Наименование рассчитываемой величины

Обозначение

Единица измерения

Наименование элементов газового тракта

Топка

Пароперегреватель

Котел

Водяной экономайзер

1

2

3

4

5

6

7

Коэффициент избытка воздуха в конце топки

б^"_т

-

1,1

-

-

-

Присос по элементам тракта

Дб

-

-

0,05

0,10

0,10

Коэффициент избытка воздуха за элементом тракта

б^"

-

1,1

1,15

1,25

1,35

Коэффициент избытка воздуха, средний

б^ср

-

1,1

1,125

1,2

1,3

Величина (б ^ср-1)

-

-

0,1

0,125

0,2

0,3

Теоретический объем продуктов сгорания

м³/м³

10,58

10,58

10,58

10,58

Избыточный объем воздуха

ДV_в

м³/м³

0,942

1,177

1,884

2,826

Избыточный объем водяных паров

м³/м³

0,02

0,025

0,04

0,06

Действительный объем продуктов сгорания

V_г

м³/м³

11,52

11,75

12,5

13,4

Действительный объем водяных паров

м³/м³

2,157

2,16

2,18

2,2

Объемная доля сухих трехатомных газов в продуктах сгорания

-

0,086

0,084

0,079

0,073

Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания

-

0,187

0,184

0,174

0,164

Общая объемная доля сухих трехатомных газов в продуктах сгорания

-

0,273

0,268

0,253

0,237

Наименование рассчитываемой величины

Формула

Объем газов, м³/м³

Температура продуктов сгорания, ^оС

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1800

1900

Энтальпия теоретического количества воздуха, необходимого для горения

9,42

297,7

599,1

906,2

1218,9

1539

1865

2204

2543

2882

3231

3589

3947

6141

6518

Энтальпия сухих трехатомных газов

0,9917

40,26

84,7

132,4

182,3

236

289

346

404

462

522

582

644

1019

1081

Энтальпия теоретического количества двухатомных газов

7,45

231

463

697

937

1182

1430

1684

1944

2213

2481

2749

3017

4701

4992

Энтальпия теоретического количества водяных паров

2,137

77

155

236

319

406

494

586

682

778

880

983

1088

1765

1883

Энтальпия теоретического количества продуктов сгорания

-

348,2

701

1067

1439

1824

2213

2616

3030

3453

3883

4314

4749

7485

79569

Энтальпия действительного количества продуктов сгорания за элементами газового тракта, ккал/м³

за топкой

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

323,1

358,9

394,7

614,1

651,8

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

4206

4673

5144

8091

8608

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

467 471

509

за пароперегревателем

-

-

-

-

-

-

-

330

381

432

-

-

-

-

-

-

-

2946

3411

3885

-

-

-

-

-

-

-

465 474

за котлом

-

-

150

226

305

-

-

851

1293

1744

-

-

442 451

за водяным экономайзером

-

104

209

-

452

910

-

458

3. Сводная таблица основного расчета

Наименование

рассчитываемой

величины

Обозначение

Единица измерения

Расчетная формула или источник определения

Расчет

Результаты расчета

промежуточные

окончательные

3.1 Тепловой баланс котельного агрегата

Располагаемое тепло топлива

ккал/м³

-

8479

Температура уходящих газов

и_ух

^оС

Технические соображения

-

140

Энтальпия уходящих газов

I_ух

ккал/м³

I, и - таблица

Для 100 ^оС

Для 40^оС

452

176

628

Температура холодного воздуха, поступающего в котельный агрегат

t_{х. в}

^оС

Рекомендация нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов

-

30

Энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха

ккал/м³

9,42?0,32?30

90,4

Потеря тепла от механической неполноты сгорания

q₄

%

Таблица 4

Имеет место только при сжигании твердого топлива

-

0

Потеря тепла с отходящими газами

q₂

%

-

5,97

Потеря тепла от химической неполноты сгорания

q₃

%

Таблица 4

-

-

1,5

Потеря тепла на наружное охлаждение котельного агрегата

q₅

%

Рисунок 3

-

-

1,5

Потеря с физическим теплом шлаков

%

Имеет место только при сжигании твердого топлива

-

0

Сумма тепловых потерь

?q

%

q₂ + q₃ + q₄ + q₅ +

-

-

8,97

Коэффициент полезного действия котельного агрегата

з_{к. а}

-

-

0,91

Процент продувки котла

р

%

-

3,0

-

Тепловосприятие теплоносителя на 1 кг произведенного перегретого пара

Q_{к. а}

ккал/кг

655,0

Действительный часовой расход топлива

В

кг/ч

-

1188

Расчетный часовой расход топлива

В_р

кг/ч

-

-

1188

Коэффициент сохранения тепла

ц

-

(100 - 1,5) / 100

-

0,985

3.2 Тепловое напряжение топочного пространства

Расчетное тепловое напряжение топочного пространства

Q/V_т

1188?8479/ 44,66

-

226?10³

3.3 Теплоотдача излучением в топке

Полезное тепловыделение в топке

Q_т

ккал/м³

8451

Теоретическая температура горения в топке

и_а

^оС

I, и - таблица

Для 1800 ^оС

Для 56 ^оС

8091

272

1856

Коэффициент светимости пламени

m

-

-

-

0,2

-

Температура дымовых газов на выходе из топки

и"_т

^оС

Принимается

предварительно

-

1000

-

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов

-

м. ат

r_п ?s_т

0,271?1,76

0,47

-

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_г

-

Номограмма на рис.5

-

0,83

-

Суммарная сила поглощения газового потока

k_несвs_т

м. ат

k_г?r_п?s_т

0,83?0,47

0,39

-

Степень черноты несветящейся части пламени

a_несв

-

График на рис.6

-

0,32

Коэффициент ослабления лучей светящейся части факела

k_св

-

-0,5

2,0 - 0,5

1,5

-

Суммарная сила поглощения светящейся части пламени

k_свs_т

м. ат

k_св?s_т

1,5?1,76

2,62

-

Степень черноты светящейся части пламени

a_св

-

0,9?0,93

0,840

-

Степень черноты факела

a_ф

-

(1 - m) ?a_несв+ ma_св

(1 - 0,2) ?0,32 + 0,2?0,84

0,43

-

Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающих поверхностей

ж

-

Рекомендации нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов

-

0,8

-

Произведение шж

-

-

ш?ж

0,42 ? 0,8

-

0,34

Тепловыделение в топке на 1 мІ стен топки

-

-

110·10³

Расчетный коэффициент

М

-

А - ВХ

0,52 - 0,3?0,233

0,52 - 0,07

0,45

Температура дымовых газов на выходе из топки

и"_т

^оС

Номограмма на рис.7

-

-

1010

Энтальпия дымовых газов на выходе из топки

I"_т

ккал/м³

I, и - таблица

Для 1000 ^оС

Для 10 ^оС

4206

34

4240

Тепло, переданное излучением в топке

Q_л

ккал/м³

ц? (Q_т - I"_т)

0,985? (8451 - 4240)

-

4148

3.4 Пароперегреватель

Тепловосприятие пароперегревателя

Q_пп

ккал/м³

1010

Энтальпия дымовых газов за пароперегревателем

I"_пп

ккал/м³

3219

Температура дымовых газов за пароперегревателем

^оС

I, и - таблица

Для 700°С Для 64°C

2946

273

764

Средняя температура дымовых газов в пароперегревателе

^оС

887

Средняя температура пара в пароперегревателе

^оС

273,7

Средний температурный напор в пароперегревателе

?t_пп

^оС

-

613,3

Удельный объем пара в пароперегревателе при средней температуре

х_пп

м³/кг

Таблица воды и

водяного пара

-

0,1625

Средняя скорость пара в пароперегревателе

w_пп

м/сек

39,0

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к пару

б₂

c_d?a_н (номограмма на рис.6)

1,03 ? 840

865,2

Средняя скорость дымовых газов в пароперегревателе

w_г

м/сек

10,8

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке

б_к

с_z?c_ф?б_н (номограмма на рис.7)

1,0?1,025?68

69,7

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов

-

м. ат

r_п?s_пп

0,262?0,167

0,044

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_несвr_п

-

Номограмма на рис.5

-

2,8

Сила поглощения газового потока

kps

-

k_г?r_п?s_пп

2,9?0,044

0,123

Степень черноты газового потока

a

-

График на рис.6

-

0,115

Коэффициент загрязнения труб

е

Рекомендации нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов

-

0,005

Температура наружной поверхности труб

t_ст

^оС

495

Коэффициент теплоотдачи излучением незапыленного потока

б_л

а?c_г?б_н (номограмма на рис.7)

0,115?0,96?164

18,1

Коэффициент омывания пароперегревателя дымовыми газами

щ

-

-

-

1,0

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы

б₁

щ?б_к+б_л

1,0?69,7 + 18,1

87,8

Коэффициент теплопередачи в пароперегревателе

k_пп

57,4

Поверхность нагрева пароперегревателя

H_пп

м²

34,08

Невязка

-

%

-1,44

3.5 Газоход котла

Температура дымовых газов за котлом

и"_к

^оС

Принимается

предварительно

-

300

Энтальпия дымовых газов за котлом

I"_к

ккал/м³

I, и - таблица

-

1293

Тепловосприятие котла по уравнению теплового баланса

Q_б

ккал/м³

0,985* (3219-1293+0,1*90,4)

1906

Температурный напор в начале газохода

?t^б

^оС

764 - 197,4

566,6

Температурный напор в конце газохода

?t^м

^оС

300 - 197,4

102,6

Средний температурный напор в газоходе

?t_к

^оС

271

Срдняя температура дымовых газов в газоходе котла

^оС

532

Средняя скорость дымовых газов

w_к

м/сек

8,9

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке трубы

б_к

с_z?c_ф?б_н (номограмма на рис.6)

1,0?1,03?49

49,7

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов

-

м. ат

r_п?s_к

0,225?0,184

0,046

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

k_г

-

Номограмма на рис.3

-

3,5

Суммарная сила поглощения газового потока

k_несвs_к

м. ат

k_г?r_п?s_к

3,5?0,046

0,161

Степень черноты газового потока

a_несв

-

График на рис.4

-

-

0,17

Коэффициент загрязнения поверхности нагрева

е

-

-

-

0,005

Температура наружной поверхности труб

t_ст

^оС

252

Коэффициенттеплоотдачи излучением незапыленного потока

б_л

а?c_г?б_н (номограмма на рис.8)

0,14?0,95?66

9,6

Коэффициент омывания газохода дымовыми газами

щ

-

Рекомендации нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов

-

-

0,9

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

б₁

щ?б_к+б_л

0,9?49,7 + 9,6

54,7

Коэффициент теплопередачи в котле

k_к

43,1

Тепловосприятие котла по уравнению теплопередачи

Q_т

ккал/м³

2040

Невязка

-

%

-7,03

Так как значения Q_б и Q_г разнятся больше, чем на 2 %, расчет повторяется при другом значениии"_к

Температура дымовых газов за котлом

и"_к

^оС

Принимается

предварительно

-

280

Энтальпия дымовых газов за котлом

I"_к

ккал/м³

I, и - таблица

Для 200°С

Для 80°С

851

363

1214

Тепловосприятие котла по уравнению теплового баланса

Q_б

ккал/м³

0,985* (3219-1214+0,1*90,4)

1983

Температурный напор в начале газохода

?t^б

^оС

И_к` - t_н

764 - 197,4

566,6

Температурный напор в конце газохода

?t^м

^оС

И_к” - t_н

280 - 197,4

82,6

Средний температурный напор в газоходе

?t_к

^оС

252

Тепловосприятие котла по уравнению теплопередачи

Q_т

ккал/м³

1927

Невязка

-

%

2,82

Так как значения Q_б и Q_г разнятся больше, чем на 2 %, расчет повторяется при другом значениии"_к

Температура дымовых газов за котлом

и"_к

^оС

Принимается

предварительно

-

290

Энтальпия дымовых газов за котлом

I"_к

ккал/м³

I, и - таблица

Для 200°С

Для 90°С

851

406

1257

Тепловосприятие котла по уравнению теплового баланса

Q_б

ккал/м³

0,985* (3219-1257+0,1*90,4)

1941

Температурный напор в начале газохода

?t^б

^оС

И_к` - t_н

764 - 197,4

566,6

Температурный напор в конце газохода

?t^м

^оС

И_к” - t_н

290 - 197,4

92,6

Средний температурный напор в газоходе

?t_к

^оС

260

Тепловосприятие котла по уравнению теплопередачи

Q_т

ккал/м³

1957

Невязка

-

%

0,82

3.6 Водяной экономайзер

Тепловосприятие водяного экономайзера

Q_{в. э}

ккал/м³

0,91*8479- (4148+1010+1941)

617

Энтальпия воды на выходе из экономайзера

i"_{в. э}

ккал/кг

151

Температура воды на выходе из экономайзера

t"_{в. э}

^оС

Таблица воды

и водяного пара

-

148

Температурный напор в начале экономайзера

?t^б

^оС

290 - 148

142

Температурный напор в конце экономайзера

?t^м

^оС

и_ух - t_{п. в}

140 - 100

40

Средний температурный напор в экономайзере

?t_{в. э}

^оС

81

Средняя температура дымовых газов в экономайзере

^оС

215

Средняя скорость дымовых газов в экономайзере

w_{в. э}

м/сек

9,4

Коэффициент омывания водяного экономайзера дымовыми газами

щ

-

Рекомендации нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов

-

1

Коэффициент теплопередачи в водяном экономайзере

k_{в. э}

Номограмма на рис.9

-

20,2

Поверхность нагрева водяного экономайзера

H_{в. э}

м²

448

Число труб водяного экономайзера

n_{в. э}

шт.

152

Число горизонтальных рядов труб экономайзера

шт.

n_{в. э}/z₁

21