Тепловий розрахунок парового котла ТП-35У

Повірочний тепловий розрахунок парового котлоагрегату, його теплові характеристики при різних навантаженнях. Вибір типу і конструктивних характеристик топки, перегрівника, економайзера. Визначення теплового балансу парогенератора й витрати палива.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 26.11.2014
Размер файла 2,2 M

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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра гідроенергетики, теплоенергетики та гідравлічних машин

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту

з дисципліни:

Котельні установки промислових підприємств

на тему:

Тепловий розрахунок парового котла ТП-35У

Виконав студент: Кухарчук І.І.

4 курс, ННІВГП, група ТЕ-41,

Керівник: ст. викладач Денісов А.К.

Рівне - 2014

Зміст

Вступ

1. Розрахункове завдання

2. Вибір типу топки

3. Характеристики продуктів горіння в газоходах парогенераторів

4. Визначення ентальпії теоретичного об'єму повітря й продуктів згоряння палива

5. Визначення ентальпії продуктів згоряння в газоходах

6. Розрахунок теплового балансу парогенератора й витрати палива

7. Розрахунок конструктивних характеристик топки

8. Розрахунок повної площі поверхні стін топки, і площі поверхні топки

9. Перевірочний розрахунок теплообміну в топці

10. Перевірочний розрахунок фестона

11. Конструктивні розміри й характеристики перегрівника

12. Перевірочний розрахунок другого ступеня перегрівника

13. Конструктивний розрахунок першого ступеня перегрівника

14. Поперечно-конструктивний розрахунок економайзера й повітронагрівача

15. Перевірочний розрахунок другого ступеня економайзера

16. Перевірочний розрахунок першого ступеня повітронагрівача

17. Перевірочний розрахунок другого ступеня повітронагрівача

18. Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера

19. Розрахунок нев'язання теплового балансу парогенератора

Література

Вступ

Тепловий розрахунок котлоагрегату залежно від поставлених завдань може бути конструктивним або повірочним. Повірочний тепловий розрахунок виконують для реально існуючого котлоагрегату з метою виявлення його теплових характеристик при різних навантаженнях, а також при переведенні агрегату на інший вид палива.

Для перевірочного розрахунку котлоагрегату потрібно знати його виробництво, тиск і температуру перегрітої пари і живильної води. При цьому відомі всі геометричні характеристики поверхонь нагріву і конструкція котлоагрегату в цілому. Особливість повірочного розрахунку в тому, що невідома температура відхідних газів та гарячого повітря, а отже, втрата тепла і ККД котлоагрегату. Тому доводиться попередньо задаватися величинами і, а по закінченні розрахунку визначити їх справжнє значення. Основним методом, повірочного розрахунку є метод послідовних наближень при розрахунку окремих поверхонь нагріву і метод паралельних розрахунків при значному розбіжності певної величини в порівнянні з прийнятим її значенням.  Конструктивний теплової розрахунок виконується при проектуванні котлоагрегату нового типу. Однак при реконструкції котлоагрегату доводиться частина поверхонь нагріву вважати конструктивним способом, а решта - повірочним.

При конструктивному розрахунку котлоагрегату основним завданням розрахунку є визначення розмірів його поверхонь нагріву. При цьому відомі температура пара та робочого середовища на кордонах поверхонь нагріву, і їх тепло сприйняття визначаються за рівнянням теплового балансу однозначно. Підраховують коефіцієнт теплопередачі і з рівняння теплообміну визначають величину поверхонь нагріву.

В курсовому проекті рекомендується: топку, ширми, фестон та котельні пучки розраховувати повірочним способом, а ступені конвективного пароперегрівача, економайзера і повітропідігрівників - конструктивно. При цьому необхідно після піврічного розрахунку вище вказаних поверхонь нагріву призвести розподіл теплосприйняття по паровим трактам котла. Таке поєднання повірочного і конструктивного методів розрахунку дещо спрощує виконання курсового проекту в цілому і дозволяє використовувати для розрахунку окремих конвективних поверхонь нагріву персональні комп'ютери.

1. Розрахункове завдання

Для виконання теплового розрахунку парогенератора, будемо виходити з наступних даних:

1. Паропродуктивність агрегата D, т/ч (кг/с)………………....35 (9,73)

2. Тиск пари в головної парової задвижки рп, Мпа…………………3,8

3 Температура перегрітої пари tП.П- °C ……………………….……445

4. Температура живильної води перед економайзером tп.в, оС…....100

5. Температура газів, що йдуть, ухоС……………………………150

6. Паливо - вугілля Карагандиське марки К:

Wр ……………………………………………………………………...8

Ар……………………………………………………………………27,6

2. Вибір типу топки

Для спалювання заданого палива вибираємо камерну топку із твердим шлаковидаленням, пилосистему - із проміжним бункером.

Температуру повітря на вході в повітронагрівач приймаємо рівної 25° С, гарячого повітря -380° С.

Паливо, повітря й продукти згоряння. З табл. VІ-1 виписуємо розрахункові характеристики палива:

= 2,58%; = 10%; =0,8%; =4,8%; =54,7%;

=0,8%; =21,33 МДж/кг; =28%; =3,3%;

Перераховуємо склад і теплоту згоряння палива на задані вологість Wp = 8% і зольність Ар= 27,6%

= табл =0,8;

Перевіряємо правильність розрахунку складу палива:

1,09+74,25+4,47+1,09+6,52+10,0+2,58=100%

Розрахуємо теоретичний об'єм повітря, необхідний для спалювання 1 кг палива:

Визначаємо теоретичні об'єми продуктів згорання палива:

а) об'єм двохатомних газів

б) об'єм трьохатомних газів

в) об'єм водяного пара

За даними розрахункових характеристик камерних топок із твердим шлаковидаленням (табл. 4-3) і нормативних значень присосів повітря в газоходах (табл. 2-1) вибираємо коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки бт присоси повітря по газоходах Дб й знаходимо розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах б". Результати розрахунків зводимо в табл. 1.

Таблиця 1

Присоси повітря по газоходах Дб і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах б"

Дб

б"

Дб

б"

Топка і фестон

0,10

1,25

Повітронагрівач трубчатий

0,03

1,36

Перегрівник (ІІ щабель)

0,03

1,28

Економайзер сталевий (І щабель)

0,03

1,39

Те саме (І щабель)

0,02

1,30

Повітронагрівач (І щабель)

0,03

1,42

Економайзер сталевий (ІІ щабель)

0,03

1,33

-

-

-

По формулах (2-18) - (2-24) розраховуємо об'єми газів по газоходах, об'ємні частки газів r, концентрацію золи в газах м отримані результати зводимо в табл. 2

3. Характеристики продуктів горіння в газоходах парогенераторів

Таблиця 2

Характеристики продуктів горіння в газоходах парогенераторів ( )

4. Визначення ентальпії теоретичного об'єму повітря й продуктів згоряння палива

Ентальпії повітря й продуктів згоряння. Питомі ентальпії теоретичного об'єму повітря й продуктів згоряння палива визначаємо по формулах (2-25) і (2-26), використовуючи дані табл. 2-4. Отримані результати зводимо в табл. 3.

Ентальпію продуктів згоряння палива Іг при б > 1 підраховуємо по формулі (2-27). Так як наведене значення віднесення золи з топки:

то при розрахунку Іг ентальпію золи не враховуємо. Отримані результати зводимо в табл. 4.

Таблиця 3

Ентальпія теоретичного об'єму повітря й продуктів згоряння палива кДж/кг

5. Визначення ентальпії продуктів згоряння в газоходах

Таблиця 4

Ентальпія продуктів згоряння в газоходах; кДж/кг

6. Розрахунок теплового балансу парогенератора й витрати палива

Тепловий баланс становимо розраховуючи на 1 кг розташовуваної теплоти палива Q, обумовленої по формулі (3-1). Уважаючи, що попередній підігрів повітря й палива за рахунок зовнішнього джерела теплоти відсутній, маємо:

QB.H =0 і

і = 0. Розрахунки виконуємо відповідно до табл. 5.

Таблиця 5

Розрахунок теплового балансу парогенератора и витрати палива

7. Розрахунок конструктивних характеристик топки

Таблиця 6

Розрахунок конструктивних характеристик топки

Величина

Одиниця

Розрахунок

найменування

позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Активний обсяг топкової камери

Теплова напруга обсягу топлення; Розрахункове припустиме

Vт,

qV

qV

По конструктивними розмірам

По табл 4--3

м3

кВт/м3

кВт/м3

206

160

Кількість пальників

Теплопродуктивність пальника

п

Qг

По табл. ІІІ-10

шт

МВт

2

Тип пальника

По табл. ІІІ-6

ТКЗ--ЦКТИ, ГУ-П, №3

8. Розрахунок повної площі поверхні стін топки, і площі поверхні топки

Таблиця 7

Розрахунок повної площі поверхні стін топки, Fст і площі поверхні топки, що сприймає промені, Нл

Величина

Стіни топки

Вихідне вікно топки

Сумарна площа

найменування

Позн.

Фронтова і склепіння

Бокові

Задня

Загальна площа стіни і вихідного вікна

F ст

м2

74 1

87

41

20

222

Відстань між осями крайніх труб

Освітлена довжина труб

b

lосв

м

м

4,66

13,8

4,07x2

9,9

4,66

8,5

4,66 4,3

Площа, що сприймає промені:

повна

покрита торкретом

відкрита

F

Fзакр

Fоткр

м2

м2

м2

64,4

14

50,4

80,6

15

65,6

39,6

__

39,6

20,0

__

20,0

204,6 29

175.6

Зовнішній діаметр екранних труб

Крок екранних труб

d

S

мм

мм

60

110

60

110

60

80

60

__

--

__

Відстань від осі екранних труб до кладки (стіни)

Відношення

l

s/d

мм

__

60

1,83

60

1,83

60 1,33

Відношення

Кутовий коефіцієнт екрана

l/d

x

1

0,90

1

0,90

1

0,96

1,00

Площа поверхні відкритих екранів що сприймають промені

Нл.откр

м2

45,4

59,4

38,2

20,0

163

Площа поверхні екранів, що сприймають промені, покритих торкретом

Нл.закр

м2

14

15

29

1 З урахуванням площі перетину, що проходить через середину холодної лійки.

9. Перевірочний розрахунок теплообміну в топці

Таблиця 8

Перевірочний розрахунок теплообміну в топці

Величина

Одиниця

Розрахунок

найменування

позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Сумарна площа поверхні що сприймає промені

Нл

По конструктивним розмірами

м2

192

Площа поверхні, що сприймає промені, відкритих екранів

Нл.откр

Те саме

м2

163

Площа поверхні, що сприймає промені закритих екранів

Нл.закр

»

м2

29

Повна площа стін топкової камери

Fст

»

м2

222

Коефіцієнт теплової ефективності поверхні що сприймає промені

шср

-

Ефективна товщина випромінюючого шару полум'я

s

м

Повна висота топки

Нт

По конструктивним розмірам

м

10,6

Висота розташування пальників

Нт

Те саме

м

2,6

Відносний рівень розташування пальників

хт

hгт

--

0,245

Параметр, що враховує характер розподілу температури в топці

М

0,59--0,5хт

__

0,467

Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки

б"т

По табл. 4--3

__

1,25

Присос повітря в топке

Дбт

По табл. 2--1

__

0,1

Присос повітря в системі пилоприготування

Дбплу

Те саме

оС

0,1

Температура гарячого повітря

tг.в

По попередньому вибору

°с

380

Ентальпія гарячого повітря

По І-таблице

кДж/кг

3159

Ентальпія присосів повітря

Те саме

кДж/кг

296

Кількість теплоти, що вноситься в топку повітрям

Qв

кДж/кг

(1,25 --0,1 --0,1) Ч 3159 + (0,1+0,1) = 3317

Корисне тепловиділення в топці

Qв

кДж/кг

Адіабатична температура горіння

a

По І-таблице

оС

1916

Температура газів на виході з топки

По попередньому вибору

°С

1000

ентальпія газів на виході з топки

По І -таблице

кДж/кг

15700

Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння

Vcср

кДж/(кг·К)

Об'ємна частка: водяних пар

По табл. 1-2

__

0,068

триатомних газів

Те саме

__

0,139

Сумарна об'ємна частка триатомних газів

rn

0,207

Добуток

prns

prns

м-МПа

0,1 * 0,207 * 3,35 = 0,069

Коефіцієнт ослаблення променів:

триатомними газами

kГ

По мал. 5-5 або формулі (5-26)

1/(м Ч МПа)

6

золовими часками

kЗЛ

По мал. 5--6 або формулі

1/(м Ч МПа)

0,067

частками коксу

kкокс

По § 5--2

1/(м Ч МПа)

10

Безрозмірні параметри

1

По § 5--2

__

1

2

Те саме

__

0,1

Коефіцієнт ослаблення променів, топковим середовищем

k

kгrn + kзлмзл + kкоксч1ч2

1/(м Ч МПа)

* 0,194 + 0,067* 18,5 + 10-1 .0,1 = 3,27

Сумарна сила поглинання топкового об'єму

kps

kps

__

3,27. 0,1 * 3,35 = 1,1

Щабель чорності факел

аф

По мал. 5--4 або формулі (5-22)

__

0,71

Щабель чорності топки

ат

По рис. 5--3 или формуле (5-20)

__

0,85

Теплове навантаження стін топки

qF

кВт/м2

Температура газів на виході з топки

По рис. 5--7 или формуле (5-3)

°С

1000

Ентальпія газів на виході з топки

';

По І-таблицs або І-диаграмі

кДж/кг

13257

Загальне теплосприйняття топки

кДж/кг

0,988 (25900 -- 13257) = 12491

Середнє питоме теплове навантаження поверхонь топки, що сприймають промені

кВт/м2

10. Перевірочний розрахунок фестона

Розрахунок фестона. При тепловому розрахунку серійного парогенератора фестон, як правило, не змінюють, а перевіряють перевірочним розрахунком (табл. 9).

Таблиця 9

Перевірочний розрахунок фестона

Величина

Одиниця

Розрахунок

найменування

позначення

розрахункова формула або спосіб визначення

Повна площа поверхні нагрівання

Н

По конструктивним розмірам

м2

42

Площа поверхні труб бічних екранів, що перебувають у зоні фестона

Ндоп

То же

м2

4

Діаметр труб

d

мм

60Ч3

Відносний крок труб

поперечний

s1/d

»

4

поздовжній

s2/d

»

3,5

Кількість рядів труб по ходу газів

z1

шт.

3

Кількість труб у ряді

z2

шт.

16

Площа живого перетину для проходу газів

F

AB-z1dl

м2

3,8·4,4- 16·0,06·3,8 = 13,3

Ефективна товщина випромінюючого шару

s

м

Температура газів перед фестоном

Із розрахунку топки

°C

1000

Ентальпія газів перед фестоном

Те саме

кДж/кг

13 257

Температура газів за фестоном

По попередньому вибору

оС

950

Ентальпія газів за фестоном

І"

По І-таблице

кДж/кг

12 105

Кількість теплоти, що віддається фестону

QГ

ц(І' - І")

кДж/кг

0,988(13257--12327) = 919

Температура кипіння при тиску в барабані рб = = 4,3 Мпа

tкип

По табл. VI--7

°С

220

Середня температура газів

cp

0,5

°С

0,5(1000 + 950) = 971

Середній температурний напір

Дt

ср- tкип

971 -- 220 = 759

Середня швидкість газів

щ

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією

бк

По мал. 6-4

кВт/(м2·К)

0,82· 0,94 * 0,95 * 41,9 = 30,6

Сумарна поглинальна здатність триатомних газів

prns

prns

м·МПа

0,1 * 0,194 · 0,85 = 0,0165

Коефіцієнт ослаблення променів триатомними газами

kГ

По мал. 5-5 або формулі (5-26)

1/(м·МПа)

10

Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками

kзл

По мал. 5-6 або формулі (5-27)

1/(м·МПа)

0,068

Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку

kps

(rГrn + kзлмзл)ps

-

(10· 0,194 + 0.068·18.5) Ч Ч0,85 · 0,1 =0,2

Щабель чорності випромінюючого середовища

a

По мал. 5-4 або формулі (5-22)

-

0,176

Температура забрудненої стінки труби

tст

tкип + Дt

°С

220 + 80 = 300

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням

бл

По мал. 6-11 (бл = бН а)

Вт/(м2·К)

195 · 0,176 = 34,2

Коефіцієнт використання поверхні нагрівання

о

По § 6-2

-

1

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки

бI

о(бк + бл)

Вт/(м2·К)

1 (30,6 + 34,2) = 64,8

Коефіцієнт забруднення

е

По формулі (6-37) і мал. 6-13 (е = е0сdcфр+Д е)

м2·К/Вт

0,0069 - 1,6 · 1 + 0,005 = =0,016

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/(мг·К)

Теплоcприйняття фестона по рівнянню теплопередачі

QФ

кДж/кг

Теплоcсприйняття настінних труб

Qдоп

кДж/кг

Сумарне теплосприймання газоходу фестона

Розбіжність розрахункових теплосприйнять

Qт

ДQ

QФ + Qдоп

кДж/кг

%

764,4 + 72,8 = 837,2

11. Конструктивні розміри й характеристики перегрівника

Розрахунок перегрівника. Перегрівник включений за складною схемою з пароохолодником, установленим "у розтин" (див. мал. 8-1, е). Отже, розрахунок перегрівника потрібно вести роздільно (по щаблях), до пароохолодника й після нього. Теплосприймання пароохолодника врахуємо при розрахунку першої (по ходу пари) ступені перегрівника.

Перший ступінь виконаний зі здвоєних змійовиків і включений за схемою з паралельно-змішаним струмом, друга - з одинарних змійовиків і включена за схемою з послідовно-змішаним струмом. Обидві ступені мають коридорне розташування труб.

Змійовики другого ступеня перегрівника виготовлені з жароміцної сталі, і її поверхня нагрівання, а також конструктивні розміри змінювати не слід. Цей ступінь перевіримо перевірочним розрахунком.

Для першого ступеня, виконаної з вуглецевої сталі, конструктивним розрахунком визначаємо необхідну площу поверхні нагрівання.

Коефіцієнт теплопередачі гладкотрубних коридорних пучків перегрівника розраховуємо з урахуванням коефіцієнта теплової ефективності ш, використовуючи формулу (6-7). Вплив випромінювання газового обсягу, розташованого перед першим ступенем, на коефіцієнт теплопередачі перегрівника враховуємо шляхом збільшення розрахункового значення коефіцієнта теплопередачі випромінюванням по формулі (6-34).

Конструктивні розміри й характеристики перегрівника, узяті із креслень і паспортних даних парогенератора, зводимо в табл. 11.

Перевірочний розрахунок другого ступеня перегрівника зводимо в табл. 11, а конструктивний розрахунок першого ступеня - у табл. 12.

Отриману в результаті розрахунку поверхню нагрівання першого ступеня перегрівника розміщаємо в газоході, взявши за основу конструктивні розміри існуючого перегрівника.

Розрахунок хвостових поверхонь. При виконанні проекту установки агрегату на задані; паропродуктивність, параметри пари й вид палива, а також при розробці проекту реконструкції існуючого парогенератора у зв'язку з підвищенням його продуктивності шляхом зміни параметрів пари й виду палива використають два варіанти розрахунку хвостових поверхонь:

1. Для парогенератора, хвостові поверхні якого в основному відповідають умовам завдання на проектування, перевірочно-конструктивним розрахунком перевіряють економайзер і повітропідігрівник із внесенням у їхні конструктивні розміри й характеристики необходжених коректив.

2. Для парогенератора, що не має хвостових поверхонь або якщо наявні хвостові поверхні умовам завдання на проектування не задовольняють, конструктивним розрахунком нових хвостових поверхонь визначають їх площі нагрівання й конструктивні характеристики.

Розглянемо обидва варіанти розрахунку хвостових поверхонь парогенератора.

Схема хвостових поверхонь нагрівання парогенератора ТП 35-У

Таблиця 10

Конструктивні розміри й характеристики перегрівника

Розміри й характеристики

Одиниця

Щабель

найменування

позначення

розрахункова формула або спосіб визначення

I

ІІ

Діаметр труб

d/dвн

По конструктивним розмірам

мм

38/32

38/32

Кількість труб у ряді (поперек газоходу)

z1

Те саме

шт.

40

40

Кількість рядів труб (по ходу газів)

z2

»

шт.

22

6

Середній крок труб: поперечний

поздовжній

Розташування труб у пучку Характер омивання

Середня довжина змійовика 1 Сумарна довжина труб

s1

s2

l

У l

»

»

»

»

»

»

мм

мм

м

м

110

82 Коридорне Поперечне 1,65

1450

110

104 Коридорне Поперечне 3,50

840

Повна площа поверхні нагрівання

Н

рdУl

м2

174

102

Площа живого перетину на вході 2

F'

а'b' -- l'z1d

м2

7,2

11,4

Те ж, на виході2

F"

a"b" -- l"z1d

м2

4,7

9,4

Середня площа живого перетину газоходу

Fср

м2

5,7

10,2

Кількість паралельно включених змійовиків (по парі)

т

По конструктивним розмірах

шт.

40

40

Площа живого перетину для проходу пари

f

м2

0,032

0,032

Примітки: 1. Середню довжину змійовика приймаємо рівній середній довжині однієї прямої ділянки труби й коліна. 2. а', b', l', а", b", l" - розміри газоходу й довжина одного змійовика у вхідному й вихідному перетинах.

12. Перевірочний розрахунок другого ступеня перегрівника

Таблиця 11

Перевірочний розрахунок другого ступеня перегрівника

Величина

Одиниця

Розрахунок

найменування

позначення

розрахункова формула або спосіб визначення

Діаметр труб

d/dвн

По конструктивним розмірам

мм

38/32

Площа поверхні нагрівання

Н

Те саме

м2

102

Температура пари на виході із ступені

t'

По завданню

°С

445

Те ж, на вході в ступінь

t"

По попередньому вибору

°С

360

Тиск пари:

на виході із ступені

р"

По завданню

МПа

4

на вході в ступінь

р'

По вибору

МПа

4,2

Питома ентальпія пари:

на виході із ступені

і"

По табл. VI--8

кДж/кг

3323

на вході в ступінь

і'

Те саме

кДж/кг

3117

Сумарне теплосприймання ступені

Q

кДж/кг

Середнє питоме теплове навантаження поверхонь топки, що сприймають промені

З розрахунку топки

кВт/м2

86,5

Коефіцієнти розподілу теплового навантаження:

по висоті

зв

По мал. 5-2

--

0,52

між стінами

зст

По табл. 5-7

--

1.1

Питоме променисте теплосприймання вихідного вікна топки

qл

зст зст

кВт/м2

0,62· 1,1 · 86,5 = 59

Кутовий коефіцієнт фестона

хф

По мал. 5-1

_

0,72

Площа поперечного перерізу газоходу перед ступенем

а'b'

м2

3,9 · 4,4 = 17,2

Променисте теплосприймання ступені

Qл

кДж/кг

(1-0,72)·17,2 = 214

Конвективне теплосприййняття ступені

Qк

Q - Qл

кДж/кг

1507 -- 214= 1293

Температура газів перед ступеню

з розрахунку фестона

°С

950

Ентальпія газів на вході в щабель

І'

Те саме

кДж/кг

13257

Те ж, на виході з ступені

І"

кДж/кг

Температура газів на виході з ступеня

По І-таблице

°С

840

Середня температура газів

0,5

°С

0,5 (950 + 840) = 896

Середня швидкість газів в ступені

щг

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією

бк

По рис. 6--5

Вт/(м2 · К)

41 · 0,96 · 1 · 0,91 =36

Середня температура пари

tср

0,5 (t' + t")

°С

0,5 (360 + 440) = 400

Обсяг пари при середній температурі

хп

По табл. VI--8

м3/кг

0,072

Середня швидкість пари

щп

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до пари

б2

По мал. 6-7 (б2= CdбH)

Вт/(м2 · К)

0,98 - 1282 = 1260

Товщина випромінюючого шару

s

м

Сумарна поглинальна здатність триатомних газів

prns

prns

м· МПа

0,1 · 0,19 · 0,31 = 0,0059

Коефіцієнт ослаблення променів триатомними газами

kг

По рис. 5-5

1/(м МПа)

20

Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками

kзл

По рис. 5-6

1/(м · МПа)

0,07

Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку

pks

(kгrn + kзлмзл)рs

-

(20 · 0,19+0,07 · 18,2)Ч О,1 · 0,31 = 0,16

Ступінь чорності випромінюючого середовища

а

По рис. 5-4

-

0,15

Коефіцієнт забруднення

е

По § 6-2

мг·К/Вт

0,0043

Температура забрудненої стінки труби

tст

°С

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням

бл

По рис. 6-11 (бл = бл а)

Вт/(м2 · К)

195 · 0,15 = 29,2

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки

б1

о(бк+ бл)

Вт/(м2 К)

1 · (35 + 29,2) = 64,2

Коефіцієнт теплової ефективності

ш

По табл. 6-2

-

0,55

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/(м2 К)

Різниця температур між газами й парою:

найбільша

Дtб

°С

950 -- 440 = 510

найменша

Дtм

°С

840 -- 360 = 480

Температурний напір при протиструмі

Дtпрт

°С

Площа поверхні нагрівання прямоточної ділянки

Нпрм

По конструктивних розмірах

м2

52

Повна площа поверхні нагрівання ступеня

Н

Те саме

м2

102

Параметр

А

Нпрм

_

52/102 = 0,5

Повний перепад температур газів

ф1

°С

950 -- 840= 110

Те саме, пари

ф2

t" -- t'

°С

440 -- 360 = 80

Параметр

Р

_

Параметр

R

ф12

110/85= 1,3

Коефіцієнт переходу до складної схеми

ш

По рис. 6-14

_

0,995

Температурний перепад

Дt

ш Дtпрт

°С

0,995 · 495 = 492

Теплосприймання ступені по рівнянню теплообміну

Qт

кДж/кг

Розбіжність розрахункових теплосприймання

ДQ

%

Температура пари на вході в ступінь

t'

По вибору

°C

360

Питома ентальпія пари на вході в щабель

і'п

По табл. IV-8

кДж/кг

3130

Сумарне теплосприймання ступеня

Q

кДж/кг

Конвективне теплосприймання ступеня

Q к

Q - Qл

кДж/кг

1302 -- 214= 1088

Ентальпія газів за ступеню

І"

кДж/кг

Температура газів на виході з ступеня

По І- таблице

°С

846

Різниця температур між газами й парою:

найбільша

Дtб

°С

950 - 360 = 590

найменша

ДtM

°С

846 - 440 = 406

Температурний напір при протитоці

Дtпрт

°С

Температурний перепад

Дt

шДtпрт

°С

0,995 · 493 = 490

Теплосприймання ступеня по рівнянню теплообміну

Qт

кДж/кг

Розбіжність розрахункових теплосприймань

ДQ

%

1 Отримана розбіжність теплосприймань вище припустимого. Для перерахування (друге наближення) попередньо приймаємо інше значення температури пари на вході в ступінь і повторюємо розрахунок.

2 Отримана температура відрізняється від температури газів у першому наближенні менш чим на 50оС, тому коефіцієнт теплопередачі перераховувати не потрібно.

3 Отримана розбіжність теплосприймань не перевищує припустимого. Отже, значення температури пари на вході в другий ступінь перегрівника t' = 365°С, прийняте при другому наближенні, конструктивним характеристикам ступені відповідає й перевірочний розрахунок ступеня на цьому закінчуємо.

13. Конструктивний розрахунок першого ступеня перегрівника

Таблиця 12

Конструктивний розрахунок першого ступеня перегрівника

Величина

Одиниця

Розрахунок

найменування

позначення

розрахункова формула або спосіб визначення

Діаметр труб

d/dвн

По конструктивним розмірам

мм

38/32

Параметри пари на вході в ступінь:

тиску

р'

р' = рб

МПа

4,4

температура

t'

t' = tнас

°С

256

паровміст

х

По вибору

-

0,98

Питома ентальпія:

киплячої води

і'

По табл. VI--7

кДж/кг

1116

сухої насиченої пари

і"

Те саме

кДж/кг

2797

Питома ентальпія пари на вході в ступінь

і'п

х і"+ (1-х) і'

кДж/кг

0,98·2797 + (1- 0,98) Ч 1116 = 2763

Параметри пари на виході із ступені:

тиск

р"

З розрахунку другого ступеня перегрівника

МПа

4

температура

t"

То же

oС

360

питома ентальпія

і"п

»

кДж/Кг

3117

Теплосприймання пароохолодника

Діпо

По вибору

кДж/кг

60

Теплосприймання ступеня

Q

кДж/кг

Ентальпія газів на вході в ступінь

I'

З розрахунку другого ступеня перегрівника

кДж/кг

13257

Температура газів на вході в ступінь

Те саме

°С

950

Ентальпия газов на виході из ступеня

І"

кДж/кг

Температура газів на виході із ступеня

По І-таблице

°С

614

Середня температура газів в ступені

0,5

°С

0,5 (950 - 614) = 782

Середня швидкість газів в ступені

щг

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією

бк

По рис. 6-5 (бк = бн СzСsСф)

Вт/(м2 · К)

62,8 · 1 · 0,98 · 0,93 = 57,2

Середня температура пари

tср

0,5 (t'+ t")

oС

308

Об'єм пари при середній температурі

хп

По табл. VI-8

м3/кг

0,0598

Середня швидкість пари

щп

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до пари

б2

По рис. 6-7 (б2= Сdбн)

Вт/(м2 · К)

0,95 · 5028 = 4777

Ефективна товщина випромінюючого шару

s

м

Сумарна поглинальна здатність трьохатомных газів

prns

prns

м ·МПа

0,1 ·0,187 · 0,25 = 0,0047

Коефіцієнти ослаблення променів:

триатомними газами

kг

По мал. 5-5

1/(м МПа)

25,5

золовими частками

kзл

По мал. 5-6

1/(м МПа)

0,077

Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку

kps

(kгrn+ kзлмзл) ps

_

(25,5 .0,187+0,077 Ч 17,9) · 0,1 - 0,25 = 0,16

Щабель чорності випромінюючого середовища

а

По рис. 5-4

_

0,15

Коефіцієнт забруднення

е

По § 6-2

м' · К/Вт

0,005

Температура забрудненої стінки труби

tст

°С

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням

бл

По мал. 6-11 (бл = а бн)

Вт/(м2 · К)

140 - 0,15 = 20,9

Температура в обсязі камери перед ступенем

З розрахунку другого ступеня перегрівника

°С

846

Коефіцієнт

А

По § 6-2

__

0,4

Глибина по ходу газів: ступеня (пучка)

lп

По конструктивним розмірам

м

0,7

об'єму перед ступеню

lоб

Те саме

м

1,8

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням з урахуванням випромінювання газового обсягу перед ступеню

б'л

Вт/(м2 · К)

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки

б1

о (бк + бл)

Вт/(м2 · К)

1 (57,2 + 27,9) = 85,1

Коефіцієнт теплової ефективності

ш

По табл. 6-2

--

0,55

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/(м2 · К)

Різниця температур між газами й парою:

найбільша

Дtб

°С

846 -- 360 = 486

найменша

Дtм

°С

614 -- 256 = 358

Температурний напір при протитоці

Дt прт

°С

Повний перепад температур газового потоку в ступені

фб

°С

846 -- 614 = 232

Повний перепад температур потоку пари

фм

°С

360 -- 256= 104

Параметр

R

фб/ фм

--

232/104 = 2,2

Те саме

Р

--

Коефіцієнт переходу до складної схеми

ш

По мал. 6-15

--

0,98

Температурний перепад

Дt

ш Дtпрт

°C

0,98 · 419 = 411

Площа поверхні нагрівання ступені

Н

м2

котлоагрегат парогенератор перегрівник економайзер

14. Поперечно-конструктивний розрахунок економайзера й повітронагрівача

У відповідності з § 9-1 становимо розрахункову схему хвостових поверхонь нагрівання парогенератора (див. мал. І-1) і вказуємо на ній відомі до початку розрахунку параметри газів, води й повітря.

Таблиця 13

Конструктивні розміри характеристики економайзера

Найменування

Позначення

Одиниця

Ступінь

Примітка

І

II

Діаметр труб

зовнішній

d

мм

32

32

внутрішній

dBH

мм

26

26

Розташування труб

_

_

Шахове

Шахове

Кількість труб у горизонтальному ряді

z1

шт.

16

16

Кількість горизонтальних рядів труб

z2

шт.

38

12

Крок труб:

поперек потоку газів (по ширині)

sl

мм

90

90

уздовж потоку газів (по висоті)

s2

мм

56

56

Відносний крок труб:

поперечний

s1/d

--

2,8

2,8

поздовжній

s2/d

--

1,75

1,75

Площа поверхні нагрівання

H

м2

250

80

Розміри перетину газоходу поперек руху газів

A

Б

м

м

4,3

1,49

4,3

1,49

Площа живого перетину для проходу газів

F

м2

4,2

4,2

Кількість паралельно включених труб (по воді)

z0

шт.

32

32

Площа живого перетину для проходу води

f

м2

0,017

0,017

Використовуючи креслення й технічну документацію парогенератора ТП-35У, становимо таблиці конструктивних розмірів і характеристик його економайзера й повітронагрівача (табл. 13, 14).

Приймаємо наступний порядок розрахунку хвостових поверхонь:

1. Перевірочний розрахунок другого ступеня економайзера (табл. 15).

2. Перевірочний розрахунок першого ступеня повітропідігрівника (табл. 16).

3. Перевірочний розрахунок другого ступеня повітропідігрівника (табл. 17).

4. Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера (табл. 18).

Після розрахунку хвостових поверхонь визначаємо нев'язання теплового балансу парогенератора (табл. 19).

Так як величина нев'язання теплового розрахунку не перевищує припустимих 0,5%, то тепловий розрахунок парогенератора вважаємо закінченим.

Таблиця 14

Конструктивні розміри характеристики повітронагрівача

Найменування

Позначена

Одиниця

Ступень

Примітка

I

II

Діаметр труб:

зовнішній

d

мм

40

40

внутрішній

dBH

мм

37

37

Довжина труб

_

м

3,4

3,4

Розташування труб

_

z1

Шахове

Шахове

Кількість ходів по повітрю

п

шт

2

2

Кількість труб у ряді поперек руху повітря

z1

шт

70

70

Кількість рядів труб уздовж руху повітря

z2

шт.

34

34

Крок труб:

поперечний (поперек потоку повітря)

sl

мм

56

56

поздовжній (уздовж потоку повітря)

s2

мм

44

44

Відносний крок:

поперечний

s1/d

--

1,4

1,4

поздовжній

s2/d

--

1,1

1,1

Кількість паралельно включених труб (по газах)

z0

шт

2400

2400

Площа живого перетину для проходу газів

F

м2

2,4

2,4

Ширина перетину повітряного каналу

B

м

4,3

4,3

Середня висота повітряного каналу

h

м

1,7

1,7

Площа живого перетину для проходу повітря

Fв

м2

2,1

2,1

Площа поверхні нагрівання

H

м2

1000

1000

15. Перевірочний розрахунок другого ступеня економайзера

Таблиця 15

Перевірочний розрахунок другого ступеня економайзера

Величина

Одиниця

Розрахунок

Найменування

Позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Площа поверхні нагрівання ступеня

Н

По конструктивних розмірах

м2

145

Площа живого перетину для проходу газів

Fг

Те саме

м2

4,2

Те ж, для проходу води

f

» »

м2

0,017

Температура газів на вході в щабель

З розрахунку перегрівника

°С

614

Ентальпія газів на вході в щабель

I'

Те саме

кДж/кг

10197

Температура газів на виході із ступені

По вибору

°С

500

Ентальпія газів на виході із ступені

І"

По І-таблице

кДж/кг

7835

Теплосприймання ступені (теплота, вітданная газами)

Qг

кДж/кг

0,988 (10197-

-7835+0,03 Ч

Ч296) = 1542

Питома ентальпія води на виході із ступені

і"

кДж/кг

Температура води на виході із ступені

t"

По табл. VI-6

°С

228

Питома ентальпія води на вході в ступінь

i'

кДж/кг

Температура води на вході в ступінь

t'

По табл. VI-6

°С

157

Середня температура води

t

0,5 (t' + t")

°С

0,5 (157 + 228) = 192,5

Швидкість води в трубах

щ

м/с

Середня температура газів

0,5

°С

0,5 (614+ 500) = 557

Середня швидкість газів

щг

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією

бK

По рис. 6--4 (бK =

= бН СzСsСф)

Вт/(м2·К)

82,6 · 0,96 · 0,98 = 78

Ефективна товщина випромінюючого шару

s

м

Сумарна поглинальна здатність триатомних газів

prns

prns

м· МПа

0,1 · 0,183 · 0,16 = 0,0029

Коефіцієнт ослаблення променів триатомними газами

kГ

По мал. 5-5

1/(м МПа)

3,6

Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками

kзл

По мал. 5-6

1/(м МПа)

0,0087

Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку

kps

(kГrn + kзлмзл) ps

--

(3,6 ·0,183+0,0088Ч Ч17,4) · 0,16 · 0,1 = = 0,116

Щабель чорності газів

Температура забрудненої стінки труби

a

tст

По мал. 5-4

t ср + Дt

°С

0,116

167,5 + 60 = 227,5

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням

бл

По мал. 6--11 (бл = = бн а)

Вт/(м2 · К)

61 · 0,116 = 7

Температура в обсязі камери перед ступенем

З розрахунку перегрівника

°С

614

Коефіцієнт

А

По § 6-2

--

0,4

Глибина по ходу газів: ступені

lп

По конструктивним розмірам

м

1,9

об'єму перед ступеню

lоб

Те саме

м

1,8

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням з урахуванням випромінювання газового обсягу перед ступенем

б'1

Вт/(м2 К)

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки

б1

о(бк + б'л)

Вт/(м2 К)

1 (78 + 9,8) = 87,8

Виправлення до коефіцієнта забруднення

Де

По табл. 6-1

м2 К/Вт

0,0043

Коефіцієнт забруднення

е

По формулі (6-8)

м2· К/Вт

0,0034 · 0,8 · 1 + 0,0043 = 0,007

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/(м2 К)

Різниця температур між середовищами:

найбільша

Дtб

°С

614-- 228 = 386

найменша

Дtм

°С

500--157 = 343

Відношення

Дtб/ Дtм

Дtб/ Дtм

--

386/343= 1,12 < 1,7

Температурний напір

Дt

0,5 (Дtб+Дtм)

oС

0,5 (386 + 343) = 423

Теплосприймання щабля по рівнянню теплообміну

Qт

кДж/кг

Розбіжність розрахункових теплосприймань

ДQ

%

Температура газів на виході із ступеня

"

По вибору

°С

506

Ентальпія газів на виході із ступеня

1"

По І-таблице

кДж/кг

7190

Теплосприймання ступеня (теплота, віддана газами)

QГ

кДж/кг

0,986(8669 - 7190 + + 0,03 · 243)= 1457

Питома ентальпія води на вході в ступінь

i'

кДж/кг

Температура води на вході в ступінь

t'

По табл. VI-6

°С

151

Різниця температур між середовищами:

найбільша

Дtб

°С

614--228 = 386

найменша

Дtм

°С

506--157 = 349

Температурний напір

Дt

0,5 (Дtб+Дtм)

°С

0,5 (389 + 349) = 368

Теплосприймання щабля по рівнянню теплообміну

Qт

кДж/кг

Розбіжність розрахункових теплосприймань

ДQ

%

1 Отримана розбіжність теплосприймань вище припустимого. Для перерахування (друге наближення) попередньо приймаємо інше значення температури газів на виході із ступеня й повторюємо розрахунок. Якщо при повторному розрахунку температура газів буде відрізнятися від спочатку прийнятої не більше ніж на 50°С, то коефіцієнт теплопередачі перераховувати не потрібно.

2 Отримана розбіжність теплосприймань менше припустимого; тому перевірочний розрахунок ступеня вважаємо закінченим.

16. Перевірочний розрахунок першого ступеня повітронагрівача

Таблиця 16

Перевірочний розрахунок першого ступеня повітронагрівача

Величина

Одиниця

Розрахунок

Найменування

Позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Діаметр і товщина стінки труб

d Ч s

По конструктивних розмірах

мм

40 Ч 1,5

Відносний крок труб:

поперечний

s1/d

Те саме

__

1,4

поздовжній

s2/d

»

__

1,1

Кількість рядів труб

z2

»

шт.

34

Кількість ходів по повітрю

n

»

__

2

Площа живого перетину для проходу газів

Fг

»

м2

2,4

Те ж, для проходу повітря

Fв

»

м2

2,1

Площа поверхні

H

»

м2

1000

Температура газів на виході із ступеня

"

По завданню (" = ух)

°С

150

Ентальпія газів на виході із ступеня

І"

По І- таблице

кДж/кг

2175

Температура повітря на вході в ступеня

t'

По вибору

°С

25

Ентальпія теоретичної кількості холодного повітря

По І- таблице

кДж/кг

239

Температура повітря на виході із ступеня

t"

По вибору

°С

160

Энтальпія теоретичної кількості повітря на виході із ступеня

I0'

По І-таблице

кДж/кг

1550

Відношення

бт-Дбт-Дбплу-ДбІ

--

1,25-0,1 -0,1 + + 0,03 = 1,08

Теплосприймання ступеня

Q

кДж/кг

Середня температура повітря в ступені

t

0,5 (t' - t")

°С

0,5 (25 + 160) = 92,5

Ентальпія теоретичної кількості повітря присосів при середній температурі

По І-таблице

кДж/кг

922

Ентальпія газів на вході в ступінь

I'

кДж/кг

Температура газів на вході в ступінь

'

По І-таблице

°С

250

Середня температура газів

0,5 ('+ ")

оС

0,5 (250 + 150) = 200

Середня швидкість газів

щГ

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки

б1

По рис- 6-6

б1 = СфСlбн

Вт/(м2 · К)

1,1 · 1 · 32,5 = 36

Середня швидкість повітря

щП

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі з повітряної сторони

б2

По мал. 6-4

2 = бН СzСsСф)

Вт/(м2 · К)

64 · 1 · 0,98 · 0,95 = 59,8

Коефіцієнт використання поверхні нагрівання

о

По табл. 6-3

0,7

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/ (м2 К)

Різниця температур між середовищами:

найбільша

Дtб

°С

150 -- 25 = 125

найменша

Дtм

oС

250--160 = 90

Відношення

Дtб/ Дtм

Дtб/ Дtм

--

125/90 = 1,39 < 1,7

Температурний напір при протитоці

Дtпрт

0,5 (Дtб+Дtм)

оС

0,5(125 + 90)=107,5

Перепад температур:

найбільший

фб

t" -- t'

оС

160--25 = 135

найменший

фм

оС

250 -- 150 = 100

Параметр

Р

--

те саме

R

фбм

--

Коефіцієнт

ш

По рис. 6-16

--

0,98

Температурний перепад

Дt

ш Дtпрт

°С

0,98 · 107,5 = 105

Теплосприймання ступеня по рівнянню теплообміну

Q

кДж/кг

Розбіжність розрахункових тепловосприятлий

ДQ

%

17. Перевірочний розрахунок другого ступеня повітронагрівача

Таблиця 17

Перевірочний розрахунок другого ступеня повітронагрівача

Величина

Одиниця

Розрахунок

Найменування

Позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Діаметр труб

d

По конструктивних розмірах

мм

40 Ч 1,5

Відносний крок: поперечний

s1/d

Те саме

--

1,4

поздовжній

s2/d

»

--

1,1

Кількість рядів труб

z2

»

шт.

34

Кількість ходів по повітрю

n

»

--

2

Площа живого перетину для проходу газів

Fг

»

м2

2,4

Те ж, для проходу повітря

Fв

»

м2

2,1

Площа поверхні нагріву

H

»

м2

1000

Температура газів на вході в ступень

З розрахунку другого ступеня економайзера

°С

506

Ентальпія газів на вході в ступінь

І'

Те саме

кДж/кг

7190

Температура повітря на виході із ступеня

t"

По вибору

оС

380

Ентальпія повітря на виході із ступеня

По І-таблиці

кДж/кг

3675

Відношення кількості повітря на виході із ступеня до теоретично необхідного

в"

бт -- Дбт -- Дбплу

--

1,25-0,1 -0,1 = 1,05

Температура повітря на вході в ступінь

t'

З розрахунку першої ступені повітронагрівача

°С

160

Ентальпія повітря на вході в ступені

По І-таблиці

кДж/кг

1550

Теплосприймання ступеня

Q

кДж/кг

Середня температура повітря

t

0,5 (t' - t")

оС

0,5 (160 + 380)= 270

Ентальпія повітря при середній температурі

По І-таблиці

кДж/кг

2590

Ентальпія газів на виході із ступеня

І"

кДж/кг

Температура газів на виході із ступеня

По І-таблиці

оС

345

Середня температура газів

0,5 ('+ ")

°С

0,5 (506 + 345) = 425

Середня швидкість газів

щГ

м/с

Коефіцієнт тепловіддачі з газової сторони

б1

По рис- 6-6 б1 = СфСlбн

Вт/(м2 К)

0,92 ·1.39,5 = 36,5

Середня швидкість повітря

щП

м/с

5

Коефіцієнт тепловіддачі з повітряної сторони

б2

По мал. 6-4 (б2 = бН СzСsСф)

Вт/(м2 К)

1 · 0,98 · 0,86 · 76,8 = 64,7

Коефіцієнт використання поверхні нагрівання

овп

По табл. 6-3

_

0,7

Коефіцієнт теплопередачі

k

Вт/ (м2 К)

Різниця температур між середовищами:

найбільша

Дtб

°С

345 -- 160= 185

найменша

Дtм

°С

506 -- 380 = 126

Середній температурний напір при протитоці

Дtпрт

0,5 (Дtб + Дtм)

°С

0,5 (185 + 126) = 155,5

Перепад температур:

найбільший

фб

t" -- t'

°С

380--160 = 220

найменший

фм

°С

506 -- 345= 161

Параметр

Р

--

506-170 =336

Те саме

R

Коефіцієнт

ш

По рис. 6-16

--

0,96

Температурний перепад

Дt

ш Дtпрт

°С

0,96 · 155,5 = 149

Теплосприймання по рівнянню теплообміну

Q

кДж/кг

Розбіжність розрахункових тепловосприятий

ДQ

%

Температура повітря на виході із ступеня

t"

По вибору

°С

370

Ентальпія повітря на виході із ступеня

По І-таблиці

кДж/кг

3580

Теплосприймання ступеня

Q

кДж/кг

Середня температура повітря

t

0,5 (t" + t')

оС

0,5 (160+ 370) = 265

Середня температура повітря

По І-таблиці

кДж/кг

2590

Ентальпія газів на виході із ступеня

І"

кДж/кг

Температура газів на виході із ступеня

По І- таблиці

°С

349

Різниця температур між середовищами: найбільша

Дtб

°С

349 - 160 = 189

найменша

Дtм

°С

506 - 380 = 136

Середній температурний напір при протитоці

Дtпрт

0,5 (Дtб+Дtм)

°С

0,5(189+ 136)= 163

Температурний перепад

Дt

ш Дtпрт

°С

0,96·163= 157

Тепловосприйняття ступеня по рівнянню теплообміну

Q

кДж/кг

Розбіжність розрахункових тепловосприятий

ДQ

%

1 Отримана розбіжність теплосприймань вище припустимого. Отже, існуючий повітронагрівач не може забезпечити нагрівання повітря до прийнятого на початку розрахунку значення 380° С. Тому, вибравши нове значення температури гарячого повітря, повторюємо розрахунок

2 Отримана температура відрізняється від температури газів при першому розрахунку (345 С) менш чим на 50° С, тому коефіцієнт теплопередачі перераховувати не потрібно,

3 Розрахунок повітропідігрівника вважаємо закінченим. Оскільки розрахункова температура гарячого повітря на виході із щабля tГ.B = 370° С відрізняється від прийнятої на початку розрахунку менш чим на ± 40° С, уточнювати розрахунок теплообміну в топці й площі поверхнева нагрівання топки не потрібно.

18. Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера

Таблиця 18

Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера

Величина

Одиниця

Розрахунок

Найменування

Позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Температура газів на вході в ступінь

З розрахунку другого ступеня повітронагрівача

°С

506

Ентальпія газів на вході в ступінь

І'

То же

кДж/кг

5066

Температура газів на виході із ступеня

З розрахунку першого ступеня повітропідігрівника

°С

150

Ентальпія газів на виході із ступеня

І"

То же

кДж/кг

2175

Кількість теплоти, віддане газами

QГ

кДж/кг

0,986 (5066 - 2175 + +0,03 ·239) = 2857

19. Розрахунок нев'язання теплового балансу парогенератора

Таблиця 19

Розрахунок нев'язання теплового балансу парогенератора

Величина

Одиниця

Розрахунок

Найменування

Позначення

Розрахункова формула або спосіб визначення

Розрахункова температура гарячого повітря

tг.в

З розрахунку повітропідігрівника

оС

370

Ентальпія гарячого повітря при розрахунковій температурі

Те саме

кДж/кг

3580

Кількість теплоти, внесене в топлення повітрям

Qв

кДж/кг

(1,25 - 0,1 - 0,1)+ +3580 + (0,1 + 0,1)Ч Ч238 = 3760

Корисне тепловиділення в топці

Qт

кДж/кг

Променисте теплосприймання топки

кДж/кг

0,986 (32753 -14 304) = 18191

Розрахункове нев'язання теплового балансу

ДQ

кДж/кг

29616· 0,873 -(18191 + 909 + 1348 + 3416 + 1457+1460)

=92,7

Нев'язка

--

%

Література

1. Тепловий розрахунок котлів (нормативний метод). М.: НПО ЦКТІ 1998. 297 с.

2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Віленський Т.В. Компоновка і тепловий розрахунок парового котла. М.: Вища школа, 1988. 208 с.

3. Ковальов О.П., Лелеев Н.С., Віленський Т.В. Парогенератори: Підручник для вузів - М.: Вища школа, 1985. 376 с.

4. Кудінов А.О. Короткий курс теорії горіння органічних палив. Самара: CамГТУ, 2004. 108 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Технічні характеристики парогенератора. Розрахунок палива. Тепловий баланс парогенератора. Основні конструктивні характеристики топки. Розрахунок теплообміну в топці, фестону, перегрівника пари та хвостових поверхонь. Уточнення теплового балансу.

    курсовая работа [283,3 K], добавлен 09.03.2012

  • Характеристика котла ТП-230. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння палива. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату. Геометричні характеристики топки. Розрахунок теплоти, яка сприймається фестоном, теплопередачею.

    курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2013

  • Підрахунок кількості продуктів горіння. Розрахунок ентальпії газів. Тепловий баланс котла. Визначення теплонадходжень в топку. Розрахунок конвективної частини котла. Тепловий розрахунок економайзера. Перевірка теплового балансу котельного агрегату.

    контрольная работа [84,8 K], добавлен 02.04.2013

  • Розрахунок котельного агрегату, склад і кількість продуктів горіння. Визначення теплового балансу котла і витрат палива. Характеристики та розрахунок конвективної частини. Тепловий розрахунок економайзера і перевірка теплового балансу котельного агрегату.

    курсовая работа [677,6 K], добавлен 17.03.2012

  • Розрахунок теплового балансу котла та визначення витрати палива. Температурний напір пароперегрівника. Коефіцієнт теплопередачі водяного економайзера. Аеродинамічний розрахунок газового тракту в межах парового котла. Розрахунок товщини стінки барабану.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2014

  • Загальний тепловий баланс котельної установки. Розрахунки палива, визначення об’ємів повітря та продуктів згорання, підрахунок ентальпій. Визначення основних характеристик пальника. Розрахунок теплообміну в топці і конструктивне оформлення будови топки.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.06.2019

  • Опис конструкції котельного агрегату і принцип його роботи. Газовий розрахунок та тепловий баланс котельного агрегату. Розподіл теплового навантаження по контурам циркуляції. Розрахунок на міцність еліптичного днища барабана. Опір газового тракту.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 07.08.2012

  • Обладнання теплової електростанції. Особливості виконання конструктивного теплового розрахунку котла-утилізатора. Визначення загальної висоти пароперегрівника, випарника, економайзера, ГПК. Специфіка визначення кількості рядів труб в блочному пакеті.

    курсовая работа [361,2 K], добавлен 04.02.2014

  • Обґрунтування вибору лігніну як альтернативного виду палива для котлоагрегату БКЗ-75-39. Розрахунок основного і допоміжного обладнання для котлоагрегату з врахуванням в якості палива відходів гідролізного виробництва. Виробництво брикетів з лігніну.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.11.2013

  • Розрахунок теплового навантаження мікрорайону. Тепловий баланс котлоагрегату. Редукційно-охолоджуюча установка. Монтаж тепломеханічного обладнання і трубопроводів котельної. Технічна характеристика котла марки ДЕ-4–14ГМ. Вибір допоміжного обладнання.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2010

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.