Расчет парогенератора БКЗ-75-39

Поверочный расчет парогенератора БКЗ-75-39 унифицированного для заданных конструктивных размеров парогенератора и вида топлива. Расчет количества воздуха и продуктов сгорания, теплового баланса парогенератора. Ориентировочный подсчет экономайзера.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.01.2012
Размер файла 110,2 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/

Расчет парогенератора БКЗ-75-39

Содержание

Введение

1. Топливо, воздух и продукты сгорания

1.1 Теоретические объемы

1.2 Действительное количество воздуха и продуктов сгорания

2. Тепловой расчет

2.1 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

2.2 Основные конструктивные характеристики топки

2.3 Расчет теплообмена в топке

2.4 Расчет фестона

2.5 Расчет пароперегревателя

2.6 Расчет хвостовых поверхностей

2.7 Ориентировочный расчет

2.7.1 Воздухоподогреватель I ступени

2.7.2 Экономайзер I ступени

2.7.3 Воздухоподогреватель I ступени

2.7.4 Экономайзер I ступени

2.8 Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Введение

В проекте содержится поверочный расчет парогенератора БКЗ-75-39 унифицированный, проведенный для заданных конструктивных размеров парогенератора и заданного вида топлива.

Номинальные характеристики парогенератора:

- паропроизводительность агрегата D, т/ч (кг/с) ……….75 (20,8)

- давление пара у главной паровой задвижки рп, МПа ……….3,9

- температура перегретого пара tп.п, C ………………………440

- температура питательной воды перед экономайзером tп.в,C 145

- температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя, C ..227

Топливо - природный газ. Смесь из Западной Сибири :

СН4, % .................................................................................... 92,66

С2Н6, % .................................................................................. 5,04

С3Н8, % ……………………………………………………....... 0,45

С5Н12, % ....................................................................................... 1,85

QРн, МДж/м3 (ккал/м3) .........................................................36,84 (8800)

с, кг/м3 ……......................................................................................0,8

Для сжигания топлива с фронта устанавливают две газовые горелки.

Схема испарения - двухступенчатая. Обе ступени расположены в барабане.

1. ТОПЛИВО. ВОЗДУХ. ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ

1.1 Теоретические объемы

Теоретический объем воздуха (при =1), необходимый для сжигания 1 м3 топлива:

V0 = 0,0478[0,5(C0+Н) +1,5Н2S + 2СН4 + (m+n/4)CmHn - О], м3/м3

V0 = 0,0478{292,66 + [(2+6/4)5,04]+[(3+8/4)0,45]+

+[(5+12/4)1,85]=10,5 (м3/м3)

Определяем теоретические объемы продуктов сгорания топлива:

а) объем двухатомных газов равен теоретическому объему азота

V0N2 = 0,79V0 + 0,008NP

V0N2 = 0,7910,5 = 8,295 (м3/м3)

б) объем трехатомных газов

V0RО2 = 0,01(СО2+СО+Н2S+mCmHn)

V0RО2 = 0,01[(25,04)+(30,45)+(51,85)] = 0,2 (м3/м3)

в) объем водяных паров

V0Н2О = 0,01(Н2S+ Н2+0,5nCmHn+0,124dг.тл)+0,0161V0

V0Н2О = 0,01{[(0,565,04)+(0,580,45)+(0,5121,85)]+

+0,12410}+0,016110,5=0,46 (м3/м3)

1.2 Действительное количество воздуха и продуктов сгорания

Действительное количество воздуха, поступающего в топку, отличается от теоретически необходимого в раз.

- коэффициент избытка воздуха.

По данным расчетных характеристик камерных топок при сжигании газа (табл. 4-3 2) и нормативных значений присосов воздуха по газоходам (табл. 2-22) выбираем коэффициент избытка воздуха на входе в топку т и присосы воздуха по газоходам и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах .

Присосы воздуха по газоходам и расчетные коэффициенты избытка воздуха .

Таблица 1-1

Участки газового тракта

т

Топка и фестон

Пароперегреватель

Экономайзер стальной (II ступень)

Воздухоподогреватель трубчатый (II ступень)

Экономайзер стальной (I ступень)

Воздухоподогреватель трубчатый (I ступень)

0,1

0,03

0,02

0,03

0,03

0,03

1,25

1,28

1,29

1,33

1,39

1,42

из-за присосов воздуха в газоходах объем продуктов сгорания в каждом газоходе будет отличаться от теоретического, поэтому необходимо рассчитать действительные объемы газов по газоходам, объемные доли газов r.

Присосы воздуха не содержат двухатомных газов, поэтому объем двухатомных газов не зависит от величины коэффициента избытка воздуха .

Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора.

Таблица 1-2

Расчетный коэффициент избытка воздуха в газоходах

Един-ица

Топка, фестон

Участки конвективных поверхностей нагрева

ПП

ВЭ-II

ВП-II

ВЭ-I

ВП-I

-

1,25

1,28

1,29

1,33

1,39

1,42

VRO2

м3/м3

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

VR2 = V0N2+ (-1)V0

м3/м3

10,92

11,23

11,34

11,76

12,39

12,705

VH2O = V0H2O + 0,0161(-1)V0

м3/м3

0,5

0,5

0,5

0,51

0,52

0,53

V = VRO2 + VR2 + VH2O

м3/м3

11,62

11,93

12,04

12,47

13,11

13,43

rRO2 = VRO2 / V

-

0,017

0,016

0,016

0,016

0,015

0,014

rН2О = VH2O / V

-

0,043

0,041

0,041

0,04

0,039

0,039

rn = rRO2 + rН2О

-

0,06

0,057

0,057

0,056

0,054

0,053

Используя данные таблицы 1-2, определяем удельные энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива.

Удельные энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания, кДж/кг.

Таблица 1-3

t,

C

V0=10,5 м3/м3

I0в=V0ctв

V0RO2=0,2 м3/м3

I0RO2=V0RO2cRO2

V0N2=8,29 м3/м3

I0N2=V0N2cN2

V0Н2О=0,46 м3/м3

I0H2O=V0H2OcH2O

I0r =I0RO2+I0N2+I0H2O

30

409,5

-

-

-

-

100

1386

33,8

1077,7

69,46

1180,96

200

2793

71,4

2155,4

139,84

2366,64

300

4231,5

111,8

3249,68

212,98

3574,46

400

5691

154,4

4368,83

287,96

4811,19

500

7182

199,2

5504,56

365,24

6069

600

8715

244,4

6665,16

444,82

7354,38

700

10279,5

292,2

7842,34

527,62

8662,16

800

11865

340,8

9060,97

614,1

10015,87

900

13450,5

390,2

10304,47

701,04

11395,71

1000

15078

440,4

11556,26

793,5

12790,16

1100

16747,5

491,4

12808,05

885,96

14185,41

1200

18417

543,4

14051,55

980,26

15575,21

1400

21798

648

16654,61

1176,68

18479,29

1600

25231,5

753,4

19257,67

1380,46

21391,53

1800

28654,5

860,6

21902,18

1590,68

24353,46

Энтальпии продуктов сгорания топлива Iг при 1 подсчитываем по формуле:

Iг = I0г + (-1)I0в

Так как уноса золы из топки Aп нет, то при расчете Iг энтальпию золы не учитываем. Полученные результаты сводим в таблицу 1- 4.

Таблица 1- 4

t, 0С

I0в

I0r

Участки газоходов и коэффициенты избытка воздуха

Топка и фестон, =1,25

ПП,

=1,28

ВЭ (II-ст.), =1,29

ВП (II-ст.), =1,33

ВЭ (I-ст.), =1,39

ВП (I-ст.), =1,42

I

I

I

I

I

I

100

1386

1180,96

1527,46

1569

1582,9

1638,3

1721,5

1763

1537,4

1579,6

1593,7

1649,9

1734,4

1776,6

200

2793

2366,64

3064,89

3148,6

3176,6

3288,3

3455,9

3539,7

1567,4

1610,6

1624,9

1682,5

1768,8

1811,9

300

4231,5

3574,46

4632,33

4759,2

4801,5

4970,8

5224,7

5351,6

1601,6

1645,4

1659,9

1718,3

1805,9

1849,7

400

5691

4811,19

6233,94

6404,6

6461,5

6689,2

7030,6

7201,4

1630,6

1675,3

1690,2

1749,8

1839,3

1884

500

7182

6069

7864,5

8079,9

8151,7

8439

8869,9

9085,4

1668,6

1714,6

1729,9

1791,2

1883,2

1929,2

600

8715

7354,38

9533,13

9794,5

9881,7

10230

10753

11014

1698,9

1745,8

1761,4

1824

1917,9

1964,8

700

10279,5

8662,16

11232

11540

11643

12054

12671

12979

1750,1

1797,7

1813,5

1876,9

1972

2019,6

800

11865

10015,8

12982,1

13338

13456

13931

14643

14999

1776,2

1823,8

1839,6

1903

1998,1

2045,7

900

13450,5

11395,7

14758,3

15161

15296

15834

16641

17044

1801,3

1850,2

1866,4

1931,5

2029,1

2078

1000

15078

12790,1

16559,6

17012

17162

17765

18670

19122

1812,6

1862,7

1879,4

1946,1

2046,3

2096,4

1100

16747,5

14185,4

18372,2

18874

19042

19712

20716

21219

1807,2

1857,3

1873,9

1940,7

2040,9

2090,9

1200

18417

15575,2

20179,4

20732

20916

21652

22757

23310

3749,3

3850,8

3884,5

4019,8

4222,6

4324,1

1400

21798

18479,2

23928,7

24582

24800

25672

26980

27634

3770,6

3873,6

3907,9

4045,2

4251,3

4354,3

1600

25231,5

21391,5

27699,4

28456

28708

29717

31231

31988

3817,7

3920,4

3954,6

4091,5

4296,9

4399,5

1800

28654,5

24353,4

31517,0

32376

32663

33809

35528

36388

2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

2.1 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

Тепловой баланс составляем в расчете на 1 м3 располагаемой теплоты топлива QPp. При определении QPp считаем, что предварительный подогрев воздуха и топлива за счет внешнего источника теплоты отсутствует (Qв.н = 0, iтл = 0). парогенератор топливо экономайзер

Расчет теплового баланса парогенератора и расход топлива.

Таблица 2-1

Величина

Единица

Расчет

Наименование

Обозна-чение

Формула или способ определения

Располагаемая теплота топлива

QPp

QPн + Qвн + iтл

кДж/м3

36840 + 0 + 0 = 36840

Потеря теплоты от хим.неполноты сгорания топлива

q3

Табл. 4-5, 2

%

0,5

Потеря теплоты от мех.неполноты сгорания топлива

q4

Табл. 4-5, 2

%

0

Температура уходящих газов

ух

По выбору, табл.1-3, 2

C

140

Энтальпия уходящих газов

Iух

По - таблице

кДж/м3

2031

Температура воздуха в котельной

tх.в.

По выбору

C

30

Теоретическая энтальпия воздуха в котельной

I0хв

По - таблице

кДж/м3

180

Потеря теплоты в окружающую среду

q5

По рис.3-1, 2

%

0,8

Потеря теплоты с уходящими газами

q2

(Iух -б ух - I0х.в.)Ч

Ч (100- q4)/ QPp

100%

5,02

Сумма тепловых потерь

q

q5+q4+q3+q2

%

6,32

Эффективность К.У.

q0

q1= 100 - q

%

93,68

Коэффициент сохранения тепла

1- q5/(q0+ q5)

-

0,99

Паропроизводительность

D

По заданию

кг/с

20,8

Температура перегретого пара

tп.п

По заданию

C

440

Давление пара в барабане

рп 1,1

МПа

3,9Ч1,1 = 4,3

Температура питательной воды

tп.в

По заданию

C

145

Энтальпия перегретого пара

iп.п

Табл.VI-8,2

кДж/кг

3300

Энтальпия питательной воды

iп.в

Табл.VI-6,2

кДж кг

607,55

Значение продувки

p

По выбору

%

3

Энтальпия воды (рб, ts)

iкип

Табл.VI-7,2

кДж/кг

1115,5

Полезно использованная теплота в котле

Qпг

D(iп.п - iп.в) +

+DпрЧ (iкип - iп.в)/100

кВт

56321

Полный расход топлива

В

Qпг100/( QPpq0)

кг/с

1,63

Расчетный расход топлива

Вр

ВЧ0,01Ч (100- q4)

кг/с

1,63

2.2 Основные конструктивные характеристики топки

Парогенератор типа БКЗ-75-39 (унифицированный) имеют камерную топку для сжигания газообразного топлива. С фронта расположены три газовые горелки типа ГМГБ разработанные ЦКТИ с частичным предварительным смешиванием газа и воздуха.

По конструктивным размерам определяю активный объём топочной камеры:

Vт = 204 м3.

Допустимое тепловое напряжение объёма топки определяется

, кВт/м3.

2.3 Расчет теплообмена в топке

Топка парогенератора БКЗ-75-39 (унифицированный) полностью экранирована трубами диаметром 57 мм и толщиной стенки 5 мм с шагом 80 мм. По конструктивным размерам топки рассчитываем полную площадь ее стен и площадь лучевоспринимающей поверхности топки. При этом учитываем, что вся площадь лучевоспринимающей поверхности открыта (отсутствует зажигательный пояс).

Площади поверхности нагрева.

Таблица 2-2

Наименование

Единица измерения

Стены топки

Радиационная экранов и фестона

м2

269

Котельного пучка

м2

-

Пароперегревателя

м2

367

Водяного экономайзера

м2

642

Воздухоподогревателя

м2

2189

Диаметр и толщина стенок

Барабана котла

мм

1540 Ч 22

Труб экрана

мм

57 Ч 5

Труб пароперегревателя

мм

28 Ч 3

Труб воздухоподогревателя

мм

51 Ч 1,6

Габаритные размеры (в осях колонн)

Длина

мм

11700

Ширина

мм

6530

Высота

мм

15000

Масса котла

т

205

По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняю поверочный расчет теплообмена в топке. Расчет производится методом последовательных приближений.

Полученная в результате расчета температура газов на выходе из топки отличается от предварительно принятой менее чем на С; следовательно, пересчета теплообмена не требуется. Полученная температура удовлетворяет требованиям эксплуатации.

Поверочный расчет теплообмена в топке.

Таблица 2-3

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Единица

Расчет

Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности

По конструктивным размерам (табл.II-8, [2])

м2

269

Полная площадь стен топочной камеры

Fст

По результатам

м2

242

Эффективная толщина излучаем. слоя пламени

s

3,6ЧVт/ Fст

м

3,03

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспр. поверхности

ср

Ч Hл/ Fст

-

0,44

Полная высота топки

По констр. размерам

м

10

Высота расположения горелок

По конструктивным размерам

м

5,6

Относительный уровень расположения горелок от 0,00

hг/ Hт

-

0,56

Параметр, учитывающ. характер распределения температуры в топке

М

0,59-0,5Чxт

-

0,31

Коэффициент избытка воздуха в топки

т

Табл.1-1

-

1,25

Присос воздуха в топке

т

Табл. 1-1

-

0,1

Температура горячего воздуха после воздухоподогревателя

tгв

По выбору

(табл.1-4 [2])

С

227

Энтальпия горячего воздуха

I0гв

Табл. 1-3

кДж/кг

3574

Температура холодного воздуха

tхв

По выбору

С

30

Энтальпия присосов воздуха

I0пр.в.

Табл. 1-3

кДж /кг

409,5

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом

(т -т)ЧI0гв +

+тЧI0пр.в.

кДж /кг

(1,25-0,1)Ч3574+

+0,1Ч409,5=4151

Полезное тепловыделение топки

Qв+QPн(100-q3 -

-q4)/(100-q4)

кДж

/кг

4151+36840Ч(100-0,5-

-0)/(100-0)= 40806

Адиабатическая температура горения

А

Табл. 1-3 (по Qт)

С

1800

Температура газов на выходе из топки

т

По выбору,

из табл. 5-3 2

С

1000

Энтальпия газов на выходе из топки

Табл. 1-4

кДж

/кг

14950

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания

Vccp

(Qт -Iт)/( А-т)

кДж

/кгЧК

(40806-14950)/(1800-1000)=

=29,88

Объёмная доля:

водяных паров

трёхатомных газов

rH2O

rRO2

Табл. 1-2

-

-

0,043

0,017

Суммарная объёмная доля трехатомных газов

rn

rRO2 + rH2O

-

0,043+0,017=0,06

Произведение

рЧ rnЧs

р rns

мЧМПа

0,1Ч0,06Ч3,03=0,018

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

По рис. 5-5

Стр. 32 2

1/(мЧ МПа)

1,4

Безразмерные параметры

X1

X2

Стр. 31 2

-

0,5

0,1

Коэффициент ослабления лучей топочной средой

k

kгЧrn + kкокс

1/(мЧ МПа)

1,4Ч0,06=0,084

Суммарная сила поглощения топочного объёма

kps

kps

-

0,084Ч0,1Ч3,03=0,025

Степень черноты факела

аф

1 - е-kps

-

0,024

Степень черноты топки

ат

аф /( аф +(1- аф)Ч ср)

-

0,024/(0,024+(1-0,024)Ч

Ч0,44)=0,052

Тепловая нагрузка стен топки

qF

Вр ЧQт / Fст

кВт/м2

1,63Ч40806/242=274,8

Общее теловосприятие топки

Qлт

(Qт - Iт)

кДж

кг

0,99(40806-15658)=22427

Средняя уд. тепловая нагрузка лучевоспр. пов-ти топки

qлср

Вр Ч Qлт / Hл

кВт/м2

1,63Ч22427/269=135,8

2.4 Расчет фестона

При тепловом расчете серийного парогенератора фестон, как правило, не изменяют, а проверяют поверочным расчетом.

Поверочный расчет фестона.

Таблица 2-4

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Полная площадь поверхности нагрева

H

По конструктивным размерам (табл.II-8, [2])

м2

62

Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона

Hдоп

По конструктивным размерам

м2

6

Диаметр труб

d

мм

575

Кол-во труб в ряду

z1

шт.

11

Кол-во труб в ряду

z2

шт.

4

Поперечный шаг труб

s1

мм

300

Продольный шаг труб

s2

мм

250

Относительный поперечный шаг труб

s1/d

-

300/57 = 5,26

Относительный продольный шаг труб

s2/d

-

250/57 = 4,38

Размеры попереч. сечения газохода

А

В

м

4,2

6,07

Пл-дь живого сечения для прохода газов

F

AB - z1dA

м2

4,26,07-110,0574,2 = 22,8

Эф-ная толщина излучающего слоя

s

0,9(4s1s2/d2- 1)Чd

м

0,9Ч0,057((40,30,25/

/3,140,0572)-1) = 1,45

Темп-ра газов перед фестоном

т - из расчета топки

С

1010

Энтальпия газов перед фестоном

I

Из расчета топки

кДж/кг

16740

Температура газов за фестоном

По выбору (стр. 53, 2)

С

973

Энтальпия газов за фестоном

I

По I- таблице

кДж/кг

16511

Кол-во теплоты отданное фестону

( I- I)

кДж/кг

0,99(16740-16511)=217

Ср. температура газов

ср

()/2

С

(1010+973)/2 = 991,5

Ср. темпер-ный напор

tср

ср - tкип

С

991,5-256 = 735,5

Средняя скорость газов

w

м/с

3

Коэф-ент теплоотдачи конвекцией

к

нСzCsCф

(по рис.6-5, 2)

Вт/м2К

430,910,970,98

= 37,1

Произведение

рЧ rnЧs

рrns

мМПа

0,10,061,45 = 0,0087

К-т ослабления лучей трехат. газами

По рис. 5-5

1/(м МПа)

5,5

Суммарная оптич. толщина запыленного газового потока

kps

kгrnps

-

5,50,060,11,45 = 0,047

Степень черноты излучающей среды

а

1 - е-kps

-

1 - e-0,047 = 0,045

Темп-ный перепад между темп-рой заг- рязнения стенки и газов в выходном окне

t

Стр. 48, 2

С

25

Темп-ра загрязненной стенки трубы

tст

tкип +t

С

256+25=281

К-т теплоотдачи излучением

л

на

Вт/м2К

1900,01 = 1,9

К-т использования пов-ти нагрева

Стр. 41, 2

-

1

К-т теплоотдачи от газов к стенке

1

(к +л)

Вт/м2К

1(37,1+1,9) = 39

Исходный к-т загрязнения

0

Рис. 6-1а, 2

м2К/Вт

0,005

Поправка на диаметр труб

Сd

Рис. 6-1б, 2

-

1,7

Поправка на фракц. состав золы

Сфр

Стр. 34-40, 2

-

1

Поправка

Табл. 6-1, 2

-

0,003

Коэффициент загрязнения

0ЧСdЧСфр+

м2К/Вт

0,005Ч1,7Ч1+0,003 = 0,115

Коэффициент теплопередачи

k

1/(1+Ч1)

Вт/м2К

39/(1+0,115Ч39)=7,11

Тепловосприятие фестона по уравне-нию теплопередачи

kHtср/( ВрЧ103)

кДж/кг

7,11Ч62Ч735,5/(1,63Ч103)=198,9

Тепловосприятие настенных труб

Qдоп

kHдопtср/( Вр103)

кДж/кг

7,11Ч6Ч735,5/(1,63103) = 19,2

Суммарное тепловосприятие газохода фестона

Qдоп +Qф

кДж/кг

19,2+198,9=218,1

Расхождение расчет-ных тепловосприятий

Q

100(Qт - Qг)/ Qг

%

100(218,1-217)/217=0,5

2.5 Расчет пароперегревателя

Пароперегреватель - вертикальный, змеевиковый, конвективный, с коридорным расположением труб диаметром 28 3 мм. Регулирование температуры перегрева пара осуществляется промежуточным пароохладителем, установленным «в рассечку» между двумя ступенями перегревателя (в газоходе между фестоном и вертикальной шахтой экономайзера и воздухоподогревателя).

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя.

Таблица 2-5

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Диаметр труб

d/dвн

По конструктивным размерам

мм/мм

28/22

Кол-во труб в ряду

z1

шт.

36

Кол-во труб в ряду

z2

шт.

10

Поперечный шаг труб

s1

мм

139

Продольный шаг труб

s2

мм

91

Относительный поперечный шаг труб

s1/d

s1/d

-

139/28 = 4,96

Относительный продольный шаг труб

s2/d

s2/d

-

91/28 = 3,25

Размеры газохода

a

b

По конструктивным размерам

мм

2085

4100

Длина одного змеевика

l

мм

2200

Пл-дь живого сечения для прохода газов на входе и на выходе.

F= F

ab - lz1d

м2

2,0854,1 - 2,2360,028

= 6,33

Площадь поперечного сечения газохода перед п/п

ab

м2

2,0854,1 = 8,54

Так как пароперегреватель вертикальный, обе ступени омываются газами, имеющими одинаковые температуры. Поэтому при расчете считаю пароперегреватель одноступенчатым, учитывая при этом установленный «в рассечку» промежуточный пароохладитель.

Коэффициент теплопередачи гладкотрубных пучков перегревателя рассчитываю с учетом коэффициента тепловой эффективности , используя формулу 6-6 (2). Влияние излучения газового объёма, расположенного перед ступенью, на коэффициент теплопередачи учитываю путем увеличения расчетного значения коэффициента теплоотдачи излучением по формуле 6-34 (2).

Поверочный расчет пароперегревателя.

Таблица 2-6

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Диаметр труб

d/dвн

По констр. размерам

мм

22/28

Площадь поверхнос-ти теплообмена

Н

м2

337

Давление пара на входе в п/п

р

р = рб

МПа

4,3

Температура пара на входе п/п

t

t = tнас

С

256

Влажность пара на входе в п/п

х

По выбору

-

0,98

Уд. энтальпия кипящей воды

i

Табл. VI-7, [2]

кДж/кг

1115,5

Уд. энтальпия сухого насыщенного пара

i

Табл. VI-7, [2]

кДж/кг

2797,2

Уд. энтальпия пара на входе в п/п

iп

х i+(1-х) i

кДж/кг

0,982797,2+(1-0,98)1115,5

=2763,57

Тепловосприятие пароохладителя

iпо

По выбору

(iпо = 0120)

кДж/кг

0 1

Давление пара на выходе из п/п

р

р = рпе

МПа

4

Темп-ра пара на выходе из п/п

t

t = tпе

С

400 2

Уд. энтальпия пара на выходе из п/п

iп

Табл. VI-8, [2]

кДж/кг

3215 2

Тепловосприятие п/п

Q

D(iп+iпо- iп)/Bp

кДж/кг

20,8(3215,6+0-2763,57)/1,63

=5768

Средняя уд. тепловая нагрузка лучевоспр. пов-ти топки

qлср

Из расчета топки

кВт/м2

135,8

К-т распределения тепловой нагрузки по высоте

в

Рис. 5-9,[2]

(при h/Hт)

-

1,5

К-т распределения тепловой нагрузки между стенами

ст

Табл. 5-7, [2]

-

1,1

Уд. лучистое тепло-восприятие выход-ного окна топки

qлсрЧвЧст

кВт/м2

135,8Ч1,5Ч1,1=224,07

Угловой к-т фестона

хф

Рис. 5-1г, [2]

-

0,77

Лучистое тепловосприятие п/п

qл(1-хф) Fг/Bp

кДж/кг

224,07Ч(1-0,77)Ч8,54/1,63 = 270

Конвективное тепло-

восприятие п/п

Q-Qл

кДж/кг

5678-270=5408

Энтальпия газов на входе в п/п

I

Из расчета фестона

кДж/кг

16740

Темп-ра газов на входе в п/п

Из расчета фестона

С

973

Энтальпия газов на выходе из п/п

I

I-Qк/ + ЧI0прс

кДж/кг

16740-5408/0,99+

+0,1Ч409,5 = 11006

Темп-ра газов на выходе из п/п

По I- табл. 1-4

С

670

Средняя темп-ра газов в п/п

ср

()/2

С

(973+670)/2 = 821,5

Средняя скорость газов в п/п

BpVг(273+ср)/(273Fг)

м/с

1,63Ч5,53(273+821,5)/(273Ч8,54)

= 4,2

Поправка на кол-во рядов труб z2

Сz

Рис. 6-6, [2]

-

0,9755

Поправка на геометрию пучка

Сs

-

0,97

Поправка на физич. хар-ки потока при изменении темп-ры и состава

Сф

-

0,976

Номинальный к-т теплоотдачи

нк

Вт

м2К

80

К-т теплоотдачи конвекцией

к

нк Ч Сz ЧСф Ч Сs

Вт

м2К

80Ч0,9755Ч0,97Ч0,976 =73,6

Средняя темп-ра пара

tср

(tt)/2

C

(256+400)/2 = 328

Объем пара при средней температуре

Табл. VI-8, [2]

м3/кг

0,0625

Средняя скорость пара

wп

4D /(z1d2вн)

м/с

4Ч20,8Ч0,0625/(36Ч3,14Ч

Ч0,0282) = 58,6

Номинальный к-т теплоотдачи

н2

Рис. 6-8, [2]

Вт

м2К

2000

Поправка на внут- ренний диаметр труб

Сd

-

0,977

К-т теплоотдачи от стенки к пару

2

н2Ч Сd

Вт

м2К

2000Ч0,97 = 1940

Эф-ная толщина излучающего слоя

s

0,9(4s1s2/d2- 1)Чd

м

0,9Ч(4Ч0,139Ч0,091/(3,14Ч

Ч0,0282)- 1)Ч0,028 = 0,49

Суммарная поглоща-тельная способность трехатомных газов

р rns

р rns

мМПа

0,1Ч0,041Ч0,49 = 0,002

К-т ослабления лучей трехат. газами

По рис. 5-5, [2]

1/(м МПа)

17

Суммарная оптич. толщина запыленного газового потока

kps

kгrnps

-

17Ч0,041Ч0,1Ч0,49 = 0,034

Степень черноты из-лучающей среды

а

Рис. 5-4, [2]

-

0,11

Исходный к-т загрязнения

0

Рис. 6-1а, [2]

м2К/Вт

0,0035

Поправка на диаметр труб

Сd

Рис. 6-1б, 2

-

1,1

Поправка на фракц. состав золы

Сфр

Стр. 34-40, 2

-

1

Поправка

Табл. 6-1, 2

-

0,003

К-т загрязнения

0ЧСdЧСфр+

м2К/Вт

0,0035Ч1,1Ч10,003=0,0068

Темп-ра загрязненной стенки трубы

tст

tсp+(+1/2) Ч BpQ/H

С

328+(0,0068+1/1940) Ч1,63Ч

Ч5768/337=328,2

К-т теплоотдачи излучением

л

Рис. 6-12, 2

ан

Вт

м2К

0,11Ч107 = 11,7

Темп-ра в объеме камеры перед п/п

к

к =

С

973

Коэффициент

А

Стр. 49, 2

-

0,4

Глубина п/п по ходу газов

lп

По конструктивным размерам

м

2,48

Глубина объёма пе-ред п/п

lоб

м

3,72

Отношение

lоб/lп

lоб/lп

-

3,72/2,48 = 1,5

К-т теплоотдачи из-лучением с учетом из-лучения газового объёма перед п/п

л

л[1+

+ A(0,001Тк)0,25(lоб/lп)0,07)

Вт

м2К

11,7[0,4(0,001980)0,251,50,07+1]

= 16,4

К-т теплоотдачи от газов к стенке

1

(к +л)

Вт

м2К

1(73,6+16,4) = 90

К-т тепловой эффективности

Табл. 6-2, 2

-

0,6

К-т теплопередачи

k

12/(1+2)

Вт

м2К

0,6194090/(1940+90) = 51,6

Наиб. разность темп-р

- t

С

973 - 400 = 573

Наим. разность темп-р

- t

С

670 - 256 = 414

Темп-ный напор при противотоке

tпрт

С

Полный перепад тем-р газового потока п/п

б

С

973-670 = 303

Полный перепад темп-р потока пара

м

tt

С

400-256 = 144

Параметр

Р

м /(- t)

-

144/(973-256) = 0,2

Параметр

R

б /м

-

303/144 = 2,1

К-т перехода к сложной схеме

Рис. 6-12, 2

-

0,972

Темп-ный перепад

t

tпрт

С

0,972Ч489 = 475,3

Тепловосприятие фестона по уравне-нию теплопередачи

kHt/( Вр103)

кДж/кг

51,6Ч337Ч475,3/(1,63Ч103) = 5070

Расхождение расчет-ных тепловосприятий

Q

100(Qт - Qк)/ Qк

%

100(5070-5408)/5408 = 1,8

1 Так как парогенератор работает в режиме низкой нагрузки (70% Dном), то пароохладитель не требуется.

2 Так как первая итерация показала, что при заданной нагрузке (70% Dном) температурный режим парогенератора таков, что даже если полностью отключить пароохладитель, пар в пароперегревателе не догревается до заданной температуры t= tпе=440С.

2.6 Расчет хвостовых поверхностей

В хвостовой части котла расположены конвективные поверхности нагрева.

2.6.1 Водяной экономайзер

(ЭМ) - предназначен для подогрева питательной воды. Стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего типа, двухступенчатый изготовлен из труб 28 3 мм. Первая ступень состоит из двух блоков и расположена между ступенями воздухоподогревателя в рассечку. Расположение труб - шахматное. Поперечный шаг труб: первой ступени - 40 мм, второй - 50 мм. Продольный шаг: первой ступени - 45 мм, второй - 55 мм.

Конструктивные размеры и характеристики экономайзера.

Таблица 2-7

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Ступень

I

II

Наружный и внутренний диаметр труб

d/dвн

Из конструкции

мм/мм

28/22

Расположение труб

-

-

Шахматное

Количество труб в ряду

z1

шт.

25

24

Количество труб в ряду

z2

шт.

48

12

Шаг труб поперёк потока газов

s1

мм

40

50

Труб вдоль потока газов

s2

мм

55

55

Относительный поперечный шаг труб

s1/d

s1/d

-

1,42

1,78

Относительный продольный шаг труб

s2/d

s2/d

-

1,96

1,96

Размеры поперечного сечения газохода

А

Б

Из конструкции

мм

6,3

1,7

6,3

2

Площадь живого сечения для прохода газов

АБ - dlz1

м2

5,67

7,7616

Количество параллельно включенных труб (по воде)

z0

2z1

шт.

50

48

Площадь живого сечения для прохода воды

f

d2вн z0/4

м2

0,018

0,018

Площадь поверхности нагрева

Н

Из конструкции

м2

330

112

2.6.2 Воздухоподогреватель

(ВП) - стальной, трубчатый, двухступенчатый, четыреходовой, вертикальный, с шахматным расположением труб 401,5 мм. Поперечный шаг труб: первой ступени - 70 мм, второй - 60мм; продольный шаг: первой ступени- 45 мм, второй- 42 мм.

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя.

Таблица 2-8

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Ступень

I

II

Наружный и внутренний диаметр труб

dн/dвн

Из конструкции

мм/мм

40/36,8

Внутренний диаметр труб

мм

36,8

Длина труб

L

м

1,05

2,6

Расположение труб

-

Из конструкции

Из конструкции

-

Шахматное

Количество ходов по воздуху

n

шт.

4

1

Количество труб в ряду

z1

шт.

92

92

Количество труб в ряду

z2

шт.

23

27

Шаг труб поперёк потока воздуха

s1

мм

70

60

Шаг труб вдоль потока воздуха

s2

мм

45

42

Относительный поперечный шаг труб

s1/d

s1/d

-

1,75

1,5

Относительный продольный шаг труб

s2/d

s2/d

-

1,125

1,05

Количество параллельно включенных труб (по воде)

z0

z1·z2

шт.

2116

2484

Площадь живого сечения для прохода газов

d2вн z0/4

м2

2,751

6,812

Ширина сечения воздушного канала

В

Из конструкции

м

5,175

4,98

Средняя высота воздушного канала

hср

м

1,05

2,6

Площадь живого сечения для прохода воздуха

Bh-dhz1

м2

4,2

5,2

Площадь поверхности нагрева

Н

Из конструкции

м2

1370

960

2.7 Ориентировочный расчет

Проведем предварительный расчет хвостовых поверхностей снизу вверх, от воздухоподогревателя I ступени до экономайзера II ступени.

2.7.1 Воздухоподогреватель I ступени

Поверочный расчет воздухоподогревателя I ступени.

Таблица 2-9

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Температура газов на выходе из ступени

По выбору

С

140

Энтальпия газов на выходе из ступени

I

Табл. 1-4

кДж/кг

2031

Температура воздуха на входе в ВП

t

По заданию

С

30

Энтальпия воздуха на входе в ВП

I0в

Табл. 1-3

кДж/кг

180

Температура воздуха на выходе из ступени

t”

По выбору

С

200

Энтальпия воздуха на выходе из ступени

I0”в

Табл. 1-3

кДж

/кг

1420

Отношение

т -т -плу+Н

-

1,25-0,1-0+0,03 = 1,16

Тепловосприятие ступени

(+н/2)Ч( I0в - I0в)

кДж

/кг

(1,16+0,03/2)Ч(1420-180) =1457

Средняя температура воздуха

tср

(t+t)/2

С

(30+200)/2 = 115

Энтальпия воздуха при средней температуре

I0прс

Табл. 1-3

кДж

/кг

1597

Энтальпия газов на входе в ВП

I

I”+Qк/- I0прс

кДж

/кг

2031+3070/0,99-0,03Ч1597 = 5214

Температура газов на входе в ВП

По I-4 таблице

С

258

Средняя температура газов

ср

(+)/2

С

(258+140)/2 = 199

Средняя скорость газов

м/с

Номинальный коэффициент теплоотдачи

н1

Рис. 6-7, [2]

Вт/

м2К

32

Поправка на относительную длину пучка

Сl1

-

1

Поправка на физические характеристики потока

Сф1

-

1,2

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

1

н1 Сl1 Сф1

Вт/

м2К

3211,2 = 38,4

Средняя скорость воздуха

м/с

(1,16+0,03/2)4,424(273+ +112,5)/(2732,75) = 10,7

Номинальный коэффициент теплоотдачи

н2

Рис. 6-5, [2]

Вт/

м2К

82

Поправка на количество рядов труб

Сz2

-

1

Поправка на геометрию пучка

Сs2

-

1

Поправка на физические характеристики потока

Сф2

-

0,95

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

2

н2 Сz2 Сф2 Сs2

Вт/

м2К

8210,951 77,9

Коэффициент использования поверхности нагрева

вп

Табл. 6-3, [2]

-

0,85

Коэффициент теплопередачи

k

вп 12/(1+2)

Вт/

м2К

0,8538,477,9/(38,4+77,9)=

21,9

Наибольшая разность

температур

- t

С

140 - 30 = 110

Наименьшая разность

температур

- t

С

258-200 = 58

Температурный напор при противотоке

tпрт

С

Полный перепад температур потока воздуха

б

t”t

С

200-30 = 170

Полный перепад температур газового потока

м

С

258-140 = 118

Параметр

Р

м /(- t)

-

118/(258-30) = 0,51

Параметр

R

б /м

-

170/118 = 1,44

Коэффициент перехода к сложной схеме

Рис. 6-17, 2

-

0,97

Температурный перепад

t

tпрт

С

0,97Ч81,3 = 78,8

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи

kHt/( Вр103)

кДж

/кг

21,9Ч1370Ч

Ч78,8/(1,63103) =1450

Расхождение расчетных тепловосприятий

Q

100(Qк - Qт)/ Qк

%

100Ч(1457-1450)/1457 = 0,48

2.7.2 Экономайзер I ступени

Поверочный расчет экономайзера I ступени.

Таблица 2-10

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Температура газов на входе в ступень

По выбору

С

385

Энтальпия газов на входе в ступень

I

Табл. 1 - 4

кДж/кг

6758

Температура газов на выходе из ступени

По выбору

С

258

Энтальпия газов на выходе из ступени

I

Табл. 1 - 4

кДж/кг

5214

Теплота, отданная газами

( I- I+I0прс)

кДж/кг

0,99(6758-5214+26,16) = 1492

Расход воды

Dэк

D+pD/100

кг/с

20,8+0,03Ч20,8/100 = 20,8

Температура воды на входе в ступень

t

По заданию

С

145

Удельная энтальпия воды на входе в ступень

i

Табл. VI-6, [2]

кДж/кг

634

Удельная энтальпия воды на выходе из ступени

i

i+ QгBp/Dэк

кДж/кг

634+892Ч1,63/20,8 = 703,9

Температура воды на выходе из ступени

t

Табл. VI-6, [2]

С

170

Средняя температура воды

tср

(t+ t)/2

С

(140 + 170)/2 = 155

Объём воды при средней температуре

в

Табл. VI-6, [2]

м3/кг

0,00115

Скорость воды в трубах

w

DЧ в /f

м/с

20,8Ч0,00115/0,018 = 1,32

Средняя температура газов

ср

(+)/2

С

(350+258)/2 = 304

Средняя скорость газов

м/с

Номинальный коэффициент теплоотдачи

нк

Рис. 6-5, [2]

Вт/

м2К

87

Поправка на количество рядов труб

Сz

-

1

Поправка на геометрию пучка

Сs

-

0,65

Поправка на физические характеристики потока

Сф

-

1,01

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

к

нк Ч Сz Ч Сф Ч Сs

Вт/

м2К

87Ч1Ч0,65Ч1,01 57

Исходный коэффициент загрязнения

0

Рис. 6-1а, [2]

м2К/Вт

0,001

Поправка на диаметр труб

Сd

Рис. 6-1б, 2

-

1,1

Поправка

Табл. 6-1, 2

-

0,001

Коэффициент загрязнения

0ЧСdЧСфр+

м2К/Вт

0,001Ч1,1Ч10,001=0,0021

Коэффициент теплопередачи

k

1/(1+Ч1)

Вт/м2К

57 / (1 + 0,0021 Ч 57)=51

Наибольшая разность

температур

- t

С

350 - 170 = 180

Наименьшая разность

температур

- t

С

258 - 145 = 113

Температурный напор при противотоке

t

С

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи

kHt/( Вр103)

кДж/кг

51Ч330Ч144/(1,63103) = 1486

Расхождение расчетных

тепловосприятий

Q

100(Qг - Qт)/ Qг

%

100(1492-1486)/1492 = 0,4

2.7.3 Воздухоподогреватель II ступени

Поверочный расчет воздухоподогревателя II ступени.

Таблица 2-11

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Температура газов на выходе из ВП

Из расчета Э I

С

385

Энтальпия газов на выходе из ВП

I

Табл. 1-4

кДж/кг

6758

Температура воздуха на входе в ВП

t

Из расчета ВП I

С

200

Энтальпия воздуха на входе в ВП

I0в

Табл. 1-3

кДж/кг

1420

Температура воздуха на выходе из ВП

t”

По выбору

С

227

Энтальпия воздуха на выходе из ВП

I0”в

Табл. 1-3

кДж

/кг

3181

Отношение количества воздуха на выходе из ВП к теоретически необходимому

т -т -плу

-

1,33-0,03-0 = 1,3

Тепловосприятие ВП

(+/2)Ч( I0в - I0в)

кДж

/кг

(1,3+0,03/2)Ч(3181-1420) = 2315

Средняя температура воздуха

tср

(t+t)/2

С

(200+385)/2 = 292,5

Энтальпия воздуха при средней температуре

I0прс

Табл. 1-3

кДж

/кг

4123

Энтальпия газов на входе в ВП

I

I”+Qк/- I0прс

кДж

/кг

6758+2315/0,99-

-0,03Ч4123=9071

Температура газов на входе в ВП

По I-4 таблице

С

535

Средняя температура газов

ср

(+)/2

С

(535+385)/2 = 460

Средняя скорость газов

м/с

Номинальный коэффициент теплоотдачи

н1

Рис. 6-7, [2]

Вт/

м2К

32

Поправка на относительную длину пучка

Сl1

-

1

Поправка на физические характеристики потока

Сф1

-

0,99

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

1

н1 Сl1 Сф1

Вт/

м2К

3210,99 = 31,7

Средняя скорость воздуха

м/с

(1,3+0,03/2)Ч4,42Ч1,63(273+ +460)/(273Ч2,5) = 10,1

Номинальный коэффициент теплоотдачи

н2

Рис. 6-5, [2]

Вт/

м2К

85

Поправка на количество рядов труб

Сz2

-

1,05

Поправка на геометрию пучка

Сs2

-

0,95

Поправка на физические характеристики потока

Сф2

-

0,99

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

2

н2 Сz2 Сф2 Сs2

Вт/

м2К

851,050,950,99 84

Коэффициент использования поверхности нагрева

вп

Табл. 6-3, [2]

-

0,85

Коэффициент теплопередачи

k

вп 12/(1+2)

Вт/м2К

0,8531,784/(31,7+84)=

19,6

Наибольшая разность температур

- t

С

535-227 = 308

Наименьшая разность температур

- t

С

385-200 = 185

Температурный напор при противотоке

tпрт

С

Полный перепад температур потока воздуха

б

С

535-385 = 150

Полный перепад температур газового потока

м

t”t

С

227-200 = 27

Параметр

Р

м /(- t)

-

27/(535-200) = 0,08

Параметр

R

б /м

-

150/27 = 5,55

Коэффициент перехода к сложной схеме

Рис. 6-17, 2

-

0,98

Температурный перепад

t

tпрт

С

0,98Ч241 = 236,1

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи

kHt/( Вр103)

кДж/

кг

19,6Ч960Ч236,1/(1,63Ч103) = 2308

Расхождение расчетных тепловосприятий

Q

100(Qк - Qт)/ Qк

%

100(2315-2308)/2315 = 0,3

2.7.4 Экономайзер II ступени

Поверочный расчет экономайзера II ступени.

Таблица 2-12

Величина

Обозначение

Формула или способ определения

Единица

Расчет

Температура газов на входе в ступень

По выбору

С

670

Энтальпия газов на входе в ступень

I

Табл. 1-4

кДж/кг

11006

Температура газов на выходе из ЭМ

По выбору

С

535

Энтальпия газов на выходе из ЭМ

I

Табл. 1-4

кДж/кг

9071

Теплота, отданная газами

( I- I+I0прс)

кДж/кг

0,99(11006-9071+26,16) = 1863

Температура воды на входе в ступень

t

По заданию

С

170

Удельная энтальпия воды на входе в ступень

i

Табл. VI-6, [2]

кДж/кг

703,9

Удельная энтальпия воды на выходе из ЭМ

i

i+ QгЧBp/D

кДж/кг

703,9+1863Ч1,63/20,8 = 849,8

Температура воды на выходе из ЭМ

t

Табл. VI-6, [2]

С

203

Средняя температура воды

tср

(t+ t)/2

С

(170+203)/2 = 186,5

Объём воды при средней температуре

в

Табл. VI-6, [2]

м3/кг

0,00126

Скорость воды в трубах

w

DЧ в /f

м/с

20,8Ч0,00126/0,018 = 1,45

Средняя температура газов

ср

(+)/2

С

(670+535)/2 = 602,5

Средняя скорость газов

м/с

Номинальный коэффициент теплоотдачи

нк

Рис. 6-5, [2]

Вт/

м2К

85

Поправка на количество рядов труб

Сz

-

1

Поправка на геометрию пучка

Сs

-

0,90

Поправка на физические характеристики потока

Сф

-

0,98

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

к

нк Сz Сф Сs

Вт/

м2К

8510,900,98 75

Эффективная толщина излучающего слоя

s

0,9(4s1s2/d2- 1)d

м

0,9(4Ч0,05Ч0,055/(3,140,0282)-

-1)Ч0,028 = 0,087

Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

р rns

р rns

мМПа

0,1Ч0,208Ч0,087 = 0,0018

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

Рис. 5-5, [2]

1/(м МПа)

23

Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока

kps

kгrnps

-

23Ч0,208Ч0,1Ч0,087 = 0,041

Степень черноты излучающей среды

а

1-е- kps

-

1-е-0,041 = 0,03

Температурный перепад

t

Стр. 48, [2]

С

60

Температура загрязненной стенки трубы

tст

tср+t

С

248+60 = 308

Коэффициент теплоотдачи излучением

л

Рис. 6-12, 2

ан

Вт/

м2К

500,16 = 8

Температура в объеме камеры перед ПП

к

к =

С

500

Коэффициент

А

стр. 49, 2

-

0,5

Глубина ПП по ходу газов

lп

Из конструкции

м

1,4

Глубина объема перед ПП

lоб

Из конструкции

м

3,32

Отношение

lоб/lп

lоб / lп

-

3,32/1,4 = 2,4

Коэффициент теплоотдачи излучением

л

л 1+А(Тк /100)0,25·

(lп / lоб )0,07

Вт/

м2К

81+0,5(776/100)0,25·

(3,32/1,4)0,07 = 15

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

1

(к +л)

Вт/

м2К

1(75+15) = 90

Исходный коэффициент загрязнения

0

Рис. 6-1а, [2]

м2К/

Вт

0,0032

Поправка на диаметр труб

Сd

Рис. 6-1б, 2

-

0,7

Поправка на фракционный состав золы

Сфр

Стр. 38-40, 2

-

1

Поправка

Табл. 6-1, 2

-

0,002

Коэффициент загрязнения

0СdСфр+

м2К/Вт

0,003210,70,002=0,0042

Коэффициент теплопередачи

k

1/(1+1)

Вт/м2К

90/(1+0,004290)=65

Наибольшая разность температур

- t

С

670 - 203 = 467

Наименьшая разность температур

- t

С

535 - 170 = 365

Температурный напор

tпрт

С

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи

kHtпрт/( ВрЧ103)

кДж/кг

65Ч112Ч414/(1,63Ч103) = 1849

Расхождение расчетных тепловосприятий

Q

100(Qг - Qт)/ Qг

%

100(1863-1849)/1863 = 0,75

2.8 Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Таблица 2-13

Величина

Обозна-чение

Формула или способ определения

Еди-ница

Расчет

Расчетная температура горячего воздуха

Из расчета ВП

С

227

Энтальпия горячего воздуха

I0в

кДж

кг

3181

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом

(т -т)ЧI0гв +

+т I0прс

кДж

кг

(1,25-0,1)Ч3181+

+0,1Ч409,5 = 3699

Полезное тепловыделение в топке

Qв + QPн(100-q3 -

-q4)/(100-q4)

кДж

кг

3699+36840Ч(100-0,5-

-0)/(100-0) = 40354

Лучистое тепловосприятие топки

Qлт

(Qт - Iт)

кДж

кг

0,99(40354-14650) = 25447

Температура уходящих газов

Из расчета ВП

С

1402

Энтальпия уходящих газов

I

кДж

кг

2031

Потеря теплоты с уходящими газами

q2

%

5,02

Сумма тепловых потерь

q

q5+q4+q3+q2

%

0,8+0,5+0+5,02 = 6,32

КПД парогенератора

пг

q1= 100 - q

%

100 - 6,32 = 93,68

Расчетная невязка теплового баланса

Q

QPрЧпг-(Qлт+Qк+Qпе+ +Qэк)(1-0,01 q4)

кДж

кг

36840Ч0,93-(25447+5768+ +218,1+2315)Ч(1-0,01Ч0)=

= 513

Невязка

-

100Q/ QPр

-

100Ч513/36840 = 1,39

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Уравнение теплового и материального баланса парогенератора ПГВ-1000, его тепловая диаграмма. Расчет коэффициента теплоотдачи и площади нагрева парогенератора. Конструктивный и гидродинамический расчет элементов парогенератора, определение их прочности.

    курсовая работа [228,8 K], добавлен 10.11.2012

  • Уравнения теплового баланса для парогенератора при прямоточной схеме генерации пара. Выбор скоростей и расчет трубного пучка. Расчет толщины трубки и геометрии межтрубного пространства. Тепловой расчет и расчет на прочность элементов парогенератора.

    контрольная работа [211,0 K], добавлен 04.01.2014

  • Тепловой расчет промышленного парогенератора БКЗ-75-39 ФБ при совестном сжигании твердого и газообразного топлива. Выбор системы пылеприготовления и типа мельниц. Поверочный расчет всех поверхностей нагрева котла. Определение невязки теплового баланса.

    курсовая работа [413,3 K], добавлен 14.08.2012

  • Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристика топки. Тепловой расчет парогенератора типа ТП-55У. Определение фестона, перегревателя и хвостовых поверхностей. Конструктивные размеры и характеристики экономайзера.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.08.2014

  • Основные цели поверочного расчета. Предназначение котельного агрегата БКЗ 210-140. Тепловой расчет парогенератора: анализ пароперегревателя, фестона, перегревателя, сущность конструктивных размеров воздухоподогревателя. Анализ дымососа и вентилятора.

    курсовая работа [207,7 K], добавлен 12.03.2012

  • Составление расчётно-технологической схемы трактов парового котла. Определение расчётного расхода топлива. Выбор схемы его сжигания. Конструкторский расчет пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парогенератора.

    курсовая работа [316,3 K], добавлен 12.01.2011

  • Действительное количество воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет теплообмена, фестона, пароперегревателя, хвостовых поверхностей и невязки теплового баланса.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 24.10.2013

  • Применение котлоагрегата в работе тепловой электростанции. Задачи конструктивного и поверочного расчета котла. Теплота сгорания смеси топлив и их характеристики. Объёмы воздуха и продуктов сгорания, энтальпия. Расчёт теплового баланса парогенератора.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 04.11.2009

  • Проектно-экономические параметры парогенератора. Привязка расчета горения топлива к котлоагрегату. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Расчет характеристик топки, площади поверхности стен топки и площади лучевоспринимающей поверхности топки.

    курсовая работа [444,2 K], добавлен 03.01.2011

  • Техническая характеристика парогенератора ТГМП-114. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчёт котельного агрегата. Аэродинамический расчёт водяного экономайзера. Расчёт экранных труб на прочность. Выбор дымососа и вентилятора.

    курсовая работа [197,5 K], добавлен 11.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.