2703 м; р_nS = r_nS = 0,26770,2703 = 0,07236;

По номограмме находим k_г = 2,3;

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки рассчитываемой поверхности нагрева:

T_з = T + 25 = (254,87+440)/2 + 25 = 372,44^оС;

По номограмме находим _н=108 ккал/м²ч^оС;

_л = _на С_r =1080,1530,94= 15,86 ккал/м²ч^оС;

При расчёте пароперегревателя и экономайзера на величину _л необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

Где Т_к - температура газов в объёме камеры, (К); l_об и l_п -- соответственно суммарная глубина пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка, м; А - коэффициент: при сжигании газового топлива А=0,3.

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:

При этой скорости пара С_d = 0,98; _н = 1000 ккал/м²ч^оС; ₂ = _нС_d = 11000,98 = 980 ккал/м²ч^оС;

8.5.2) Коэффициент теплоотдачи:

В пароперегревателях с параллельно-смешанным током, коэффициент определяют из номограммы 30[3] по безразмерным параметрам P и R, которые рассчитываем по формулам:

где - разность температур между греющей и обогреваемой средами в том конце поверхности, где она больше, ^оС.

- разность температур на другом конце поверхности, ^оС.



Где Н_прм -- поверхность нагрева прямоточной ступени

Н -- суммарная поверхность нагрева пароперегревателя

Где l_прм=10,55 м

По номограмме по А,P,R =0,99

8.6) Определим расчётную поверхность:

Невязка:

Невязка < 2% вносить конструктивные изменения не требуется.

Расчёт закончен.



9. ПОВЕРОЧНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЁТ ХВОСТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

9.1 Расчёт водяного экономайзера

9.1.1)С использованием ранее выполненных расчётов для теплового расчёта экономайзера составляют таблицу исходных данных:

Таблица 9.1.

Наименование величины	Обозначение	Единица	Величина
Температура газов до экономайзера	''пе	С	560,86
Температура газов за экономайзером	''эк	С	276,53
Температура питательной воды	tпв	С	140
Давление питательной воды перед экономайзером	Р'эк	кгс/см2	47,52
Энтальпия питательной воды	iпв	ккал/кг	140,73
Тепловосприятие по балансу	Qбэк	ккал/кг	1083,68
Средний объем газов при среднем избытке воздуха	Vг	м3/кг	12,403
Объемная доля водяных паров	rH 0	-	0,1738
Суммарная объемная доля 3хатомных газов	rп	-	0,25688
Массовая концентрация золы в газоходе		кг/кг	--

Примечание: Давление воды перед водяным экономайзером для паровых котлов среднего давления принимают Р_эк = 1,08Р_б=1,0844=47,52 кгс/см².

9.1.2) Предварительно определяют тип водяного экономайзера (кипящий или некипящий) по значению энтальпии рабочей среды за экономайзером:

Энтальпию и температуру воды после водяного экономайзера определяют из уравнения теплового баланса по рабочему телу (воде):



Где D_эк - пропуск воды через экономайзер, кг/ч; при поверхностных пароохладителях D_эк = D_пе =D;

h_эк - энтальпия воды после водяного экономайзера, ккал/кг; h_эк - энтальпия воды перед водяным экономайзером, ккал/кг.

При указанной схеме включения пароохладителя:

По h_эк = 155,73 ккал/кг и Р_эк = 47,5 кгс/см² находим и t_эк = 154,02 ⁰С;

По h_эк = 244,59 ккал/кг и Р_б = 44 кгс/см² находим и t_эк = 237,23 ⁰С;

Т.к h''_эк > h_н, значит экономайзер некипящего типа.

9.1.3) По чертежам парового котла составляем эскиз экономайзера в двух проекциях, на котором указываем все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Таблица 9.2. Конструктивные размеры экономайзера

Наименование величины	Обозначение	Единица	Величина
Наружный диаметр труб	d	м	0,032
Внутренний диаметр труб	dвн	м	0,026
Число труб в ряду	Z1	шт.	15
Число рядов походу газов	Z2	шт.	44
Поперечный шаг труб	S1	м	0,08
Продольный шаг труб	S2	м	0,06
Относительный поперечный шаг труб	S1/d	-	2,5
Относительный продольный шаг труб	S2/d	-	1,875
Расположение труб	-	-	Шахматное
Характер взаимного движения сред	-	-	Противоток
Длина горизонтальной части петли змеевиков	l1	м	4,18
Длина проекции одного ряда труб на горизонтальную плоскость сечения	lпр	м	4,3
Длина трубы змеевика	l	м	95,92
Поверхность нагрева ЭКО по чертежу	Hэк.ч.	м2	289,129
Глубина газохода	a	м	1,26
Ширина газохода	b	м	4,4
Площадь живого сечения для прохода газов	Fг	м2	3,48
Средняя эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,1431
Суммарная глубина газовых объемов до пучков	lоб	м	2,5+0,5=3
Суммарная глубина пучков труб	ln	м	1,5+1,5=3
Количество змеевиков, включенных параллельно по воде	m	шт.	30
Живое сечение для прохода воды	f	м2	0,0159

9.1.4) Площадь живого сечения для прохода газов в экономайзере при поперечном омывании его газами определяют по формуле:

где l_пр - длина проекции ряда труб на плоскость сечения, м;

Площадь живого сечения для прохода воды:

Поверхность нагрева экономайзера:

.

Где l - длина змеевика, определяемая с использованием длины горизонтальной части змеевика (l₁):



Средняя эффективная толщина излучающего слоя:

9.1.5) Коэффициент теплопередачи для экономайзера в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

Где =0,85.

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяют по формуле:

Где _к--коэффициент теплоотдачи конвекцией; _л--коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; = 1;

Для определения _к--коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:

.

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 6:

_н=65 ккал/м²ч^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=1,05; С_s=0,88

_к = _нС_zС_фС_s = 6511,050,88 = 60,06 ккал/м²ч^оС;

Для нахождения _л используем номограмму 19 и степень черноты продуктов горения `a':

Для незапылённой поверхности , где р = 1кгс/ см²; r_n=0,25688; р_nS = r_nS = 0,256880,1431 = 0,0368;

По номограмме находим k_г = 4;

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки рассчитываемой поверхности нагрева:

T_з = 0,5(154,02+237,23) + 25= 220,63^оС

По номограмме находим _н=47 ккал/м²ч^оС; _л = _наС_r=470,13760,92=

= 5,95 ккал/м²ч^оС;

При расчёте экономайзера на величину _л необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

Где Т_к -- температура газов в объёме камеры, (К); l_об и l_п -- соответственно суммарная глубина пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка, м; А - коэффициент: при сжигании газового топлива А=0,3



9.1.6) Температурный напор:

температурный напор с достаточной точностью можно найти как:

9.1.7) Определим расчётную поверхность:

Невязка:

Невязка 9,79> 2% вносим конструктивные изменения.

9.1.8) Найдем требуемую длину змеевика:

Следовательно, принимаем Z₂^р равное 40, то есть Z₂^{1 пакета} =18, Z₂^{2 пакета} =22,

.

Высота экономайзера:

Расчет закончен.

9.2 Расчёт воздушного подогревателя

9.2.1)По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях, на котором указываем все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Таблица 9.3. Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Наименование величины	Обозначение	Единица	Величина
Наружный диаметр труб	d	м	0,04
Внутренний диаметр труб	dвн	м	0,037
Число труб в ряду (поперек движения воздуха)	Z1	шт.	56
Число рядов по ходу воздуха	Z2	шт.	29
Поперечный шаг труб	S1	м	0,06
Продольный шаг труб	S2	м	0,044
Относительный поперечный шаг труб	S1/d	-	1,5
Относительный продольный шаг труб	S2/d	-	1,1
Расположение труб	-	-	Шахматное
Характер омывания труб газами	-	-	Продольное
Характер омывания труб воздухом	-	-	Поперечное
Число труб, включенных параллельно по газам	Z0	шт.	1624
Площадь живого сечения для прохода газов	Fг	м2	1,7461
Ширина воздухоподогревателя по ходу воздуха	b	м	3,48
Высота одного хода по воздуху (заводская)	hх	м	1,4
Площадь живого сечения для прохода воздуха (заводская)	Fв	м2	1,736
Поверхность нагрева ВЗП	Hвп	м2	550

Примечание: Трубчатые воздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматное расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух.

Расчетно определим число труб, включенных параллельно по газам:

Z₀=Z₁Z₂=5629=1624

Площадь живого сечения для прохода газа:

Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции):

Поверхность нагрева ВЗП:



9.2.2) С использованием ранее выполненных расчётов для теплового расчёта ВЗП составляют таблицу исходных данных:

Таблица 9.4.

Наименование величины	Обозначение	Единица	Величина
Температура газов до воздухоподогревателя	''эк	С	276,53
Температура газов за воздухоподогревателем	ух	С	160
Температура воздуха до воздухоподогревателя	t'	С	30
Температура горячего воздуха после воздухоподогревателя	t''в=tгв	С	190
Объем газов при среднем коэффициенте избытка воздуха	Vг	м3/кг	13,048
Теоретический объем воздуха	Vо	м3/кг	9,57
Отношение объема воздуха за воздухоподогревателем к теор.необходимому	''вп	-	1,05
Отношение объема рециркулирующего воздуха к теор.необходимому	рц	-	0
Тепловосприятие воздухоподогревателя по балансу	Qбвп	ккал\кг	526,37
Объемная доля водяных паров	rH O		0,1656

Находим скорости газов и воздуха:

где t_cp= ^оС

Уточняем необходимую высоту хода воздуха:

Задаемся необходимой скоростью воздушного потока

Определяем необходимую площадь живого сечения для прохода воздуха:

Находим необходимую высоту хода по воздуху и принимаем ее за исходную:

Определяем поверхность нагрева воздухоподогревателя, которую будем считать исходной:

9.2.3) Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

Где = 0,85

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для воздухоподогревателя определяют по формуле:



При продольном омывании трубной поверхности дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 7:

_н=34 ккал/м²ч^оС; добавочные коэффициенты: С_ф=1,2; С_l=1,08;

₂ = _нС_фС_l = 341,21,08 = 44,064 ккал/м²ч^оС;

При поперечном омывании шахматных пучков воздухом коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 6:

_н= 60 ккал/м²ч^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=1,08; С_s=1;

_к = _нС_zС_фС_s = 60111,08 = 64,8 ккал/м²ч^оС;

Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом:

9.2.4) Температурный напор:

температурный напор с достаточной точностью можно найти как:



Поправочный коэффициент определяют по номограмме и по безразмерным параметрам:

По R и Р находим (номограмма 12) = 0,9

9.2.5)Определим расчётную поверхность:

Невязка:

Невязка (19,91%) > 10% => вносим конструктивные изменения.