Расчет парогенератора котла К-35-40

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

Факультет - заочный инженерно-экономический»

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Парогенераторы»

Тема:

Расчет парогенератора котла К-35-40

Автор работы: Акулов Т.Х.

Студент группы ЗФ - 414

Руководитель: Реш А.Г.

Челябинск - 2018

Аннотация

Паровой котёл - это устройство, в котором для получения пара требуемых параметров используют теплоту, выделяющуюся при сгорании органического топлива или отходящих газов.

В данной курсовой работе выполнено описание котла К-35-40, горелок и другого оборудования в комплекте поставки в котлом.

На основе заданных исходных данных выбраны и рассчитаны основные компоновочные решения и тепловая схема котла. Рассчитаны объемы и энтальпии продуктов сгорания. В результате расчета теплового баланса определен расход топлива и коэффициент полезного действия котла и работоспособность котлоагрегата в целом.

Оглавление

Введение

1. Техническое описание котла К-35-40

2. Исходные данные

3. Материальный баланс котла

3.1 Расчётные характеристики топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания

3.2 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

4. Тепловой расчет котла

4.1 Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива

4.2 Основные конструктивные характеристики топки

4.3 Расчет теплообмена в топке

4.4 Расчет фестона

4.5 Расчет пароперегревателя

4.6 Расчет хвостовых поверхностей нагрева

4.7 Проверка невязки теплового баланса

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Паровой котел - это основной агрегат тепловой электростанции (ТЭС). Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

Номинальной паропроизводительностью называется наибольшая производительность по пару, которую котел должен обеспечить в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды с допускаемыми по ГОСТ отклонениями от этих величин.

Номинальное давление пара - наибольшее давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем котла.

Номинальные температуры пара высокого давления (свежего пара) и пара промежуточного перегрева (вторично-перегретого пара) - температуры пара, которые должны обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем с допускаемыми по ГОСТ отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

Номинальная температура питательной воды - температура воды перед входом в экономайзер, принятая при проектировании котла для обеспечения номинальной паропроизводительности.

При изменении нагрузки котла номинальные температуры пара (свежего и вторично перегретого) и, как правило, давление должны сохраняться (в заданном диапазоне нагрузок), а остальные параметры будут изменяться.

Оборудование котельной установки условно разделяют на основное (собственно котел) и вспомогательное. Вспомогательными называют оборудование и устройства для подачи топлива, питательной воды и воздуха, для удаления продуктов сгорания, очистки дымовых газов, удаления золы и шлака, паропроводы, водопроводы и др.

Современный котел оснащается системами автоматизации, обеспечивающими надежность и безопасность его работы, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повышение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, защиту окружающей среды от вредных выбросов.

По виду пароводяного тракта различают барабанные и прямоточные котлы. В барабанных котлах пароводяная смесь в замкнутом контуре (барабаны, коллекторы и испарительные поверхности нагрева) проходит многократно.

Питательная вода после экономайзера подаётся в барабаны, где смешивается с котловой водой (водой, заполняющей барабаны). Верхняя часть объёма барабанов заполнена паром, нижняя - водой. Смесь котловой и питательной воды по опускным необогреваемым трубам из барабанов поступает в нижние распределительные коллекторы, питающие испарительные поверхности (топочные экраны). Вода, поднимаясь по трубам этих поверхностей, воспринимает теплоту от продуктов сгорания топлива (топочных газов), нагревается до температуры насыщения, а затем частично испаряется. Из обогреваемых труб полученная пароводяная смесь поступает в барабаны, где происходит разделение пара и воды. Уровень воды (зеркало испарения) делит барабан на водный и паровой объёмы. Из последнего пар по трубам, расположенным в верхней части барабанов, направляется в пароперегреватель. Вода же, смешиваясь в водяном объёме с питательной водой, поступающей из экономайзера, вновь направляется в опускные трубы.

1. Техническое описание котла К-35-40

Котел К-35/40 представляет собой вертикальный однобарабанный агрегат П-образной компоновки с полностью экранированной топочной камерой. За фестоном, в поворотном газоходе, размещен горизонтальный, дренируемый пароперегреватель. Хвостовые поверхности нагрева - водяной экономайзер и воздухоподогреватель, выполнены в «рассечку» и располагаются в вертикальном опускном газоходе.

Топочная камера

Топочная камера объемом 179 м³, на ее боковых стенах установлены две пылеугольные турбулентные горелки. Стены топочной камера покрыты экранами, выполненными из труб Ш 60х3 мм (Ст.20) с шагом 80 мм, на стыках блоков боковых стен шаг 110 мм.

Для обеспечения тепловых удлинений экран имеет подвижные крепления, дающие возможность вертикальных перемещений. Коллекторы экранов соответственно имеют крепления, обеспечивающие возможность их удлинений.

Опускная система экрана проходит в обмуровке и выполнена из труб Ш102x3,5 мм (Ст.20).

Фронтовой и задний экраны в нижней части образуют скаты «холодной воронки». Экраны топки разделены на 8 самостоятельных циркуляционных контуров. Верхние и нижние камеры циркуляционных контуров боковых экранов выполнены из труб Ш219х16 мм (Ст.20). Нижние камеры циркуляционных контуров фронтового и заднего экранов выполнены из труб Ш219х16 мм (Ст.20). Пароводяная смесь из верхних камер боковых экранов отводится в барабан трубами Ш108х4,5 мм (Ст.20). Подвод котловой воды из барабана к нижним камерам экранов осуществляется трубами Ш 102х3,5 мм (Ст.20).Для создания плотности топочной камеры выполнена двухслойная кирпичная обмуровка. Внутренний слой, футеровка (толщиной 125 мм), выполнен из шамотного кирпича. Второй, изоляционный слой выполнен из диатомового кирпича. Поверх обмуровки установлена металлическая обшивка. Между обшивкой и обмуровкой проложен асбестовый картон для предотвращения возможной местной циркуляции топочных газов. Топочная камера снабжена лючками для наблюдения за работой топки. Барабан и сепарационное устройство.

Котел имеет один барабан внутренним диаметром 1500 мм, толщиной стенки 36 мм (ст. 16ГТ). Длина цилиндрической части барабана 6560 мм. Для получения качественного пара в котле применена схема двухступенчатого испарения:

I ступень - чистый отсек, II-ступень выполнена двумя солеными отсеками. Для получения пара требуемой чистоты в барабане размещены сепарационные устройства. Экраны I ступени испарения включены в среднюю часть барабана. Пароводяная смесь этой ступени попадает под погруженный в воду дырчатый лист, который расположен в средней части барабана (чистый отсек). Отделившийся от смеси пар образует под листом паровую подушку, за счет чего равномерно проходит через отверстия листа, барботирует сквозь слой воды, попадая в паровое пространство барабана. Питательная вода из водяного экономайзера по трубам подается на уровни воды над дырчатым листом, и пар, проходя сквозь дырчатый лист, промывается чистой питательной водой.

В I ступени испарения включено восемь из десяти самостоятельных контуров экранов. Во II ступени испарения включен один передний контур левого бокового экрана и один передний контур правого бокового экрана.II ступень испарения расположена в левом и правом торце барабана и оборудована двумя внутрибарабанными циклонами. В циклоне под действием центробежных сил происходит разделение пароводяной смеси поступающей из II ступени испарения на пар и воду. Пар II ступени смешивается с паром I ступени испарения и через жалюзийный сепаратор направляется в пароперегреватель.

Средний уровень воды в барабане на 50 мм ниже геометрической оси барабана. Допустимые отклонения уровня от среднего при нормальной работе котла не должны превышать ±50 мм. Для слива избытка воды в барабане предусмотрена труба аварийного слива, расположенная на высоте 800 мм от низа барабана.

Для ввода в котловую воду фосфатов внутри барабана имеется перфорированная труба. Для поддерживания солесодержания котловой воды в пределах и во избежание образования накипи и шлама в экранных трубах котла, a также заноса солями пароперегревателя и турбины, применяются непрерывная и периодическая продувка котла. Для предотвращения повышения давления в барабане котла сверх допустимого, имеется предохранительный клапан пружинного типа. Давление срабатывания предохранительного клапана 39,5 ати.

Пароперегреватель

По характеру восприятия тепла пароперегреватель - конвективный. По исполнению пароперегреватель - горизонтальный дренируемый, состоит из двух частей, соединенных последовательно. В рассечке между ними включен поверхностный пароохладитель. Диаметр труб первой части (по ходу пара) 32x3 мм, материал - углеродистая сталь марки 20, вторая часть по ходу пара выполнена из труб того же размера, но из легированной стали марки 12ХМ.

Расположение труб коридорное. Змеевики в количестве 62 шт. располагаются перпендикулярно фронту котла. Подвеска пароперегревателя выполнена на трубах. При ремонтах выем змеевиков предусмотрен через заднюю стенку котла.

Выход пара из паросборной камеры односторонний. Для предотвращения повышения давления в котле сверх допустимого, имеются предохранительные клапаны пружинного типа, расположенные на паросборной камере. Давление срабатывания клапанов 38,5 ати. Регулирование температуры перегретого пара производят с помощью поверхностного пароохладителя. Питательная вода поступает на два коллектора Ш89х6 (ст. 20), откуда проходит по трубам Ш25х3 (ст. 20) омываемым паром после I ступени пароперегревателя, затем поступает на выходные коллектора Ш 89х6 (ст. 20) и в экономайзер котла.

Конвективная шахта

Конвективная шахта представляет собой опускной газоход котла с размешенными в нем в рассечку водяным экономайзером и воздухоподогревателем, в следующей последовательности (по ходу дымовых газов):

- II ступень водяного экономайзера

- II ступень воздухоподогревателя

- I ступень водяного экономайзера

- I ступень воздухоподогревателя

Водяной экономайзер

Водяной экономайзер стальной, гладкотрубный, выполнен из труб Ш28х3 (Ст. 20).

Схема экономайзера противоточная, двухступенчатая, в «рассечку». Расположение змеевиков шахматное, с величиной шагов поперечного - 80/90 мм, продольного - 50 мм. Змеевики располагаются параллельно фронту котла с выходом коллекторов на правую сторону котла. Первая ступень экономайзера по ходу воды состоит из двух пакетов, а вторая из одного.

Воздухоподогреватель

Воздухоподогреватель в котле трубчатый, вертикальный, двухступенчатый. Секции воздухоподогревателя выполнены из труб Ш 40x1,5 мм, расположенных в шахматном порядке. Дымовые газы проходят сверху вниз внутри труб, а воздух - снизу вверх между трубами. Нижняя часть воздухоподогревателя устанавливается на опорную раму, которая крепится на портале конвективной шахты. Первая ступень воздухоподогревателя выполнена двухходовой (по воздуху), а вторая - одноходовой. Секции первой и второй ступеней соединяются между собой воздухо-перепускными коробами.

Отбор проб воды и пара

Для осуществления химического контроля котловой, питательной воды и пара, на котле имеется устройства для отбора проб:- котловой воды из барабана - 3 точки,

- питательной воды перед котлом - 1 точка,

- насыщенного пара - 3 точки,

- перегретого пара - 1 точка.

Установка фосфатирования котловой воды

Поступающие в котел вместе с питательной водой соли жесткости и другие соединения в процессе испарения котловой воды осаждаются на внутренней поверхности экранных труб в виде плотных отложений, теплопроводность которых значительно ниже теплопроводности металла экранных труб. Такая накипь приводит к перегреву металла труб экранов и образованию на них отдулин и, в последующем, свищей. Для борьбы с накипеобразованием на экранных трубах в барабан котла вводятся фосфаты (тринатрийфосфат), которые связывают соли жесткости в соединения, выделяющиеся в виде шлама собирающегося в нижних коллекторах экранов, откуда удаляются при периодической продувке котла. Установка ввода фосфатов состоит из бака крепкого раствора фосфатов, перекачивающегося насоса 1,25 H-2-1, фильтра расходного бака, двух насосов дозаторов типа НД-16/63, трубопроводов, арматуры.

Узел питания. На котле применена однониточная система питания, состоящая из основной линий питания, резервной линии и байпасной. Основная и резервная линии питания предназначены для питания котла водой во время работы, а байпасная - для заполнения котла водой.

Тягодутьевая установка

Котел оборудован дутьевым вентилятором типа ВДН-15 производительностью 46000 м3/час, полный напор 200 мм.вод.ст., число оборотов 980, мощностью эл. двигателя 75 кВт.

Для удаления дымовых газов из котла установлен дымосос типа ДН-19 с полным напором 280 мм.вод.ст. и производительностью 104000 м3/ч, число оборотов в минуту 985 и мощностью эл. двигателя 200 кВт.

2. Исходные данные

1. Паропроизводительность агрегата D, т/ч (кг/с) 35 (9,72)

2. Давление пара у главной задвижки Рп, МПа 4,0

3. Температура перегретого пара t_п.п, єС 440

4. Температура питательной воды перед экономайзером t_п.в, єС 140

5. Нагрузка парогенератора,% 70

6. Топливо - №14

Согласно таблице 1, стр.152 настоящего задания («Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод» под ред. Н.В. Кузнецова, 1973 г.);

Топливо - каменный уголь Кузнецкого бассейна марки Т, класс или продукт обогащения Р, отсев

3. Материальный баланс котла

3.1 Расчётные характеристики топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания

Таблица 1

Расчетные характеристики каменного угля

Компоненты топлива, % по массе
Ср	Нр	Sр	Oр	Nр	Wр	Aр
68,6	3,1	0,4	3,1	1,5	6,5	16,8	100

Q_р^н, МДж/кг(ккал/кг) 26,168(6250)

Выход летучих на горючую массу 40%

Таблица 2

Объемы воздуха и продуктов сгорания, нм³/кг

№№ п/п	Обозначение	Параметр	Формула	Значение
1.	Vон	Теоретический объем воздуха на горение при = 1	0,0889*(Ср + 0,375*Sр) + 0,265Нр - 0,0333Ор	6,83
2.	VноN2	Теоретический объём азота при = 1	0,79* Vон+0,8* Nр/100	5,41
3.	VнRо2	Объём трехатомных газов при = 1	1,866(Cp + 0,375* Sр) 100	1,28
4.	Vн0Н2О	Теоретический объём водяных паров при = 1	0,111* Нp + 0,0124*Wр + +0,0161* Vон	0,53

Действительное количество воздуха, поступающего в топку, отличается от теоретически необходимого в б раз, где б - коэффициент избытка воздуха. По данным расчетных характеристик камерных топок с твердым шлакоудалением при сжигании пылевидного топлива (табл. 4?3 [2]) и нормативных значений присосов воздуха по газоходам (табл. 2?2 [2]) выбираем коэффициент избытка воздуха на входе в топку б_т и присосы воздуха по газоходам Дб и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б.

Присосы воздуха по газоходам б и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б

Таблица 3

Участки газового тракта	Дб	б
Топка и фестон	0,1	1,2
Пароперегреватель(II ступень)	0,1	1,3
Пароперегреватель(I ступень)	0,1	1,4
Экономайзер(II ступень)	0,04	1,44
Воздухоподогреватель(II ступень)	0,03	1,47
Экономайзер(I ступень)	0,04	1,51
Воздухоподогреватель(I ступень)	0,03	1,54

Реальный обьем продуктов сгорания:

а) Обьем двухатомных газов

,

б) Обьем водяных паров

,

в) Общий обьем продуктов сгорания

,

Объемные доли трехатомных газов

;

Для золы топлива, уносимая газами: а_ун = 0,95 (таблица 4-3[1]).

Концентрация золы в дымовых газах:

,

Характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева

Таблица 4

Величина	Ед. изм	Газоходы
		Топка, фестон	П/П-II	П/П-I	ЭК-II	ВП-II	ЭК-I	ВП-I
Коэф. избытка воздуха	-	1,2	1,3	1,4	1,44	1,47	1,51	1,54
	м3/кг	6,78	7,46	8,14	8,42	8,62	8,89	9,10
	м3/кг	0,55	0,56	0,57	0,58	0,58	0,59	0,59
	м3/кг	8,61	9,30	10,00	10,27	10,48	10,76	10,97
	-	0,15	0,14	0,13	0,12	0,12	0,12	0,12
	-	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06	0,05	0,05
	-	0,21	0,20	0,19	0,18	0,18	0,17	0,17
µ = 10•АР•аун / Vг	г/м3	18,54	17,16	15,97	15,53	15,23	14,83	14,55

3.2 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Используя данные по удельной энтальпии воздуха и золы (табл. 5), определяем энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива.

Таблица 5

Энтальпия 1 воздуха, газообразных продуктов сгорания (кДж/) и 1 кг золы (кДж/кг)

?, °С
30					39
100	170	130	132	151	133	81
200	359	261	238	305	267	170
300	561	393	408	464	404	264
400	774	528	553	628	543	361
500	999	666	701	797	686	460
600	1226	806	852	970	832	562
700	1466	949	1008	1151	982	664
800	1709	1096	1163	1340	1131	769
900	1957	1247	1323	1529	1285	878
1000	2209	1398	1482	1730	1440	987
1100	2465	1550	1642	1932	1600	1100
1200	2726	1701	1806	2138	1760	1209
1300	2986	1856	1970	2352	1919	1365
1400	3251	2016	2133	2566	2083	1587
1500	3515	2171	2301	2789	2247	1764
1600	3780	2331	2469	3011	2411	1881
1700	4049	2490	2637	3238	2574	2070
1800	4317	2650	2805	3469	2738	2192
1900	4586	2814	2978	3700	2906	2337
2000	4859	2973	3150	3939	3074	2520
2100	5132	3137	3318	4175	3242	-
2200	5405	3301	3494	4414	3410	-

Таблица 6

Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива

?, °С
30	266	-	-	-	-
100	908	218	703	80	1001
200	1824	460	1412	162	2033
300	2759	718	2126	246	3090
0	3709	991	2856	333	4180
500	4685	1279	3603	422	5304
600	5683	1569	4360	514	6444
700	6707	1876	5134	610	7621
800	7725	2188	5929	710	8827
900	8777	2505	6746	810	10062
1000	9835	2828	7563	917	11308
1100	10928	3155	8386	1024	12565
1200	12021	3489	9202	1133	13825
1300	13107	3822	10041	1247	15110
1400	14227	4161	10907	1360	16428
1500	15347	4499	11745	1478	17722
1600	16467	4838	12611	1596	19045
1700	17580	5183	13471	1716	20370
1800	18701	5526	14337	1839	21701
1900	19848	5870	15224	1961	23055
2000	20995	6220	16084	2088	24391
2100	22143	6569	16971	2213	25753
2200	23290	6918	17858	2339	27116

Энтальпия продуктов сгорания при б >1:

I_Г = I⁰_Г + (б - 1)*I⁰_В

Так как приведённое значение уноса золы из топки:

то при расчёте I⁰_Г не учитываем энтальпию золы.

Полученные результаты вычислений сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Энтальпия воздуха и продуктов сгорания по газовому тракту за поверхностями нагрева котла

?, °С			Участки газового тракта( в скобках указан )
			Топка(1,2)	ПП-II(1,3)	ПП-I(1,4)	ЭК-II (1,44)	ВП-II(1,47)	ЭК-I (1,51)	ВП-I (1,54)
			I	I	I	I	I	I	I	I	I	I	I	I	I	I
100	908	1001	1183	1215	1273	1307	1364	1398	1401	1435	1428	1463	1464	1499	1491	1527
200	1824	2033	2398	1244	2580	1338	2763	1431	2836	1468	2890	1496	2963	1534	3018	1562
300	2759	3090	3642	1280	3918	1375	4194	1470	4304	1508	4387	1537	4497	1575	4580	1603
400	3709	4180	4922	1319	5293	1417	5664	1514	5812	1553	5923	1583	6072	1622	6183	1651
500	4685	5304	6241	1340	6710	1439	7178	1539	7365	1579	7506	1609	7693	1649	7834	1679
600	5683	6444	7581	1382	8149	1484	8717	1587	8945	1628	9115	1658	9342	1699	9513	1730
700	6707	7621	8962	1410	9633	1511	10304	1613	10572	1654	10773	1684	11042	1725	11243	1756
800	7725	8827	10372	1445	11145	1551	11917	1656	12226	1698	12458	1729	12767	1772	12999	1803
900	8777	10062	11817	1458	12695	1563	13573	1669	13924	1712	14187	1743	14538	1786	14802	1817
1000	9835	11308	13275	1476	14259	1585	15242	1694	15635	1738	15930	1771	16324	1814	16619	1847
1200	12021	13825	16229	1502	17431	1611	18633	1719	19114	1763	19475	1795	19956	1839	20316	1871
1300	13107	15110	17731	1542	19042	1654	20353	1766	20877	1811	21270	1844	21795	1889	22188	1923
1400	14227	16428	19273	1518	20696	1630	22119	1742	22688	1787	23115	1820	23684	1865	24111	1899
1500	15347	17722	20791	1547	22326	1659	23861	1771	24475	1816	24935	1849	25549	1894	26009	1928
1600	16467	19045	22338	1548	23985	1659	25632	1770	26290	1815	26784	1848	27443	1893	27937	1926
1700	17580	20370	23886	1555	25644	1667	27402	1779	28105	1824	28633	1858	29336	1903	29863	1936
1800	18701	21701	25441	1583	27311	1698	29181	1813	29929	1859	30490	1893	31239	1939	31800	1973
1900	19848	23055	27025	1565	29009	1680	30994	1795	31788	1841	32384	1875	33177	1921	33773	1955
2000	20995	24391	28590	1592	30690	1706	32789	1821	33629	1867	34259	1902	35098	1947	35728	1982
2100	22143	25753	30182	1592	32396	1707	34610	1822	35496	1868	36160	1902	37046	1948	37710	1982
2200	23290	27116	31774		34103		36432		37364		38062		38994		39693

4. Тепловой расчет котла

4.1 Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива

Тепловой баланс составляем в расчёте на 1 кг располагаемой теплоты сгорания топлива Q^р_р. При определении Q^р_р считаем, что предварительный подогрев воздуха и топлива за счёт внешнего источника теплоты отсутствует, тогда Q_в.н = 0 и i_тл = 0.

Таблица 8

Расчёт теплового баланса котельного агрегата и расхода топлива

Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Располагаемая теплота сгорания топлива	Qрр	Qрн+Qвн+iтл	кДж/кг	26168+0+0	26168
Потеря теплоты от химической непол-ноты сгорания топлива	q3	Табл.4-3[2]	%	-	0,5
Потеря теплоты от механической непол-ноты сгорания топлива	q4	Табл.4-3[2]	%	-	3
Температура уходящих газов	тух	По выбору, табл.1-3[2]	°C	-	140
Энтальпия уходящих газов	Iух	По таблице 7	кДж/кг	1491+1527**(140-100)/(200-100)	2102
Температура воз-духа в котельной	t х.в.	Принимается	°C	-	30
Теоретическая энтальпия воздуха в котельной	I0х.в.	По таблице 6	кДж/кг	-	266
Потеря теплоты с уходящими газами	q2		%		6,27
Потеря теплоты от наружного охлаж-дения	q5	По рис.3-1[2]	%	-	1,1
Сумма тепловых потерь	?q	q5+q4+q3+q2	%	1,1+3+0,5+6,27	10,87
КПД котла	?ка	100-?q	%	100-10,87	89,13
Коэффициент сохранения тепла	?	1-q5/(?ка+q5)	-	1-1,1/( Дб+1,1)	0,988
Паропроизводительность котла (ном.)	Dном.	По заданию	т/ч (кг/с)	-	35(9,72)
Нагрузка парогенератора	-	По заданию	%	-	70
Паропроизводительность котла (факт.)	Dф.	0,7*Dном.	т/ч	0,7*35	24,5
			кг/с	0,7*9,72	6,804
Давление пара в барабане	рб	рпп*1,1	МПа	4*1,1	4,4
Температура перегретого пара	tпп	По заданию	°C	-	440
Температура питательной воды	tпв	По заданию	°C	-	140
Энтальпия перегретого пара	iпп	Табл.6-8[2]	кДж/кг	-	3308
Энтальпия питательной воды	iпв	Табл.6-6[2]	кДж/кг	-	592
Значение продувки	р	По выбору	%	-	3
Энтальпия воды (рб, tн)	iкип	Табл.6-7[2]	кДж/кг	-	1115,4
Полезно использованная теплота	Qпол	Dф*(iпп-iпв)+0,01Dф*(iкип- -iпв)*р	кДж/кг	6,804*(3308-592)+ +0,01*6,804*(1115,4-592)*3	18515,28
Полный расход топлива	В		кг/с	18515,28*100 26168*89,13	0,794
Расчетный расход топлива	Вр	В*0,01*(100-q4)	кг/с	0,794*0,01*(100-3)	0,770

4.2 Основные конструктивные характеристики топки

Котлы типа К-35-40 имеют пылеугольную топку для камерного сжигания каменных и бурых углей и фрезерованного торфа. По конструктивным размерам принимаем активный объем топочной камеры V_т = 179 м³. Допустимое тепловое напряжение объема топки, в соответствии с табл. 4?3 [2], равно q_V = 157 кВт/м³, расчетное значение согласно таблице 9.

Таблица 9

Расчет конструктивных характеристик топки

Величина	Единица	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения
Активный объем топочной камеры	Vт	По конструктивным размерам	м2	179
Тепловое напряжение топки: расчетное	qv	В*Qрн/Vт = 0,770*26168/179	кВт/м3	112,57
допустимое	qv-доп	По табл.4-3		210
Количество горелок	n	По паспортным данным	шт	2

4.3 Расчет теплообмена в топке

Топка котла полностью экранирована трубами диаметром 60 мм с толщиной стенки 3 мм и шагом 70 мм.

Площадь лучевоспринимающей поверхности топки Н_л = 176 м².

По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчет теплообмена в топке. Расчет производится методом последовательных приближений. При этом учитываем, что вся площадь лучевоспринимающей поверхности открытая.

Таблица 10

Поверочный расчет теплообмена в топке

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Суммарная площадь лучевоспр. поверхности	Hл	Табл.2-10[2]	м2	-	176
Площадь лучев. поверхности открытых экранов	Hл-откр	По конструктивным характеристикам	м2	-	176
Полная поверхность стен топочной камеры	Fст	По конструктивным размерам	м2	-	194
Коэф. загрязнения экранных поверхностей		Табл. 6.4 [3]	-	-	0,45
Коэф. тепловой эффективности лучевоспр. пов-ти	ср	(*Нл)/Fст	-	(0,45*176)/194	0,41
Эффективная толщина излуч. слоя пламени	S	(*Vт)/Fст	м	(3,6*179)/194	3,32
Полная высота топки	Hт	По конструктивным размерам	м	-	9,2
Высота расположения горелок	hт	По конструктивным размерам	м	-	3,6
Относительный уровень расположения горелок	хт	hт/Нт	-	3,6/9,2	0,391
Параметр, учитыв. характер распределения т-ры в топке	М	0,59-0,5хт	-	0,59-0,5*0,391	0,394
Коэф.избытка воздуха на выходе из топки	т	Таблицы 3,4	-	-	1,2
Присос воздуха в топке	т	Табл.2-2[2]	-	-	0,1
Присос воздуха в системе пылеприготовления	плу	Табл.2-2[2]	-	-	0,1
Температура горячего воздуха	tгв	По выбору (табл.1-4 [2])	°C	-	380
Энтальпия горячего воздуха	I0гв	Табл.7	кДж/кг	2759+(3709-2759)**(380-300)/(400-300)	3519,00
Температура холодного воздуха	tхв	По выбору	°C	-	30
Энтальпия присосов воздуха	I0прс	Табл.6	кДж/кг	-	266
Количество теплоты, вносимое в топку с воздухом	Qв	I0гв*(т-т-плу)+ +I0прс*т +плу)	кДж/кг	3519*(1,2-0,1-0,1)++266*(0,1+0,1)	3572
Полезное тепло-выделение в топке	Qт		кДж/кг		29605
Адиабатическая температура горения	?а	Табл.7	°C	2000+(29605--28590)*100/1592	2064
	Та	?а+273	К	2064+273	2337
Температура газов на выходе из топки	?"т	По выбору(табл.5-3[2])	°C	-	1000
Энтальпия газов на выходе из топки	I"т	Табл.7	кДж/кг	-	13275
Средняя суммарная теплоемк. прод. сгорания	Vcср	(Qт-I"т)/(?а-?"т)	кДж/(кг*К)	29605-13275 2064-1000	15,35
Объемная доля: водяных паров-	хН2О	Табл.4	-	-	0,06
трехатомных газов	хRO2	Табл.4	-	-	0,15
Суммарная объемная доля трех атомных газов	rп	Табл.4	-	-	0,21
Произведение	рrпs	рrпs	м*МПа	0,1*0,21*3,32	0,0698
Коэф. ослабления лучей: трехатомными газами
	kг	Рис.5-5[2]	1 м*МПа	-	2,4
золовыми частицами	kзл	Рис.5-6[2]		-	0,059
частицами кокса	kкокс	Стр.31[2]		-	10
Безразмерные параметры	1	Стр.31[2]	-	-	1
	2	Стр.31[2]	-	-	0,1
Коэф. ослабления лучей топочной средой	k	kг*rп+kзл*µзл+kкокс*1*2	1 м*МПа	2,4*0,21+0,059**18,54+10*1*0,1	2,60
Суммарная сила поглощения топочного объема	kрs	k*р*s	-	2,6*0,1*3,32	0,86
Степень черноты факела	аф	1-е-k*р*s		1-е-2,6*0,1*3,32	0,578
Степень черноты топки	ат	афаф+(1-аф)*ср	-	0,578 0,578+(1-0,578)*0,41	0,770
Тепловая нагрузка стен топки	qF	(Вр*Qт)/Fст	кВт/м2	(0,77*29605)/194	117,51
Критерий Больцмана	В0		-		0,20
Температура газов на выходе из топки	Т"т		К		1239
	?"т	Т"т-273	°C	1236-273	966
Энтальпия газов на выходе из топки	I"т	Табл.7	кДж/кг	11817+1458*66/100	12779
Общее тепловосприятие топки	Qлт	Qт-I"т)	кДж/кг	0,988*(29605-12779)	16624
Средняя тепловая нагрузка лучевосп. поверхности топки	qсрл	(Вр*Qлт)/Hл	кВт/м2	(0,77*16624)/176	73

Так как полученное значение действительной температуры на выходе из топки отличается от принятого значения равного °С менее чем на 100°С, то расчёт топочной камеры считаем законченным. Полученная температура °С удовлетворяет требованиям эксплуатации.

4.4 Расчет фестона

Таблица 11

Поверочный расчет фестона

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Полная площадь поверхности нагрева	H	По конструктивным размерам	м2	-	31
Площадь поверхности труб боковых экранов в зоне фестона	Hбок	По конструктивным размерам	м2	-	9,6
Диаметр труб	d x ?	По конструктивным размерам	м	-	60x3
Количество труб в ряду	z1	По конструктивным размерам	шт	-	18
Количество рядов труб по ходу газов	z2	По конструктивным размерам	шт	-	3
Относительный поперечный шаг труб	s1/d	По конструктивным размерам	-	-	4
Относительный продольный шаг труб	s2/d	По конструктивным размерам	-	-	6,2
Размеры поперечного сечения газохода	А	По конструктивным размерам	м	-	3,2
	В		м	-	5,4
Площадь живого сечения для прохода газов	F	A*B-z1*d*A	м 2	5,4*3,2-18*0,06*3,2	13,82
Эффективная толщина излуч. слоя	S	0,9*[(4/p)*(s1/d)**(s2/d)-1]*d	м	0,9*[(4/3,14)*4**6,2-1]*d	1,65
Температура газов перед фестоном	?'	?"т-из расчета топки	°C	-	966
Энтальпия газов на выходе из топки	I'	I"т-из расчета топки	кДж/кг	-	12779
Температура газов за фестоном	?"	По выбору(cтр.53[2])	°C	-	894
Энтальпия газов за фестоном	I"	Табл.7	кДж/кг	-	11730
Количество теплоты, отданное фестону	Qф	?*(I'-I")	кДж/кг	0,988*(12779-11817)	1036
Температура кипения при давлении в барабане	tкип	Табл.4-7[2]	°C	-	256
Средняя температура газов	?ср	0,5*(?'+?")	°C	0,5*(966+894)	930
Средний температурный напор	tср	?ср-tкип	°C	930-256	674
Средняя скорость газов	wср	Вр*Vг(?ср+273) F*273	м/с	0,77*8,61(930+273)13,82*273	2,11
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	к	aн*Сz*Cs*Cфрис.6-5[2]	Вт м2*К	31*0,92*0,89*0,95	24,11
Произведение	рrпs	р*rпs	м*МПа	0,1*0,21*1,65	0,035
Коэф. ослабления лучей трехатомными газами	kг	Рис.5-5[2]	1м*МПа	-	3,3
Коэф. ослабления лучей золовыми частицами	kзл	Рис.5-6[2]		-	0,058
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	kps	(kг*rп+kзл*µзл)*p*S	-	(3,3*0,21+0,058*18,54)* *0,1*1,65	0,29
Степень черноты излучающей среды	а	1-е-k*р*s	-	1-е-0,29	0,252
Температ. перепад между темп. загр. стенки и газов в окне	t	Cтр.48[2]	°C	-	80
Температура загрязнения стенки трубы	tст	tкип+ t	°C	256+ 80	336
Коэффициент теплоотдачи излучением	aл	aи*а	Вт/(м2*К)	150*0,252	37,8
Коэф. использования поверхности нагрева		Стр.41[2]	-	-	1
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	1	*(л+к)	Вт/(м2*К)	1*(24,11+37,8)	61,91
Исходный коэффициент загрязнения	0	Рис.6-1а[2]	м2*К/Вт	-	0,0078
Поправка на диаметр труб	Сd	Рис.6-1б[2]	-	-	1,7
Поправка на фракционный состав золы	Сфр	Стр.38-40[2]	-	-	1
Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Резуль-тат
Поправка		Табл.6-1 [2]	-	-	0,005
Коэффициент загрязнения		0*Сd*Сфр+	м2*К/Вт	0,0078*1,7*1+0,005	0,018
Коэффициент теплопередачи	k	1/(1+*1)	Вт/(м2*К)	61,91/(1+0,018*61,91)	29,060
Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи	Qфт	k*H*tср/(Bp*1000)	кДж/кг	29,06*31*690/(0,77*1000)	789
Тепловосприятие настенных труб	Qбок	k*Hбок**tср /(Bp*1000)	кДж/кг	29,06*9,6*690/(0,77*1000)	244
Суммарное тепловосприятие газохода фестона	Qт	Qфт +Qбок	кДж/кг	789+244	1033
Расхождение расчетных тепловосприятий	Q	(Qф -Qт)*100/Qф	%	(1036-1033)*100/1036	0,35

4.5 Расчет пароперегревателя

Пароперегреватель - горизонтального типа, змеевиковый, радиационно-конвективный. Змеевик выполнен из труб 323 мм. Пароохладитель установлен между ступенями пароперегревателя "в рассечку".

Таблица 12

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Величина	Обозначение	Формула или способ определения	Единица	Ступень, I
Диаметр труб	d / dвн	По конструктивным размерам	мм	32/26
Количество труб в ряду	z1	По конструктивным размерам	шт	32
Количество рядов труб	z2	По конструктивным размерам	шт	8
Поперечный шаг труб	s1	По конструктивным размерам	-	147
Продольный шаг труб	s2	По конструктивным размерам	-	106
Относительный поперечный шаг труб	s1/d	По конструктивным размерам	-	4,6
Относительный продольный шаг труб	s2/d	По конструктивным размерам	-	3,3
Полная площадь поверхности нагрева	Н	?d?l	м2	335
Средняя площадь живого сечения газохода	Fср	2FF F+F	м2	9,7
Количество параллельно включенных змеевиков по пару	m	По конструктивным размерам	шт	40
Площадь живого сечения для прохода пара	f	?dвн2?m/4	м2	0,021

При расчете считаем пароперегреватель одноступенчатым, учитывая при этом установленный "в рассечку" промежуточный пароохладитель. Коэффициент теплопередачи гладкотрубных пучков перегревателя рассчитываем с учетом коэффициента тепловой эффективности ш, используя формулу 6?6 [2]. Влияние излучения газового объема, расположенного перед ступенью, на коэффициент теплопередачи учитываем путем увеличения расчетного значения коэффициента теплоотдачи излучением по формуле 6?34 [2].

материальный тепловой паровой котел

Таблица 13

Поверочный расчет пароперегревателя

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Диаметр труб	d/dвн	По конструктивным размерам	мм	-	32/26
Площадь поверхности теплообмена	Н	По конструктивным размерам	м2	-	335
Давление пара на входе в п/п	р	По выбору	МПа	-	4,4
Давление пара на выходе из п/п	р	По заданию		-	4
Температура пара на входе в п/п	t	По выбору	°C	-	256
Температура пара на выходе из п/п	t	По заданию		-	440
Удельная энталь-пия на входе	iп	Табл.6-8 [2]	кДж/кг	-	2797
Удельная энталь-пия на выходе	iп	Табл.6-8 [2]	кДж/кг	-	3308
Тепловосприятие пароохладителя	iпо	По выбору	кДж/кг	-	0
Тепловосприятие п/п	Q	(Dф/B)*(iп-iп+iпо)	кДж/кг	(6,804/0,77)*(3308--2977+0)	4515
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевосп. поверхностити топки	qсрл	Из расчета топки	кВт/м2	-	73
Коэффициент распределения тепловой нагрузки по высоте	а	Рис.5-9[2]	-	-	0,52
Коэффициент распределения тепловой нагрузки между стенами	ст	Табл.5-7 [2]	-	-	1,1
Удельное лучистое тепловоспр. выходного окна топки	qл	qсрл*а*ст	кВт/м2	73*0,52*1,1	41,8
Угловой коэффициент фестона	хф	Рис.5-1[2]	-	-	0,63
Площадь поперечного сечения перед ступенью	Fг	a*b	м2	-	13,6
Лучистое тепло-восприятие п/п	Qл	(qл/B)*(1-хф)*Fг	кДж/кг	(41,8/0,77)*(1-0,63)*13,6	273
Конвективное тепло-восприятие п/п	Qк	Q-Qл	кДж/кг	4515-273	4243
Температура газов на входе в ступень	?'	?" -из расчета фестона	°C	-	894
Энтальпия газов на входе в ступень	I'	I" -из расчета фестона	кДж/кг	-	11730
Энтальпия присосов воздуха	I0прс	Табл.6	кДж/кг	-	266
Энтальпия газов на выходе из п/п	I"	I'-Qк/?+??*I0прс	кДж/кг	11730-4243/0,988+*I0прс	7439
Температура газов на выходе из п/п	?"	Табл.7	°C	500+(7439--7178)*100/1539	517
Средняя темпе-ратура газов в п/п	?ср	0,5*(?'+?" )	°C	0,5*(894+517 )	706
Средняя скорость газов в п/п	wср	Вр*Vг(?ср+273) Fср*273	м/с	0,77*10*(706+273)9,7*273	2,85
Поправка на количество рядов труб	Сz	Рис.6-6[2]	-	-	1
Поправка на геометрию пучка	Сs	Рис.6-6[2]	-	-	0,96
Поправка на физич. характе-ристики потока при изменении температуры и состава	Сф	Рис.6-6[2]	-	-	1,06
Номинальный коэффициент теплоотдачи	н	Рис.6-6[2]	Вт/(м2*К)	-	38
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	к	н*Сz*Сs*Сф	Вт/(м2*К)	37*1*0,96*1,06	38,67
Средняя температура пара	tcр	0,5*(t+t)	°C	0,5*(256+440)	348
Объем пара при средней температуре	п	Табл. VI-8[2]	м3/кг	-	0,0597
Средняя скорость пара	wп	Dф*п/f	м/с	6,804*0,0597/0,021	19,3
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	2	Сd*2Номограмма 15[1]	Вт/(м2*К)	980*1,163*1,02	1163
Эффективная толщина излуч. слоя	S	0,9*[4s1s2/(d2)-1]*d	м	0,9*[4*0,147*0,106//(0,0322)- 1]* *0,032	0,53
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов	рrпs	рrпs	м*МПа	0,1*0,19*0,53	0,0101
Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Резуль-тат
Коэф.ослабления лучей трехатомными газами	kг	Рис.5-5[2]	1/(м*МПа)	-	3,6
Коэф.ослабления лучей золовыми частицами	kзл	Рис.5-6[2]	1/(м*МПа)	-	0,077
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	kps	(kг*rп+kзл*µзл)*p*S	-	(3,6*0,19+0,077**15,91)*0,1*0,53	0,10
Степень черноты излучающей среды	а	Рис.5-4[2]	-	-	0,1
Коэффициент загрязнения	e	По §6-2	м2*К/Вт	-	0,01
Температура загрязненной стенки трубы	tст	tср+В*(Q/H)*(+1/2)	°C	348+0,77*(4515/324)**(0,01+1/1163)	348,12
Коэффициент теплоотдачи излучением	л	н*аРис.6-12[2]	Вт/(м2*К)	100*0,1	10,00
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	1	(л +к)	Вт/(м2*К)	1(38,67+10)	48,67
Коэффициент тепловой эффективности	y	Табл.6-2[2]	-	-	0,6
Коэффициент теплопередачи	k		Вт/(м2*К)	0,6*48,67*1163 48,67+1163	28,03
Наибольшая разность температур	tб	?-t	°C	894-440	454
Наименьшая разность температур	tм	?-t	°C	517-256	261
Температурный напор при противотоке	tпрт		°C		349
Площадь по-верхности нагрева прямо-точного участка	Нпрм	По конструктивным размерам	м2	-	23
Полная площадь поверхности нагрева ступени	Н	По конструктивным размерам	м2	-	335
Параметр	А	Нпрм/Н	-	23/324	0,07
Полный перепад температур газового потока п/п	0	?-?	°C	894-517	377
Полный перепад температур потока пара	м	t-t	°C	440-256	184
Параметр	р	м /(?-t)	-	184/(894-440)	0,41
Параметр	R	0 /м	-	377/184	2,05
Коэффициент перехода к сложной схеме		Рис.6-14,6-16[2]	-	-	1
Температурный перепад	t	tпрт	°C	1*349	349
Тепловосприятие п/п по уравнению теплопередачи	Qт	k*H*t/(Bp*1000)	кДж/кг	28,03*335*349 0,77*1000	4253
Расхождение расчетных тепловосприятий	Q	(Qк -Qт)*100/Qк	%	(4243 - 4253)*100/4243	-0,25

Если при выполнении конструктивного расчета перегревателя или его ступени приняты конструктивные характеристики перегревателя рассчитываемого парогенератора, то при расхождении не более 3% можно соответствующий участок рассчитываемого перегревателя оставить без изменений, см. § 8-4[2].

Расчет пароперегревателя считаем законченным.

4.6 Расчет хвостовых поверхностей нагрева

Водяной экономайзер

Водяной экономайзер предназначен для подогрева питательной воды. Стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего типа, двухступенчатый, выполнен из труб 283 мм.

Таблица 14

Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

Величина	Обозначение	Единица	Ступень
			I	II
Диаметр труб	d / dвн	мм	28/22	28/22
Расположение труб	-	-	Шахматное	Шахматное
Количество труб в ряду	z1	шт	25	24
Количество рядов труб	z2	шт	48	12
Поперечный шаг труб	s1	-	40	45
Продольный шаг труб	s2	-	50	55
Относительный поперечный шаг труб	s1/d	-	1,4	1,6
Относительный продольный шаг труб	s2/d	-	1,8	1,96
Полная площадь поверхности нагрева	Н	м2	300	73,4
Размеры газохода	А	м	4,9	4,9
	Б	м	1,16	1,16
Площадь поперечного сечения для прохода газов	F	м2	2,263	2,687
Количество параллельно включенных труб( по воде)	Z0	шт	48	46
Площадь живого сечения для прохода воды	f	м2	0,0182	0,0174

Воздухоподогреватель

Воздухоподогреватель стальной, трубчатый, с шахматным расположение труб 401,6 мм, двухступенчатый, трехходовой.

Таблица 15

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Величина	Обозначение	Единица	Ступень
			I	II
Диаметр труб	d	мм	28/22	28/22
Расположение труб	-	-	Шахматное	Шахматное
Количество ходов по возд.	n	шт	2	1
Количество труб в ряду	z1	шт	88	88
Количество рядов труб	z2	шт	22	26
Поперечный шаг труб	s1	-	54	54
Продольный шаг труб	s2	-	42	42
Относительный поперечный шаг труб	s1/d	-	1,35	1,35
Относительный продольный шаг труб	s2/d	-	1,1	1,1
Ширина сечения воздушного канала	В	м	2,09	2,513
Высота сечения воздушного канала	h	м	1	1
Площадь поперечного сечения для прохода воздуха	Fа	м2	2,09	2,513
Полная площадь поверхности нагрева	Н	м2	600	1000
Количество параллельно включенных труб (по газам)	Z0	шт	1936	2228
Площадь живого сечения для прохода газов	Fг	м2	2,058	2,432

Таблица 16

Поверочный расчет экономайзера II ступени

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Температура газов на входе в ступень	?'	?" -из расчета пароперегревателя	°C	-	517
Энтальпия газов на входе в ступень	I'	I" -из расчета пароперегревателя	кДж/кг	-	7439
Температура газов на выходе из ступени	?"	По выбору	°C	-	407
Энтальпия газов на выходе из ступени	I"	Табл.7	кДж/кг	-	5921
Тепловосприятие ступени	Qr	I'-I"+*I0прс)	кДж/кг	0,988*(7439-5921+0,04*266)	1510
Температура воды на входе в ступень	t'	Из расчета ЭI	°C	-	198
Удельная энтальпия воды на входе в ступень	i'	Табл.VI-6 [2]	кДж/кг	-	844
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени	i	iп+(Qr*B/Dф)	°C	844+(1587*0,77/6,804)	1015
Температура воды на выходе из ступени	t	Табл.VI-6 [2]	°C	-	238
Средняя температура воды	tср	0,5*(t+t)	°C	0,5*(198+238)	218
Объем воды при средней темпе-ратуре	в	Табл.VI-6 [2]	м3/кг	-	0,00112
Средняя скорость воды	wв	Dф*в/f	м /с	6,804*0,00112/0,0174	0,44
Средняя температура газов в ступени	?ср	0,5*(?'+?" )	°C	0,5* (517+402)	462
Средняя скорость газов в ступени	wср	Вр*Vг(?ср+273)F*273	м/с	0,77*10,27* (460+273)2,687*273	7,92
Поправка на количество рядов труб	Сz	Рис.6-5[2]	-	-	0,98
Поправка на геометрию пучка	Сs	Рис.6-5[2]	-	-	1
Поправка на физические характеристики потока	Сф	Рис.6-5[2]	-	-	1,05
Номинальный коэффициент теплоотдачи	н	Рис.6-5[2]	Вт/(м2*К)	-	88
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	к	н*Сz*Сs*Сф	Вт/(м2*К)	88*0,98*1*1,05	90,55
Эффективная толщина излуч. слоя	S	0,9*[4s1s2/(d2)-1]*d	м	0,9*[4*0,045*0,055//(0,0282)-1]*0,028	0,076
Суммарная поглощат.способ-ность трехатомных газов	рrпs	рrпs	м*МПа	0,1*0,18*0,076	0,0014
Коэф.ослабления лучей трехатомными газами	kг	Рис.5-5[2]	1м*МПа	-	22
Коэф.ослабления лучей золовыми частицами	kзл	Рис.5-6[2]	1м*МПа	-	0,082
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	kps	(kг*rп+kзл*µзл)*p*S	-	(22*0,18+0,082**15,53)*0,1*0,076	0,04
Степень черноты излучающей среды	а	Рис.5-4[2]	-	-	0,1
Температурный перепад	t	Стр.48[2]	-	-	60
Температура загрязненной стенки трубы	tст	tср+?t	°C	218+60	278
Коэффициент теплоотдачи излучением	л	н*аРис.6-12[2]	Вт/(м2*К)	50*0,1	5,00
Температура в объеме камеры перед ЭII	?к	?к = ?	°C	-	517
Коэффициент	А	Стр.49[2]	-	-	0,40
Глубина ЭII по ходу газов	lп	По конструктивным размерам	м	-	2,00
Глубина объема перед ЭII	lоб	По конструктивным размерам	м	-	0,55
Отношение	lоб/lп	lоб/lп	-	0,55/2	0,28
Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом объема	л		Вт/(м2*К)	5*[1+0,4*(790/1000)0,25* *0,280,07)	6,72
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	1	л+к)	Вт/(м2*К)	1(90,55+10)	97,27
Исходный коэффициент загрязнения	0	Рис.6-1а[2]	м2*К/Вт	-	0,0024
Поправка на диаметр труб	Сd	Рис.6-1б[2]	-	-	0,55
Поправка на фракционный состав золы	Сфр	Стр.38-40[2]	-	-	1
Поправка		Табл.6-1 [2]	-	-	0,004
Коэффициент загрязнения		0*Сd*Сфр	м2*К/Вт	0,0024*0,55*1+0,005	0,005
Коэффициент теплопередачи	k	1/(1+*1)	Вт/(м2*К)	97,27/(1+0,005*97,27)	64,101
Наибольшая разность температур	tб	?-t	°C	517-238	279
Наименьшая разность температур	tм	?-t	°C	407-198	209
Температурный напор при противотоке	tпрт	0,5*(tб+tм )	°C	0,5*(279+209)	244
Тепловосприятие ЭП II по уравнению теплопередачи	Qт	k*H*t/(Bp*1000)	кДж/кг	64,101*73,4*244 0,77*1000	1491
Расхождение расчетных тепловосприятий	Q	(Qк -Qт)*100/Qк	%	(1510 -1491)*100/1491	0,06

Таблица 17

Поверочный расчет воздухоподогревателя II ступени

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Температура газов на входе в ступень	?'	?" -из расчета ЭII	°C	-	407
Энтальпия газов на входе в ступень	I'	I" -из расчета ЭII	кДж/кг	-	5921
Температура воздуха на входе в ступень	t'	Из расчета ВПI	°C	-	290
Удельная энтальпия воздуха на входе в ступень	I0'в	Табл.7	кДж/кг	-	2664
Отношение колич. воздуха на выходе из ступени к теорет. необход.		т-тплу	-	1,2-0,1-0,1	1,00
Температура воздуха на выходе из ступени	t	По выбору	°C	-	380
Энтальпия воздуха на выходе из ступени	I0в	Табл.7	кДж/кг	-	3519
Тепловосприятие ступени	Q	I0в-I0в)	кДж/кг	(1+0,03/2)**(3519-2664)	868
Средняя температура воздуха	tср	0,5*(t+t?)	°C	0,5*(290+380)	335
Удельная энталь-пия воздуха при средней температуре	I0прс	Табл.7	кДж/кг	-	3091
Энтальпия газов на выходе из ступени	I	I'-Q/+*I0прс	кДж/кг	5921-868/0,988++0,03*3091	5135
Температура газов на выходе из ступени	?"	Табл.7	°C	-	349
Средняя темпе-ратура газов	?ср	0,5*(?'+?" )	°C	0,5*(407+349)	378
Средняя скорость газов	wср	Вр*Vг(?ср+273)F*273	м/с	0,77*10,48*(378+273)2,432*273	7,91
Поправка на относительную длину пучка	Сl	Рис.6-7[2]	-	-	1
Поправка на физич. характеристики	Сф	Рис.6-7[2]	-	-	1,1
Номинальный коэффициент теплоотдачи	н1	Рис.6-7[2]	Вт/(м2*К)	-	31
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны	1	н*Сl*Сф	Вт/(м2*К)	31*1*1,1	34,1
Средняя скорость воздуха	wв		м/с	(1+0,03/2)*6,83 *0,772,5*273*(278+378)	4,76
Поправка на количество рядов труб	Сz2	Рис.6-5[2]	-	-	0,98
Поправка на геометрию пучка	Сs2	Рис.6-5[2]	-	-	1
Поправка на физич. характеристики потока	Сф2	Рис.6-5[2]	-	-	0,97
Номинальный коэффициент теплоотдачи	н2	Рис.6-5[2]	Вт/(м2*К)	-	78
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны	2	н2*Сz2*Сs2*Сф2	Вт/(м2*К)	78*0,98*1*0,97	74,15
Коэф.использования поверхн.нагрева		Таб.6-3[2]	-	-	0,8
Коэффициент теплопередачи	k		Вт/(м2*К)	0,8*34,1*74,1534,1+74,15	18,69
Наименьшая разность температур	tм	?-t	°C	407-380	27
Наибольшая разность температур	tб	?-t	°C	349-290	59
Температурный напор при противотоке	tпрт		°C		41
Полный перепад температур потока воздуха	tв	t- t'	°C	380-290	90
Полный перепад температур потока газа	tм	?-?	°C	407-349	58
Параметр	р	tм /( ?-t')	-	58/(407-290)	0,50
Параметр	R	tв /tм	-	90/58	1,55
Коэффициент		Рис.6-17[2]	-	-	0,89
Температурный перепад	t	tпрт	°C	0,89*39	36
Тепловосприятие ВП II по уравнению теплопередачи	Qт	k*H*t/(Bp*1000)	кДж/кг	17,63*1000*36 0,77*1000	884
Расхождение расчетных тепловосприятий	Q	(Qк -Qт)*100/Qк	%	(868 -884)*100868	-1,88

Экономайзер I ступени

Таблица 18

Поверочный расчет экономайзера I ступени

Величина	Обозна-чение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет	Результат
Температура газов на входе в ступень	?'	?" -из расчета ВПII	°C	-	349
Энтальпия газов на входе в ступень	I'	I" -из расчета ВПII	кДж/кг	-	5135
Температура газов на выходе из ступени	?"	По выбору	°C	-	195
Энтальпия газов на выходе из ступени	I"	Табл.7	кДж/кг	-	2888
Тепловосприятиеступени	Qr	I'-I"+*I0прс)	кДж/кг	0,988*(5207-2963++0,04*266)	2231
Температура воды на входе в ступень	t'	По заданию	°C	-	140
Удельная энтальпия воды на входе в ступень	i'	Табл.VI-6 [2]	кДж/кг	-	592
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени	i	iп+(Qr*B/Dф)	°C	592+(2231*0,77/6,804)	844
Температура воды на выходе из ступени	t	По заданию	°C	-	198
Средняя температура воды	tср	0,5*(t+t)	°C	0,5*(140+198)	169
Объем воды при средней температуре	в	Табл.VI-6 [2]	м3/кг	-	0,00111
Средняя скорость воды	wв	Dф*в/f	м /с	6,804*0,00111/0,0182	0,41
Средняя температура газов в ступени	?ср	0,5*(?'+?" )	°C	0,5*(349+195)	272
Средняя скорость газов в ступени	wср	Вр*Vг(?ср+273)F*273	м/с	0,77*10,76*(272+273)2,687*273	6,16
Поправка на количество рядов труб	Сz	Рис.6-5[2]	-	-	0,98
Поправка на геометрию пучка	Сs	Рис.6-5[2]	-	-	1
Поправка на физические характеристики потока	Сф	Рис.6-5[2]	-	-	1,05
Номинальный коэффициент теплоотдачи	н	Рис.6-5[2]	Вт/(м2*К)	-	80
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	к	н*Сz*Сs*Сф	Вт/(м2*К)	80*0,98*1*1,05	82,32
Эффективная толщина излуч. слоя	S	0,9*[4s1s2/(?d2)-1]*d	м	0,9*[4*0,04 *0,05 //(0,0282)-1]*0,028	0,057
Суммарная поглощат. способ-ность трехатомных газов	рrпs	рrпs	м*МПа	0,1*0,17*0,057	0,0010
Коэф. ослабления лучей трехатомными газами	kг	Рис.5-5[2]	1 м*МПа	-	25
Коэф. ослабления лучей золовыми частицами	kзл	Рис.5-6[2]	1 м*МПа	-	0,04
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	kps	(kг*rп+kзл*µзл)*p*S	-	(25*0,17+0,04**14,83)*0,1*0,057	0,03
Степень черноты излучающей среды	а	Рис.5-4[2]	-	-	0,1
Температура загрязненной стенки трубы	tcт	tcр+t	°C	169+25	194,00
Коэф. теплоотдачи излучением	л	н*аРис.6-12[2]	Вт/(м2*К)	40*0,1	4,00
Коэффициент	А	Стр.49[2]	-	-	0,40
Глубина ЭI по ходу газов	lп	По конструктивным размерам	м	-	6,10
Глубина объема перед ЭI	lоб	По конструктивным размерам	м	-	1,75
Отношение	lоб/lп	lоб/lп	-	1,75/6,1	0,29
Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом объема	л		Вт/(м2*К)	4*[1+0,4*(545/1000)0,25**0,290,07)	5,28
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Страница:

•  1 
•  2 

курсовая работа "Расчет парогенератора котла К-35-40" скачать

Подобные документы

• Тепловой расчет котельного агрегата ДЕ-25-14

  Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя, испарительного пучка и хвостовых поверхностей. Определение теплообмена в топке.
  
  курсовая работа [541,4 K], добавлен 25.06.2013
  

• Поверочный расчет парогенератора К-35-40

  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
  

• Поверочный тепловой расчет топки парового котла

  Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.
  
  курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011
  

• Тепловой расчет котла ДЕ-10-14ГМ

  Характеристика котла ДЕ-10-14ГМ. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов. Коэффициент избытка воздуха. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива. Расчет теплообмена в топке, водяного экономайзера.
  
  курсовая работа [267,4 K], добавлен 20.12.2015
  

• Проверочный расчет котельного агрегата типа БГМ-35

  Расчет горения топлива. Тепловой баланс котла. Расчет теплообмена в топке. Расчет теплообмена в воздухоподогревателе. Определение температур уходящих газов. Расход пара, воздуха и дымовых газов. Оценка показателей экономичности и надежности котла.
  
  курсовая работа [4,7 M], добавлен 10.01.2013
  

• Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13

  Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.
  
  курсовая работа [1000,2 K], добавлен 19.12.2015
  

• Расчет парового котла на сернистом мазуте

  Расчетные характеристики топлива. Расчёт объема воздуха и продуктов сгорания, КПД, топочной камеры, фестона, пароперегревателя I и II ступеней, экономайзера, воздухоподогревателя. Тепловой баланс котельного агрегата. Расчёт энтальпий по газоходам.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.01.2016
  

• Реконструкция котла Е 25-М с переводом на мазут сернистый

  Объем и энтальпия продуктов сгорания воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет пароперегревателя, котельного пучка, воздухоподогревателя и водяного экономайзера.
  
  курсовая работа [341,2 K], добавлен 30.05.2013
  

• Расчет параметров парового котла

  Назначение, конструкция и рабочий процесс котла парового типа КЕ 4. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла и расход топлива. Тепловой расчет топочной камеры, конвективного пучка, теплогенератора, экономайзера.
  
  курсовая работа [182,6 K], добавлен 28.08.2014
  

• Тепловой расчет котла ДЕ16–14ГМ

  Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчетный тепловой баланс и расход топлива котельного агрегата. Проверочный расчет топочной камеры. Конвективные поверхности нагрева. Расчет водяного экономайзера. Расход продуктов сгорания.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012
  

Другие документы, подобные "Расчет парогенератора котла К-35-40"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам