Расчет парогенератора БКЗ-75-39-ФБ
Тепловой расчет промышленного парогенератора БКЗ-75-39 ФБ при совестном сжигании твердого и газообразного топлива. Выбор системы пылеприготовления и типа мельниц. Поверочный расчет всех поверхностей нагрева котла. Определение невязки теплового баланса.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.08.2012 |
Размер файла | 413,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Основным оборудованием вырабатывающим тепловую энергию в промышленных и отопительных установках является парогенераторы и водяные котлы. Промышленные предприятия потребляют огромное количество тепла на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается теплоэлектростанциями, промышленными районами отопительными котельными.
Одной из основных задач при выработке тепловой энергии является всемирная экономия всех видов топлива. При комбинированном или раздельной выработке электрической и тепловой энергии чаще всего в качестве теплоносителя применяется водяной пар. Агрегат предназначен для выработки пара называют парогенераторами.
Кроме водяного пара в качестве теплоносителя используется горячая вода. Агрегаты для получения горячей воды называют водогрейными котлами. Таким образом основным агрегатом предназначенным для выработки пара и горячей воды являются парогенераторы и водогрейные котлы.
Общее описание котла БКЗ-75-39ФБ
Топочная камера объемом 454 м3 полностью экранирована трубами Ш60x3 мм, а при работе на каменном угле и торфе - частично в нижней части трубами Ш60x4 мм, расположенными с шагами 75 и 90 мм. Экраны разделены на 12 самостоятельных контуров (по числу блоков камеры).
Для сжигания бурого угла и фрезерного торфа топку оборудуют двумя шахтными мельницами с фронта. В этом случае нижнюю часть боковых экранов на уровне амбразур утепляют хромитовой массой, нанесенной на ошипованные трубы.
Разработана модификация парогенератора БКЗ-75-39 ФБЖ, оборудованного топкой с жидким шлакоудалением, для сжигания антрацитового штыба. В этом случае для устойчивого сжигания топлива нижнюю часть топочной камеры утепляют полностью слоем хромитовой массы, а скаты воронки закрывают кирпичной кладкой с лотками для выпуска шлака.
Схема испарения - трехступенчатая. В барабане расположен чистый отсек первой ступени испарения и два солевых отсека второй ступени испарения (по торцам барабана). Третья ступень вынесена в выносные циклоны Ш377 мм.
Перегреватель - вертикальный, змеевиковый, двухблочный, с коридорным расположением труб Ш38x3 мм. Поверхностный пароохладитель установлен между блоками "в рассечку".
Экономайзер - стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего типа, с шахматным расположением труб Ш32x3 мм, двухступенчатый. Первая ступень состоит из двух блоков и расположена между ступенями воздухоподогревателя "в рассечку". Поперечный шаг труб первой ступени - 40 мм, продольный - 55 мм. Поперечный шаг труб второй ступени - 50 мм, продольный - 55 мм.
Воздухоподогреватель - стальной, трубчатый, с шахматным расположением труб Ш40x1,5 мм, четырехходовой. Поперечный шаг труб: первой ступени - 70 мм, второй - 60 мм; продольный шаг: первой ступени - 45 мм, второй - 42 мм. Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора приведены в таблице.
Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора БКЗ-75-39 ФБ
Наименование показателей |
Топливо |
|||
каменный уголь |
бурый уголь |
торф |
||
Номинальная паропроизводительность, т/ч |
75 |
75 |
75 |
|
Рабочее давление пара, Мпа |
4 |
4 |
4 |
|
Температура перегретого пара, 0С |
440 |
440 |
440 |
|
Площадь поверхности нагрева, м2: |
||||
лучевосринимающая (экранов и фестона) |
326 |
296 |
296 |
|
конвективная: |
||||
фестона |
62 |
62 |
62 |
|
перегревателя |
720 |
620 |
520 |
|
экономайзера |
810 |
940 |
750 |
|
воздухоподогревателя |
3620 |
3900 |
4200 |
|
Для наглядности составим расчетную схему котла БКЗ-75-39-ФБ.
1 - топка ; 2 - фестон; 3 - вторая ступень пароперегревателя; 4 - первая ступень пароперегревателя; 5 - вторая ступень водяного экономайзера; 6 - вторая ступень воздухоподогревателя; ; 6 - первая ступень водяного экономайзера; 8 - первая ступень воздухоподогревателя
Рисунок 1- Расчетная схема котла БКЗ-75-39-ФБ.
Таблица 1. Исходные данные.
Название котла |
Д, т/ч |
рпе, бар |
tпе, С |
, % |
q1 |
Топливо №1 |
Топливо №2 |
tп.в,С |
|
БКЗ-75-39-ФБ |
71 |
40 |
455 |
5 |
65 |
59 |
31 |
145 |
|
1.Расчёт топлива
1.1 Характеристики топлива
Расчётные характеристики для заданных видов топлива предоставлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2. Характеристики твёрдого топлива.
Ср % |
Wp % |
Ap % |
Spk % |
Spop % |
Hp % |
Np % |
Op % |
Qpн кДж/кг |
Vг |
|
46,6 |
22 |
14,8 |
0,9 |
3,7 |
0,9 |
11,1 |
17543,53 |
49,0 |
||
Таблица 3. Характеристики газа.
СH4 % |
C2H6 % |
C3H8 % |
C4H10 % |
C5H12 % |
N2 % |
CO2 % |
H2S % |
O2 % |
CO % |
H2 % |
QCн кДж/кг |
ссг Кг/м3 |
|
95,7 |
1,9 |
0,5 |
0,3 |
0,1 |
1,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
36468,77 |
0.741 |
|
1.2 Теплота сгорания смеси топлив
При сжигании смеси жидкого и газообразного топлив расчёт с целью упрощения условно ведется на 1 кг жидкого топлива с учётом количества газа (м3), приходящегося на 1 кг жидкого топлива. Поскольку доля жидкого топлива в смеси задана по теплу, то теплота сгорания жидкого топлива и является этой долей.
Следовательно, удельная теплота сгорания смеси определиться как
где - теплота сгорания твёрдого топлива, кДж/кг;
- доля твёрдого топлива по теплу, %;
Количество теплоты, вносимое в топку с газом:
Тогда расход газа (в м3) на 1 кг твёрдого топлива будет равен:
где - теплота сгорания газа, кДж/м?.
Проверка:
1.3 Объёмы воздуха и продуктов сгорания
Необходимое для полного сгорания топлива количество кислорода, объёмы и массовые количества продуктов сгорания определяются из нижеследующих стехиометрических уравнений:
Для твёрдого топлива:
Для газообразного топлива:
VвII=0.0476•[0.5•СО+0.5•Н2+1.5•Н2S+?(m+0.25•n)•СmНn-О2]= =0.0476?[(1+0,25?4)?95,7+(0,25?6+2)?1,9+(3+0,25?8)?0,5+(4+0,25?10)?0,3+(5+0,25?12)?0,1]=9,67 мі/кг
VN2II=0.79•VвII+0.01•N2=0.79•9,67+0.01•1,3=7,653мі/кг
VRO2II=0.01•(СО2+СО+Н2S+?m•СmНn)=0.01•(95,7+3,8+1,5+1,2+0,5)=1,027 мі/кг
VН2OII=0.01•(Н2S+Н2+?0.5•n•СmНn+0.124•dr)+0.0161•
Vв=0.01?(0,5?4?95,7+0,5?6?1,9+0,5?8?0,5+0,5?10?0,3+0,5?12?0,1+0,124?10)+0,0161?9,67=2,1800мі/кг
Для смеси топлив:
Vв=VвI+Х•VвII=4,78+0,26•9,67=7,2942 мі/кг;
VN2=VN2I+Х•VN2II=3,78+0,26•7,6=5,756 мі/кг;
VRO2=VRO2I+Х•VRO2II=0,87+0,26•1,027=1,14 мі/кг;
VН2O=VН2OI+Х•VН2OII=0,76+0,26•2,18=1,3268 мі/кг;
Расчёт действительных объёмов.
VN2=VN2+(-1)•Vв=5,756+(1.2-1)•7,2942=7,21 мі/кг;
VН2O=VН2O+0.0161•(-1)•Vв=1,3268+0.0161•(1.2-1)•7,2942=1,3503 мі/кг;
Vr=VRO2+VN2+VН2O=1,3503+7,21+1,14=9,7 мі/кг;
Объёмные доли трёхатомных газов.
rRO2=VRO2/Vr=1,14/9,7=0,12
rН2O=VН2O/Vr=1,3503/9,7=0,14
rn=rRO2+rН2O=0,12+0,14=0,26
Концентрация золы в доменных газах.
=10•А •ун/Vr=10•14,8•0.95/9,7=14,49 г/мі;
1.4 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
Iв=Vв•(сt)в=7,2942•1436=10468,44 кДж/кг;
Ir=VRO2•(с)RO2+VN2•(с)N2+VН2О•(с)Н2О=1,14•2202+5,756•1394+1,3268•1725=12820,03 кДж/кг;
Ir=Ir+(-1)•Iв+Iзл;
т.к. (А •ун/Qн)•10і=14,8?0,95/17543,53?10і=0,8<1,5
то Iзл - не учитывается;
Ir=Ir+(-1)•Iв=14495+(1.2-1)•9248=16345 кДж/кг.
Полученные результаты после проверки на компьютере и уточнения оформим в виде таблицы 4.
Таблица 4. Результаты расчёта топлива.
Для твёрдого топлива |
Для газообразного топлива |
Для смеси топлив |
Энтальпии при t=1000 °С |
|
VвI=4,78 VN2I=3,78 VRO2I=0,87 VН2OI=0,76 |
VвII=9,67 VN2II=7,653 VRO2II=1,027 VН2OII=2,18 |
VвII=7,2942 VN2II=5,756 VRO2II=1,14 VН2OII=1,3268 |
Воздуха: Iв=10468,44 Газа: Ir=12820,03 Ir=14913,72 Золы: Iзл=0.00 |
|
При т=1.2, t=1000°С.
Значение коэффициентов избытка воздуха на выходе из топки и присосов воздуха в элементах и газоходах котельной установки принимаем по таблице 5.
Таблица 5. Присосы воздуха по газовому тракту.
Участки газового тракта. |
? |
Температура, °С. |
||
Топка ,фестон |
0 |
1,2 |
100-2200 |
|
Пароперегреватель I ст. |
0,03 |
1,23 |
600-1300 |
|
Пароперегреватель II ст. |
0,02 |
1,25 |
500-1200 |
|
Экономайзер II ст. |
0,04 |
1,29 |
400-1000 |
|
Воздухоподогреватель II ст. |
0,03 |
1,32 |
300-700 |
|
Экономайзер I ст. |
0,04 |
1,36 |
200-600 |
|
Воздухоподогреватель I ст. |
0,03 |
1,39 |
100-500 |
|
Данные расчётов энтальпии продуктов сгорания топлива при различных температурах газов в различных газоходах сведены в таблицу 6.
Таблица 6. Энтальпии продуктов сгорания в газоходах.
t,C |
1,2 |
1,23 |
1,25 |
1,29 |
1,32 |
1,36 |
1,39 |
|
100 |
1333,446 |
1516,279 |
||||||
200 |
2694,128 |
3004,39 |
3062,565 |
|||||
300 |
4094,624 |
4447,168 |
4564,683 |
4652,819 |
||||
400 |
5533,146 |
5888,752 |
6007,288 |
6165,335 |
6283,87 |
|||
500 |
7006,732 |
7256,05 |
7455,504 |
7605,095 |
7804,55 |
7954,14 |
||
600 |
8512,33 |
8693,851 |
8814,865 |
9056,893 |
9238,414 |
9480,442 |
9661,963 |
|
700 |
10057,93 |
10272,04 |
10414,78 |
10700,25 |
10914,36 |
11199,84 |
11413,94 |
|
800 |
11650,4 |
11897,53 |
12062,29 |
12391,79 |
12638,92 |
12968,43 |
||
900 |
13266,01 |
13546,16 |
13732,93 |
14106,47 |
14386,63 |
|||
1000 |
14913,72 |
15227,77 |
15437,14 |
15855,88 |
||||
1100 |
16571,82 |
16920,65 |
17153,2 |
|||||
1200 |
18235,19 |
18618,79 |
18874,53 |
|||||
1300 |
19963,06 |
31224,88 |
||||||
1400 |
21674,3 |
|||||||
1500 |
23398,09 |
|||||||
1600 |
25146,53 |
|||||||
1800 |
28674,94 |
|||||||
2000 |
32252,91 |
|||||||
2200 |
35865,09 |
|||||||
Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива.
Величина |
Единица измерения |
Расчет |
Результат |
||||
Наименование |
Обозначение |
Расчетная формула или способ определения |
|||||
1 |
Располагаемая теплота топлива |
Qрр |
Qнр+Qв.вн+iтл, |
КДж/кг |
26990,04+0+0 |
26990,04 |
|
2 |
Потеря теплоты от хим. неполноты сгор. |
q3 |
По табл. 4-3 |
% |
- |
0,5 |
|
3 |
От мех. неполноты сгорания |
q4 |
То же |
% |
- |
1 |
|
4 |
Потери теплоты с уход. газами |
q2 |
% |
(2289,422-1,39?258,066)? 99/26990,04 |
7,08 |
||
5 |
Темпер.ух.газов |
Принята |
0С |
- |
150 |
||
6 |
Энтальпия ух. газов |
Iух |
По табл. 5 |
КДж/кг |
- |
2289,422 |
|
7 |
Темп.холл.возд. |
tхв |
По табл. 2-4 |
КДж/кг |
- |
27 |
|
8 |
Уд.энтальпия хол.возд. |
Iх.в. |
Iх.в. = Vв•(сt)в |
КДж/кг |
7,29?35,4 |
258,066 |
|
9 |
Потери теплоты в окружающ среду |
q5 |
По рис.3-1, |
% |
- |
0,79 |
|
10 |
Сумма тепловых потерь |
? |
q2+q3+q4+q5+q6 |
% |
7,08+0,5+1+ 0,79 |
9,37 |
|
11 |
К.П.Д. парогенератора |
100 - ? |
% |
100-9,37 |
90,63 |
||
12 |
Коэффициент сохранения теплоты |
1 -(q5/+ q5) Ф.(3-13),стр.18/1/. |
- |
0,9914 |
|||
13 |
Паропроизводит. агрегата |
Д |
По заданию |
кг/с |
19,7 |
||
14 |
Давление пара у гл. паров.задвиж |
Рnn |
По заданию |
МПа |
- |
4 |
|
15 |
Давление пара в барабане |
Р |
По заданию |
МПа |
- |
4,4 |
|
16 |
Темпер. перегретого пара |
tnn |
По заданию |
0С |
- |
445 |
|
17 |
Темпер.питательн. воды |
tnв |
По заданию |
0С |
- |
145 |
|
18 |
Уд. энтальпия перегрет. пара |
іnn |
По табл. VI - 8 |
кДж/кг |
- |
3345,5 |
|
19 |
Уд.энтальпия питател. воды |
inв |
По табл. VI - 6 |
кДж/кг |
- |
613 |
|
20 |
Значение продувки |
с |
По заданию |
% |
- |
5 |
|
21 |
Полезно использ теплота в агрегате |
Qnг |
Д( іnn- inв)+ Д? с /100( iкиn-inв) |
кВт |
19,7(3345,5-613)+19,7?0,05(1065,7-613) |
54097,79 |
|
22 |
Полный расход топлива |
В |
(Qnг?100)/ Qрр? |
кг/с |
2,21 |
||
23 |
Расчетный расход топлива |
Вр |
В?(1- q4/100) |
кг/с |
2,21?100-1/100 |
2,18 |
|
24 |
Давл. питател. воды в экономайзере |
Рnв |
По заданию |
МПа |
- |
4 |
|
25 |
Энтальпия продувоч. воды |
iкиn |
По табл. |
кДж/кг |
- |
1065,7 |
|
26 |
Доля золы топлива в шлаке |
бшл |
1-бун |
- |
1-0,95 |
0,05 |
|
27 |
Температура шлаков |
tшл |
По рекомендации/1/,стр17 |
єС |
- |
600 |
|
28 |
Уд. энтальпия шлаков |
(сv)шл |
По таб. 2-4 |
- |
561 |
||
29 |
Потери с физ. Теплот.шлаков |
q6 |
|
% |
0,0154 |
||
Расчёт конструктивных характеристик топки
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Активный объём топочной камеры |
По конструктивным размерам |
м3 |
430,95 |
||
Тепловое напряжение объёма топки: расчётное допустимое |
По табл. 4-3 |
кВт/м3 кВт/м3 |
190 |
||
Количество горелок |
n |
По табл. III-10 |
шт. |
4 |
|
Тепло производительность горелки |
МВт |
||||
Тип горелки |
-- |
По табл. III-6 |
-- |
Пылеугольная, №8 |
|
Расчет полной площади стен топочной камеры (Fст) и суммарной
лучевоспринимающей поверхности топки (Hл).
Наименование |
Обозначение |
Единица |
Фр.и свод |
Боковые |
Задняя |
Вых. окно |
||
Полная площадь стены и выходного окна |
FСТ |
м2 |
110,75 |
132,6 |
68,25 |
28,4 |
330 |
|
Наружный диаметр труб |
d |
мм |
60 |
60 |
60 |
- |
- |
|
Шаг труб |
s |
мм |
90 |
90 |
90 |
- |
- |
|
Расстояние от оси труб до кладки (стены) |
L |
мм |
100 |
100 |
100 |
- |
- |
|
Отношение |
s/d |
- |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
- |
- |
|
Отношение |
L/d |
- |
1,67 |
1,67 |
1,67 |
- |
- |
|
Угловой коэффициент |
x |
- |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
1 |
- |
|
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов |
HЛОТК |
м2 |
98,7 |
130 |
66,9 |
28,4 |
324 |
|
Поверочный расчёт теплообмена в топке
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определение |
|||
Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности |
По конструктивным размерам |
м2 |
336 |
||
Полная площадь стен топочной камеры |
По конструктивным размерам |
м2 |
330 |
||
Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности |
-- |
||||
Эффективная толщина излучающего слоя пламени |
м |
||||
Полная высота топки |
По конструктивным размерам |
м |
11,4 |
||
Высота расположения горелок |
По конструктивным размерам |
м |
3,6 |
||
Относительный уровень расположения горелок |
-- |
||||
Параметры забаластированости топочных газов на выходе |
rv |
- |
|||
Коэффициент |
М0 |
Принимаем по (1) |
- |
0,46 |
|
Параметр, учитывающий характер распределения температуры в топке |
М |
-- |
0,46?(1-0,4?0,316)= =0,45 |
||
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки |
По табл. 4-3 |
-- |
1,2 |
||
Присос воздуха в топке |
По табл. 2-2 |
-- |
0,07 |
||
Присос воздуха в системе пылеприготовления |
По табл. 2-1 |
-- |
0,04 |
||
Температура горячего воздуха |
По предварительному выбору |
С |
350 |
||
Энтальпия горячего воздуха |
По -таблице |
кДж/кг |
3444 |
||
Энтальпия присосов воздуха |
По -таблице |
кДж/кг |
258,066 |
||
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом |
кДж/кг |
||||
Полезное тепловыделение в топке |
кДж/кг |
||||
Адиабатическая температура горения |
По -таблице |
С |
1909,4 |
||
Температура газов на выходе из топки |
По предварительному выбору |
С |
992 |
||
Энтальпия газов на выходе из топки |
По -таблице |
кДж/кг |
14782 |
||
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания |
кДж/кг |
||||
Объёмная доля: водяных паров трёхатомных газов |
По табл. 1-2По табл. 1-2 |
---- |
0,140,12 |
||
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов |
-- |
0,14 + 0,12 = 0,26 |
|||
Коэффициент ослабления лучей:трёхатомными газамизоловыми частицамигазами кокса |
По форм.5-26По форм.5-27По |
1/(мЧЧМПа)-//--//- |
1,120,8610 |
||
Коэффициент поглощения луч. частиц сажи |
1/(мЧЧМПа) |
2,06 |
|||
Тепловая доля газов в смеси |
q2 |
1-q1 |
- |
1-0.65=0.35 |
|
Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
k |
кг+m?кс?q2+(кзл?мзл+ккокс?мкокс)(1-q2) |
1/(мЧЧМПа) |
1.12+0.1?2.06?0.35+(0.86++0.1)?(1-0.35)=1.82 |
|
Суммарная сила поглощения топочного объёма |
Bu |
-- |
1,82?0,1?4,7=0,85 |
||
Параметр |
m |
Принимаем |
- |
0,1 |
|
Эффект. Критерия Бугера |
1,6?Ln?? |
- |
0,93 |
||
Температура газов на выходе из топки |
-273 |
С |
991 |
||
Энтальпия газов на выходе из топки |
По -таблице или по-диаграмме |
кДж/кг |
14765 |
||
Общее тепловосприятие топки |
кДж/кг |
0,9914?(30632-14765)=15730,5 |
|||
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей |
кВт/м2 |
||||
Конструктивные размеры и характеристики
поверхностей нагрева фестона и испарительных пучков.
Показатели |
Единица |
Фестон |
||
Наименования |
Обозначение |
|||
Диаметр труб : |
||||
наружный |
d |
м |
0,06 |
|
Кол-во труб в ряду |
Z1 |
шт. |
20 |
|
Кол-во рядов труб |
Z2 |
4 |
||
Общее кол-во трубв рассчитваыемомучастке |
Z |
шт. |
80 |
|
Средняя длина труб |
lср |
мІ |
4,1 |
|
Расчетна площадь поверхности нагрева |
H |
- |
62 |
|
Расположение труб |
- |
- |
Шахмотное |
|
Шаг труб : |
||||
поперек движениягазов |
S1 |
мм |
300 |
|
Вдоль движениягазов |
S2 |
мм |
250 |
|
Относительный шаг труб : |
||||
поперечный |
S1/d |
- |
5 |
|
продольный |
S2/d |
- |
4,17 |
|
Размер сечениягазохода поперек |
А |
м |
6,075 |
|
движения газов |
В |
м |
4,1 |
|
Площадь живого сечения для прохода газов |
F |
м2 |
20 |
|
Поверочный расчёт фестона.
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Полная площадь поверхности нагрева |
Н |
По конструктивным размерам |
м2 |
62 |
|
Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона |
Ндоп |
То же |
м2 |
3,9 |
|
Диаметр труб |
d |
» |
мм |
60*3 |
|
Относительный шаг труб:поперечныйпродольный |
»» |
---- |
54,17 |
||
Количество рядов труб по ходу газов |
|
» |
шт. |
4 |
|
Количество труб в ряду |
» |
шт. |
20 |
||
Площадь живого сечения для прохода газов |
F |
м2 |
20 |
||
Эффективная толщина излучающего слоя |
s |
м |
1,38 |
||
Температура газов перед фестоном |
Из расчёта топки |
°С |
991 |
||
Энтальпия газов перед фестоном |
То же |
кДж/кг |
14765 |
||
Температура газов за фестоном |
По предварительному выбору |
°С |
934 |
||
Энтальпия газов за фестоном |
По -таблице |
кДж/кг |
13837,76 |
||
Количествотеплоты, отданное фестону |
кДж/кг |
||||
Температуракипения придавлениив барабанерб=4,4 МПа |
По таблице VI-7 |
°С |
256 |
||
Средняя температура газов |
°С |
||||
Средний температурный напор |
°С |
||||
Средняя скорость газов |
м/с |
4,7 |
|||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
По рис. 6-4 |
кВт/(м2·К) |
40 |
||
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов |
м·МПа |
||||
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
По рис. 5-5 или формуле (5-27) |
1/(м·МПа) |
2,26 |
||
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
По рис. 5-6 или формуле (5-27) |
1/(м·МПа) |
0,88 |
||
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока |
-- |
(2,26+0,88)?0,1?1,38==0,43 |
|||
Степень черноты излучающей среды |
По рис. 5-4 или формуле (5-22) |
-- |
0,35 |
||
Температура загрязнённой стенки трубы |
°С |
256+50=306 |
|||
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По рис. 6-12 (л=на) |
Вт/(м2·К) |
59,5 |
||
Коэффициент использования поверхности нагрева |
По § 6-2 |
-- |
1 |
||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/(м2·К) |
1(40+59,5)=99,5 |
|||
Коэффициент загрязнения |
По формуле (6-37) ирис. 6-13 |
м2·К/Вт |
0,0013 |
||
Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2·К) |
||||
Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи |
кДж/кг |
||||
Тепловосприятие настенных труб |
кДж/кг |
||||
Суммарное тепловосприятие газоходов фестона |
кДж/кг |
926,927 |
|||
Расхождение расчетных тепловосприятий |
% |
||||
Конструктивные размеры и характеристики перегревателя
Показатели |
Ступень |
|||||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
Единица |
I |
II |
|
Диаметр труб |
По конструктивным размерам |
мм |
38/32 |
38/32 |
||
Кол-во труб в ряду (поперёк газохода) |
То же |
шт. |
72 |
72 |
||
Кол-во рядов труб (походу газов) |
» |
шт. |
10 |
14 |
||
Средний шаг труб: Поперечный Продольный |
» » |
мм. мм. |
90 90 |
90 80 |
||
Расположение труб в пучке |
-- |
» |
-- |
Коридорное |
Коридорное |
|
Характер омывания |
-- |
» |
-- |
Поперечное |
Поперечное |
|
Средняя длина змеевика |
» |
м |
2,9 |
2,7 |
||
Суммарная длина труб |
» |
м |
2088 |
2722 |
||
Полная площадь поверхности нагрева |
м2 |
250 |
325 |
|||
Площадь живого сечения на входе |
м2 |
18,8 |
9,35 |
|||
То же, на выходе |
м2 |
12,36 |
9,35 |
|||
Средняя площадь живого сечения газохода |
м2 |
14,91 |
9,35 |
|||
Количество параллельно включенных змеевиков (по пару) |
По конструктивным размерам |
шт. |
72 |
72 |
||
Площадь живого сечение для прохода пара |
м2 |
0,0578 |
0,0578 |
|||
Поверочный расчёт первой ступени перегревателя.
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Диаметр труб |
По конструктивным размерам |
мм |
38/32 |
||
Площадьповерхностинагрева |
То же |
м2 |
250 |
||
Температура пара на выходе из ступени |
По заданию |
єС |
352 |
||
То же, на входе в ступень |
По предварительному выбору |
єС |
256 |
||
Давление пара:-на выходе из ступени -на входе в ступень |
По заданию По выбору |
МПа МПа |
4,2 4,4 |
||
Удельная энтальпия: -на выходе из ступени -на входе в ступень |
|
По табл. VI-8То же |
кДж/кгкДж/кг |
30932797,2 |
|
Суммарное тепловосприятие ступени |
Q |
кДж/кг |
19,7/2,18?(3093-2797,2)==2673 |
||
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки |
Из расчёта топки |
кВт/м2 |
106 |
||
Коэффициенты распределения тепловой нагрузки:по высотемежду стенами |
По рис. 5-9По табл. 5-7 |
---- |
1,251,03 |
||
Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки |
кВт/м2 |
1,25?1,03?106=136,4 |
|||
Угловойкоэффициентфестона |
По рис. 5-1 |
-- |
0,73 |
||
Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью |
м2 |
27,5 |
|||
Лучистоетепловосприятие ступени |
кДж/кг |
||||
Конвективноетепловосприятие ступени |
кДж/кг |
2673 - 464,6 = 2208,4 |
|||
Температурагазов перед ступенью |
Из расчёта фестона |
єС |
934,7 |
||
Энтальпия газов на входе в ступень |
То же |
кДж/кг |
13837,76 |
||
То же, на выходе из ступени |
кДж/кг |
||||
Температура газов на выходе из ступени |
По -таблице |
єС |
783 |
||
Средняя температура газов |
єС |
0,5(934,7+783)=858,8 |
|||
Средняя скорость газов в ступени |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
По рис. 6-5 |
Вт/(м2·К) |
54 |
||
Средняя температура пара |
єС |
0,5(352+256)=304 |
|||
Объём пара при среднейтемпературе |
По табл. VI-8 |
м3/кг |
0,05 |
||
Средняяскоростьпара |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
По рис. 6-7 |
Вт/(м2·К) |
625 |
||
Толщинаизлучающего слоя |
s |
м |
0,9(4/3,14?2,3?2,3-1)?0,038==0,19 |
||
Суммарнаяпоглощательная способностьтрехатомныхгазов |
м·МПа |
0,1?0,26?0,19=0,0494 |
|||
Коэффициентослабления лучейтрёхатомными газами |
По рис. 5-5 |
1/м·МПа |
28 |
||
Суммарнаяоптическаятолщиназапылённогогазового потока |
-- |
0,15 |
|||
Степень черноты излучающейсреды |
По рис. 5-4 |
-- |
0,14 |
||
Коэффициент загрязнения |
По § 6-2 |
м2·К/Вт |
0,0075 |
||
Температуразагрязнённой стенки трубы |
єС |
304,21 |
|||
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По рис. 6-12 |
Вт/(м2·К) |
16,52 |
||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/(м2·К) |
1(54+16,52)=70,52 |
|||
Коэффициент тепловой эффективности |
По табл. 6-2 |
-- |
0,6 |
||
Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2·К) |
||||
Разность температур междугазами и паром:наибольшаянаименьшая |
єСєС |
934,7-352=582,7783-256=527 |
|||
Температурный напор припротивотоке |
єС |
||||
Площадь поверхности нагрева прямоточного участка |
По конструктивным размерам |
м2 |
120 |
||
Полная площадь поверхности нагрева ступени |
H |
То же |
м2 |
250 |
|
Параметр |
A |
-- |
0,48 |
||
Полный перепад температур газов |
єС |
151,7 |
|||
То же, пара |
єС |
96 |
|||
Параметр |
P |
-- |
|||
Параметр |
R |
-- |
151,7/96=1,58 |
||
Коэффициент перехода к сложной схеме |
По рис. 6-14 |
-- |
0,998 |
||
Температурный перепад |
єС |
553,89 |
|||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
кДж/кг |
||||
Расхождение расчётных тепловосприятий |
% |
||||
Конструктивный расчёт второй ступени перегревателя.
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Диаметр труб |
По конструктивным размерам |
мм |
38/32 |
||
Параметр пара на входе в ступень: давление |
Из первой ступени перегревателя |
МПа |
4,2 |
||
Температура пара на входе в ступень |
То же |
єС |
352 |
||
Паросодержание |
-- |
0,98 |
|||
Удельная энтальпия: -кипящей воды -сухого насыщенного пара |
кДж/кг кДж/кг |
1115,5 3093 |
|||
Удельная энтальпия пара на входе в ступень |
кДж/кг |
3053,45 |
|||
Параметры пара на выходе из ступени: давление |
По выбору |
МПа |
4 |
||
температура |
То же |
єС |
455 |
||
удельная энтальпия |
То же |
кДж/кг |
3322,5 |
||
Тепловосприятие пароохладителя |
По выбору |
кДж/кг |
60 |
||
Тепловосприятие ступени |
Q |
кДж/кг |
|||
Энтальпия газов на входе в ступень |
Из расчёта первойступени перегревателя |
кДж/кг |
116,18 |
||
Температура газов на входе в ступень |
То же |
єС |
783 |
||
Энтальпия газов на выходе из ступени |
кДж/кг |
||||
Температура газов на выходе из ступени |
По - таблице |
єС |
587 |
||
Средняятемпературагазов в ступени |
єС |
685 |
|||
Средняяскоростьгазов вступени |
м/с |
||||
Коэффициенттеплоотдачиконвекцией |
По рис. 6-5 |
Вт/(м2·К) |
685 |
||
Средняятемпературапара |
єС |
403,5 |
|||
Объём парапри средней температуре |
По табл. VI-8 |
м3/кг |
0,0738 |
||
Средняя скорость пара |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
По рис. 6-7 |
Вт/(м2·К) |
700 |
||
Эффективная толщина излучающего слоя |
s |
м |
0,21 |
||
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов |
м·МПа |
0,00546 |
|||
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
По рис. 5-5 |
1/(м·МПа) |
27 |
||
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока |
-- |
0,17 |
|||
Степень черноты излучающей среды |
a |
По рис. 5-5 |
-- |
0,15 |
|
Коэффициент загрязнения |
По § 6-2 |
м2·К/Вт |
0,0068 |
||
Температура загрязнённой стенки трубы |
єС |
||||
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По рис. 6-12 |
Вт/(м2·К) |
19,5 |
||
Температура в объёме камеры перед ступенью |
Из расчёта первой ступени перегревателя |
єС |
783 |
||
Коэффициент |
A |
По § 6-2 |
-- |
0,5 |
|
Глубина по ходу газов:ступени (пучка)объём перед ступенью |
По конструктивным размерамТо же |
мм |
1,20,67 |
||
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед ступенью |
Вт/(м2·К) |
28,3 |
|||
Коэффициенттеплоотдачиот газовк стенке |
Вт/(м2·К) |
84,5 |
|||
Коэффициент тепловой эффективности |
По табл. 6-2 |
-- |
0,65 |
||
Коэффициент теплоотдачи |
k |
Вт/(м2·К) |
37,7 |
||
Разность температур между газами и паром:наибольшаянаименьшая |
єСєС |
783-455=328587-352=235 |
|||
Температурный напор при противотоке |
єС |
||||
Полный перепад температур газового потока в ступени |
єС |
783-587=196 |
|||
Полный перепад температур потока пара |
єС |
455-352=103 |
|||
Параметр |
R |
-- |
1,9 |
||
То же |
P |
-- |
0,24 |
||
Коэффициент перехода к сложной схеме |
По рис. 6-15 |
-- |
0,98 |
||
Температурный перепад |
єС |
273,42 |
|||
Площадь поверхности нагрева ступени |
H |
м2 |
|||
Конструктивные размеры характеристики экономайзера
Наименование |
Обозначение |
Единица |
Ступень |
||
I |
II |
||||
Диаметр труб:наружныйвнутренний |
мммм |
3226 |
3226 |
||
Расположение труб |
-- |
-- |
Шахматное |
Шахматное |
|
Количество труб в горизонтальном ряду |
шт. |
40 |
38 |
||
Количество горизонтальных рядов труб |
шт. |
36 |
21 |
||
Шаг труб:поперёк потока газов (по ширине)вдоль потока газов (по высоте) |
мммм |
4055 |
4055 |
||
Относительный шаг труб:поперечныйпродольный |
---- |
1,251,72 |
1,561,72 |
||
Площадь поверхности нагрева |
м2 |
610 |
330 |
||
Размеры сечения газохода поперёк движения газов |
мм |
6,0751,7 |
6,0752 |
||
Площадь живого сечения для прохода газов |
м2 |
6,9 |
9,07 |
||
Количество параллельно включённых труб (по воде) |
шт. |
79 |
75 |
||
Площадь живого сечения для прохода воды |
м2 |
0,042 |
0,042 |
||
Поверочный расчёт второй ступени экономайзера.
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Площадь поверхности нагрева ступени |
H |
По конструктивным размерам |
м2 |
330 |
|
Площадь живого сечения для прохода газов |
То же |
м2 |
9,07 |
||
То же, для прохода воды |
f |
» » |
м2 |
0,042 |
|
Температура газов на входе в ступень |
Из расчёта перегревателя |
єС |
587 |
||
Энтальпия газов на входе в ступень |
То же |
кДж/кг |
8613,5 |
||
Температура газов на выходе из ступени |
По выбору |
єС |
450 |
||
Энтальпия газов на выходе из ступени |
По - таблице |
кДж/кг |
6672,13 |
||
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами) |
кДж/кг |
||||
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени |
кДж/кг |
= 915,2 |
|||
Температура воды на выходе из ступени |
По табл. VI-6 |
єС |
213,6 |
||
Удельная энтальпия воды на входе в ступень |
кДж/кг |
710,5 |
|||
Температура воды на входе в ступень |
По табл. VI-6 |
єС |
167,7 |
||
Средняятемператураводы |
t |
єС |
|||
Скоростьводы втрубах |
м/с |
||||
Средняятемпературагазов |
єС |
518,5 |
|||
Средняяскорость газов |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
По рис. 6-4 |
Вт/(м2·К) |
70 |
||
Эффективная толщина излучающего слоя |
s |
м |
0,0697 |
||
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов |
м·МПа |
0,1?0,26?0,0697==0,0018096 |
|||
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
По рис. 5-5 |
1/(м·МПа) |
17 |
||
Коэффициент ослабления лучейзоловымичастицами |
По рис. 5-6 |
1/(м·МПа) |
0,083 |
||
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока |
-- |
0,039 |
|||
Степень черноты газов |
а |
По рис. 5-4 |
-- |
0,038 |
|
Температура загрязнённой стенки трубы |
єС |
276 |
|||
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По рис. 6-12 |
Вт/(м2·К) |
2,39 |
||
Температура в объёме камеры перед ступенью |
Из расчёта перегревателя |
єС |
587 |
||
Коэффициент |
А |
По § 6-2 |
-- |
0,5 |
|
Глубина по ходу газов:ступениобъём перед ступенью |
По конструктивным размерам То же |
м м |
1,2 1,5 |
||
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед степенью |
Вт/(м2·К) |
||||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/(м2·К) |
73,57 |
|||
Поправка к коэффициенту загрязнения |
По табл. 6-1 |
м2·К/Вт |
0,002 |
||
Коэффициент загрязнения |
По формуле (6-8) |
м2·К/Вт |
0,0048 |
||
Коэффициент теплоотдачи |
Вт/(м2·К) |
||||
Разность температур между средами: наибольшая наименьшая |
єС єС |
587-213,6=373,4 450-167,7=282,3 |
|||
Отношение |
-- |
1,32 |
|||
Температурный напор |
єС |
327,8 |
|||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
кДж/кг |
||||
Расхождение расчётных тепловосприятий |
% |
||||
Температура газов на выходе из ступени |
По выбору |
єС |
402 |
||
Энтальпия газов на выходе из ступени |
По -таблице |
кДж/кг |
5920,08 |
||
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами) |
кДж/кг |
||||
Удельная энтальпия воды на входе в ступень |
кДж/кг |
||||
Температура воду на входе в ступень |
По табл. VI-6 |
єС |
150 |
||
Разность температур между средами: наибольшая наименьшая |
єС єС |
587-213,6=373,4 450-167,7=282,3 |
|||
Температурный напор |
єС |
327,8 |
|||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
кДж/кг |
||||
Расхождение расчётных тепловосприятий |
% |
||||
Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя
Наименование |
Обозначение |
Единица |
Ступень |
||
I |
II |
||||
Диаметр труб: наружный внутренний |
мм мм |
40 37 |
40 37 |
||
Длина труб |
L |
м |
6,08 |
2,5 |
|
Расположение труб |
-- |
-- |
Шахматное |
Шахматное |
|
Количество ходов по воздуху |
n |
шт. |
3 |
1 |
|
Количество труб в ряду поперёк движения воздуха |
шт. |
38 |
47 |
||
Количество рядов труб вдоль движения воздуха |
шт. |
39 |
48 |
||
Шаг труб:поперечный (поперёк потока воздуха)продольный (вдоль потока воздуха) |
мммм |
7045 |
6042 |
||
Относительный шаг:поперечныйпродольный |
---- |
1,751,125 |
1,51,05 |
||
Количество параллельно включённых труб (по газам) |
шт. |
1482 |
2256 |
||
Площадь живого сечения для прохода газов |
м2 |
3,28 |
3,43 |
||
Ширина сечения воздушного канала |
м |
6,075 |
6,075 |
||
Средняя высота воздушного канала |
м |
2,1 |
1,43 |
||
Площадь живого сечения для прохода воздуха |
м2 |
5,9 |
6,1 |
||
Площадь поверхности нагрева |
м2 |
2400 |
1500 |
||
Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Диаметр труб |
По конструктивным размерам |
мм |
40 |
||
Относительный шаг:поперечныйпродольный |
То же» » |
---- |
1,51,05 |
||
Количество рядов труб |
» » |
шт. |
4,8 |
||
Количество ходов по воздуху |
» » |
-- |
1 |
||
Площадь живого сечения для прохода газов |
» » |
м2 |
3,43 |
||
То же, для прохода воздуха |
» » |
м2 |
6,1 |
||
Площадь поверхности нагрева |
» » |
м2 |
1500 |
||
Температура газов на входе в ступень |
Из расчёта второй ступени экономайзера |
єС |
402 |
||
Энтальпия газов на входе в ступень |
То же |
кДж/кг |
5920,08 |
||
Температура воздуха на выходе из ступени |
По выбору |
єС |
350 |
||
Энтальпия воздуха на выходе из ступени |
По -таблицы |
кДж/кг |
3444 |
||
Отношение количества воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому |
-- |
1,2-0,07-0,04=1,09 |
|||
Температура воздуха на входе в ступень |
Принемаем |
єС |
281,5 |
||
Энтальпия воздуха на входе в ступень |
По -таблицы |
кДж/кг |
2753 |
||
Тепловосприятие ступени |
кДж/кг |
||||
Средняя температура воздуха |
єС |
315,7 |
|||
Энтальпия присосов воздуха |
По -таблицы |
кДж/кг |
258,066 |
||
Энтальпия газовна выходе изступени |
кДж/кг |
||||
Температура газов на выходе из ступени |
По -таблицы |
єС |
351 |
||
Средняя температура газов |
єС |
0,5(351+402)=376,5 |
|||
Средняя скорость газов |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны |
По рис. 6-7 |
Вт/(м2·К) |
42 |
||
Средняя скорость воздуха |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
По рис. 6-5 |
Вт/(м2·К) |
65,04 |
||
Коэффициент использования поверхности нагрева |
По табл. 6-3 |
-- |
0,85 |
||
Коэффициент теплоотдачи |
Вт/(м2·К) |
21,7 |
|||
Разность температур между средами:наибольшаянаименьшая |
єСєС |
351-281,5=69,5402-350=52 |
|||
Среднийтемпературный напор при противотоке |
єС |
0,5(69,5+52)=60,8 |
|||
Перепад температур:наибольшийнаименьший |
єСєС |
350-281,5=68,5402-351=51 |
|||
Параметр |
-- |
0,42 |
|||
То же |
-- |
1,33 |
|||
Коэффициент |
По рис. 6-16 |
-- |
0,84 |
||
Температурный напор |
єС |
0,84?60,8=51,03 |
|||
Тепловосприятие по уравнению теплообмена |
кДж/кг |
||||
Расхождениерасчётныхтепловосприятий |
% |
||||
Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способопределения |
|||
Площадь поверхности нагрева ступени |
H |
По конструктивным размерам |
м2 |
610 |
|
Площадь живого сечения для прохода газов |
То же |
м2 |
6,9 |
||
То же, для прохода воды |
f |
» » |
м2 |
0,042 |
|
Температура газов на входе в ступень |
Из расчёта второй ступенивоздухоподогревателя |
єС |
351 |
||
Энтальпия газов на входе в ступень |
То же |
кДж/кг |
5243 |
||
Температура газов на выходе из ступени |
Принимаем |
єС |
284,6 |
||
Энтальпия газов на выходе из ступени |
То же |
кДж/кг |
4324,15 |
||
Количество теплоты, отданное газами |
кДж/кг |
||||
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени |
Из расчёта второй ступени экономайзера |
кДж/кг |
710,5 |
||
Температура воды на выходе из ступени |
Из расчёта второй ступени экономайзера |
єС |
167,7 |
||
Температура воды на входе в ступень |
t = tпв |
єС |
145 |
||
Удельная энтальпия воды на входе в ступень |
По табл. VI-6 |
кДж/кг |
613 |
||
Количество теплоты отданное газам |
|
кДж/кг |
|||
Расхождениерасчётныхтепловосприятий |
кДж/кг |
||||
Средняятемператураводы |
tср |
єС |
0,5(145+16,7)=156,35 |
||
Скоростьводы втрубах |
м/с |
||||
Средняятемпературагазов |
єС |
0,5(351+284,6)=317,8 |
|||
Средняяскорость газов |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
По рис. 6-5 |
Вт/(м2·К) |
70,3 |
||
Коэффициенттеплоотдачиот газовк стенке |
Вт/(м2·К) |
1?70,3=70,3 |
|||
Поправка к коэффициенту загрязнения |
По табл. 6-1 |
м2·К/Вт |
0,001 |
||
Коэффициент загрязнения |
По формуле (6-8) |
м2·К/Вт |
0,00451 |
||
Коэффициент теплоотдачи |
Вт/(м2·К) |
||||
Разность температур между середами:-наибольшая-наименьшая |
єСєС |
351-167,7=183,3284,6-145=139,6 |
|||
Отношение |
-- |
1,31 |
|||
Температурный напор |
єС |
0,5(183,3+139,6)=161,45 |
|||
Площадь поверхности нагрева ступени |
H |
м2 |
|||
Конструктивный расчёт первой ступени воздухоподогревателя
Величина |
Единица |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Диаметр и толщина стенки труб |
По конструктивным размерам |
мм |
40 |
||
Относительный шаг труб:поперечныйпродольный |
То же» » |
---- |
1,751,13 |
||
Количество рядов труб |
Z2 |
» » |
шт. |
39 |
|
Количество ходов по воздуху |
» » |
-- |
3 |
||
Площадь живого сечения для прохода газов |
» » |
м2 |
3,28 |
||
То же, для прохода воздуха |
» » |
м2 |
5,9 |
||
Площадьповерхностинагрева |
Н |
» » |
м2 |
2400 |
|
Температура газов на входе в ступень |
Из расчета первогоэкономайзера |
єС |
284,6 |
||
Энтальпия газов на входе в ступень |
По -таблице |
кДж/кг |
4324,15 |
||
Температура воздуха на входе в ступень |
По выбору |
єС |
27 |
||
Энтальпиятеоретического количества холодного воздуха |
По -таблице |
кДж/кг |
258,066 |
||
Температура воздуха на выходе из ступени |
По выбору |
єС |
195 |
||
Энтальпиятеоретического количества воздуха на выходеиз ступени |
По -таблице |
кДж/кг |
1890,3 |
||
Отношение |
-- |
1,2-0,07-0,04+0,03=1,12 |
|||
Тепловосприятие ступени |
кДж/кг |
||||
Средняя температура воздуха вступени |
єС |
0,5(27+195)=111 |
|||
Энтальпия газов на выходе из ступени |
кДж/кг |
||||
Температура газов на выходе из ступени |
По -таблице |
єС |
161 |
||
Средняя температура газов |
єС |
0,5(161+284,6)==222,8 |
|||
Средняя скорость газов |
м/с |
||||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
По рис. 6-7 |
Вт/(м2·К) |
48,4 |
||
Средняя скорость воздуха |
м/с |
=4,2 |
|||
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
По рис. 6-4 |
Вт/(м2·К) |
55,7 |
||
Коэффициент использования поверхности нагрева |
По табл. 6-3 |
-- |
0,85 |
||
Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2·К) |
||||
Разность температур между средами:наибольшаянаименьшая |
єСєС |
161-27=134284,6-195=89,6 |
|||
Отношение |
-- |
1,49 |
|||
Температурный напор при противотоке |
єС |
0,5(134+89,6)==123,6 |
|||
Перепад температур:наибольшийнаименьший |
єСєС |
195-27=168284,6-161=123,6 |
|||
Параметр |
Р |
-- |
|||
То же |
R |
-- |
1,36 |
||
Коэффициент |
По рис. 6-16 |
-- |
0,93 |
||
Температурный перепад |
єС |
0,93?123,6=104,16 |
|||
Площадь поверхности нагреваступени |
Н |
мІ |
|||
Расчёт невязки теплового баланса парогенератора
Величина |
Величина |
Расчёт |
|||
Наименование |
Обозначение |
Расчётная формула или способ определения |
|||
Расчётная температура горячего воздуха |
Из расчёта воздухоподогревателя |
єС |
350 |
||
Энтальпия горячего воздуха при расчётной температуре |
То же |
кДж/кг |
3444 |
||
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом |
кДж/кг |
(1,2-0,07-0,04)?3444+(0,07+0,04)??258,066=3782,3 |
|||
Полезное тепловыделение в топке |
кДж/кг |
||||
Лучистое тепловосприятие топки |
кДж/кг |
15730,5 |
|||
Расчётная невязка теплового баланса |
кДж/кг |
||||
Невязка |
-- |
% |
|||
Заключение
При выполнении курсового проекта был проведен тепловой расчет промышленного парогенератора БКЗ-75-39 ФБ при совестном сжигании твердого и газообразного топлива. Расчет содержит выбор системы пылеприготовления и типа мельниц.
Расчет проводился по твердому топливу, с учетом тепла, вносимого в топку, за счет сжигания газообразного топлива.
Последовательно был проведен поверочный расчет всех поверхностей нагрева котла: экранов топки, фестона, пароперегревателя, водяного экономайзера, воздухоподогревателя. Поскольку парогенератор спроектирован на сжигание другого топлива, возникла необходимость в проведении поверочно-конструктивного расчета.
В ходе поверочного расчета поверхности нагрева приходится задаваться изменением температуры одной из теплообменивающихся сред (разностью температур на входе и выходе). Этим определяется тепловосприятие поверхности в первом приближении. Далее можно вычислить температуры другой среды на концах поверхности нагрева, температурный напор, скорости газового потока и рабочей среды и все другие величины, необходимые для вычисления тепловосприятия во втором приближении. При расхождении принятого и расчетного тепловосприятий выше допустимого повторяют расчет для нового принятого тепловосприятия. Таким образом, поверочный расчет поверхности нагрева выполняется методом последовательных приближений.
Расчет парогенератора заканчивается определением невязки теплового баланса. В курсовом проекте величина невязки составляет -2%.
парогенератор топливо мельница котел тепловой
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тепловой расчет промышленных парогенераторов. / под ред. В. И. Частухина. -Киев: Вища школа,1980.-184с.
2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий.- М.:Энергоатомиздат, 1988.- 528с.
3. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). /Под ред. Н.Б. Кузнецова и др.- М.: Энергия, 1973.-296с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
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 24.10.2013Конструкция и характеристики котла, технические характеристики парогенератора. Гидравлическая схема циркуляции теплоносителя. Составление теплового баланса котла и поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева. Тепловая схема и параметры.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.12.2014Уравнение теплового и материального баланса парогенератора ПГВ-1000, его тепловая диаграмма. Расчет коэффициента теплоотдачи и площади нагрева парогенератора. Конструктивный и гидродинамический расчет элементов парогенератора, определение их прочности.
курсовая работа [228,8 K], добавлен 10.11.2012Составление расчётно-технологической схемы трактов парового котла. Определение расчётного расхода топлива. Выбор схемы его сжигания. Конструкторский расчет пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парогенератора.
курсовая работа [316,3 K], добавлен 12.01.2011Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристика топки. Тепловой расчет парогенератора типа ТП-55У. Определение фестона, перегревателя и хвостовых поверхностей. Конструктивные размеры и характеристики экономайзера.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.08.2014Уравнения теплового баланса для парогенератора при прямоточной схеме генерации пара. Выбор скоростей и расчет трубного пучка. Расчет толщины трубки и геометрии межтрубного пространства. Тепловой расчет и расчет на прочность элементов парогенератора.
контрольная работа [211,0 K], добавлен 04.01.2014Расчет горения топлива и определение средней характеристики продуктов сгорания в поверхностях котла типа КЕ-4-14. Составление теплового баланса, расчет первого и второго газохода, хворостовых поверхностей нагрева. Подбор дополнительного оборудования.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 17.04.2010Выбор типа котла. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс котла. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла. Расчет тягодутьевой установки. Расчет дутьевого вентилятора.
курсовая работа [542,4 K], добавлен 07.11.2014Характеристика парового котла как основного агрегата тепловой электростанции. Основное и вспомогательное оборудование котельной установки, системы автоматизации и рациональное использование топлива. Расчет парогенератора ГМ-50-1 по жидкому топливу.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 04.11.2009Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания твердого топлива. Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котла. Распределение по пароводяному тракту. Расчет трубчатого воздухоподогревателя. Тепловой баланс котла. Поверочный расчет ширм.
курсовая работа [334,5 K], добавлен 23.11.2012