Тепловий розрахунок котельного агрегату

Назва величини

Формула для розрахунку

Кількість надлишку повітря

б топки=

1,1

б конв. ч.=

1,2

б'економ=

1,3

Теоретична к-ть. повітря

V₀

8,26

8,26

8,26

Величина б=1

б-1

0,1

0,2

0,3

Об'єм надлишкового пов.

?V=(б-1) V₀

0,826

1,652

2,478

Надлишковий об'єм водяних парів.

0,013

0,026

0,04

Теор. об'єм. 3-х атомних газів

0,87

0,87

0,87

Теор. об'єм. 2-х атомних газів

6,66

6,66

6,66

Теор.об'єм

Водяних парів

1,86

1,86

1,86

Об'єм сухих газів

8,356

9,182

10,008

Об'єм вод. парів

1,873

1,886

1,9

Заг.об'єм димових газів

10,229

11,068

11,908

Об'ємна доля 3-х атомних газів

0,085

0,079

0,073

Об'ємна доля вод. парів

0,183

0,17

0,16

Загальна об'ємна доля тр'охатомних газів.

0,268

0,249

0,233

Темп. точки роси

t_P=f(r)

57,626

56,04

54,82

№ з/п

Назва величини

Умовні позначення

Розрахункові формули

Розрахункові дані

Результат

1

Об'єм топки, м³

V_т

Із характеристики котла

-

22,5

2

Загальна площа стін топки, м²

Н_ст

Із креслень котла

-

50,13

3

Ефективна товщина випромінюючого шару, м

S

S=3,6* V_т/ Н_ст

3,6*22,5/50,13

1,62

4

Розрахункова радіаційна площа

H_p

Із характеристики

-

48,13

5

Ступінь екранування топки

ш

Ш= H_p/ Н_ст

48,13/50,13

0,96

6

Розташування зони максимуму температур

X

X=h₁/h₂

3,65/9,82

0,3665

7

Коефіцієнт

m

Табл. 12.2 [4]

-

0,1

8

Сумарна поглинаюча властивість трьохатомних газів

P_n*S

Таблиця 1 ч_н* S

0,268*1,62

0,4342

9

Температура газів на виході із топки

?_т»

Приймається з подальшим уточненням

1100°С

10

Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами

К_г

Рис. 2.3 додатка

-

0,377

11

Коефіцієнт послаблення променів топковим середовищем

К

К= К_г * ч_н

0,377*0,268

0,101

12

Сила поглинання променів потоком газів

крS

Р=1 ата

К_г* ч_н* S

0,3*0,271*1,62

0,3739

13

Ступінь чорноти несвітної частини полум'я

б_не

рис. 2.6 додатка

-

0,3112

14

Ступінь чорноти полум'я

б_ф

б_п=б_нс(1-m)+ m б_св

0,2944*0,1+0,9*0,3112

0,30952

15

Умовний коефіцієнт забруднення радіаційної поверхні

о

Приймається при спаленні газу - 0,65; вугілля - 0,25…0,4

0,65

16

Добуток

Ш*о

Ш*о

0,96*0,65

0,624

М

Тепловиділення в топці на 1 м² огороджуючої конструкції, ккал/м²

-

В_р*Q_т/Н_ст

1336,5993*7267,28/50,13

193726,39

Назва величини

Умовні позначення

Розрахункові формули

Результати при ?₁»

Загальний вигляд

Числові значення

900°С

200°С

1

2

3

4

5

6

Температура димових газів на вході в газоход

?₁'

Із розрахунку топки

1110

1110

1110

Ентальпія димових газів перед газоходом котла, ккал/кг

І₁'

І-? - діаграма

4255

4255

4255

Температура димових газів за газоходом котла

?₁''

Задаємося

-

900°С

200°С

Ентальпія димових газів за газоходом котла, ккал/кг

І₁''

І-? - діаграма

-

3578,4

742,2

Теплонадходження в газоході, ккал/кг

Q_б

899230,1

4652186,4

Середній температурний напір,°С

?t^_ср

801,53

134,12

Середня температура димових газів

?_ср

1005

655

Середня швидкість димових газів

щ_ср

19,385

15,342

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, ккал/°С

б'_к

Рис. 2.8 додатка

-

81,39

76,98

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, ккал/м²°С

б_к

б'_к *3,6

-

239

277,13

Сумарна поглинаюча властивість трьохатомних газів

P_n*S

ч_н* S

0,249*0,165

0,041

0,041

Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами

к_г

Рис. 2.3 додатка

-

2,877

4,275

Назва величини

Умовні позначення

Розрахункова формула

Числові значення

Результат

1

2

3

4

5

Температура димових газів перед економайзером

?_е'

404.54

Ентальпія димових газів перед економайзером, ккал/кг

І_е'

І-? - діаграма

-

1570.9

Температура димових газів після економайзера

?_вих

Була прийнята

-

140

Ентальпія димових газів після економайзера, ккал/кг

І_е''

І-? діаграма

-

551.04

Теплосприйняття в економайзері, ккал/год

Q_б

цВр(І_е'-І_е''+ДІ_пов)

1336,6*0,99 (1570,9-551,04+3,9)

1354674

Кількість живильної води, що проходить через економайзер, л/год

Д_е

За завданням

-

15000

Температура живильної води перед економайзером,°С

t'_е

За завданням

-

70

Температура живильної води після економайзера,°С

t''_е

160,3

Середньологарифмічна різниця температур,°С

t^_ср

157,12

Середня температура димових газів

?_ср

(404,54+140)/2

272,27

Швидкість газів у перерізі економайзера, м/сек

щ_ср

Задаємося

-

9

Орієнтовна площа живого перерізу ряду економайзера, м²

0,9382

У горизонтальному ряду визначаємо кількість двометрових труб системи ВТІ. За табл. ІV.6 [5] поверхня однієї трубки становить 4,49 м² при живому перерізі газової сторони 0,186 м².

Кількість трубок у ряду

n_г

F_ек/0,186

0,9382/0,186

5

Приймаємо 5

Фактична швидкість газів, м/сек

щ_ф

9,08

Коефіцієнт теплопередачі, Ккал/м²ч°С

К

19,5*1,01

19,7

Розрахункова поверхня нагріву економайзера, м²

F_е

437,44

Кількість трубок в економайзері

п_ек

F_e/4,49

437,44/4,49

97

Кількість рядів по вертикалі

n_р

п_ек / n_г

97/5

19,419