Поверочный тепловой расчет котлоагрегата

Рис. 10.5. Графическое определение расчетной температуры

11. Расчет хвостовых поверхностей нагрева при сжигании разных видов топлива

Расчет конвективных пароперегревателей

Расчет конвективного пароперегревателя, имеющего поверхностный или впрыскивающий пароохладитель, установленный в рассечку, как показано на рисунке 11.1, г, производится по частям. Сначала рассчитывается первая по ходу продуктов сгорания часть в следующей последовательности:

1. По имеющимся чертежам нужно определить площадь поверхности нагрева первой части пароперегревателя, относительный поперечный и продольный шаг труб (S₁/d, S₂/d), расположение труб (шахматное или коридорное), площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания и пара.

2. Далее - выбираем основные расчетные параметры: температуру продуктов сгорания на входе в пароперегреватель (берется из расчета предыдущей поверхности нагрева), давление, температуру и энтальпию перегретого пара. Задаться тепловосприятием пароохладителя i_по = 60 - 85

Рис. 11.1. Схемы конвективных пароперегревателей (приведены по часовой стрелке): противоточная; прямоточная без пароохладителя; с последовательно-смешанным током и пароохладителем, установленным в рассечку; с последовательно-смешанным током без пароохладителя: 1 барабан котла; 2 коллектор перегретого пара; 3 змеевики пароперегревателя; 4 поверхностный или впрыскивающий пароохладитель; I, II части пароперегревателя по движению продуктов сгорания



3. Зададимся двумя температурами продуктов сгорания " после первой части пароперегревателя. В дальнейшем весь расчет выполнить при двух температурах продуктов сгорания.

4. Для двух выбранных температур продуктов сгорания " определяем теплоту, отданную продуктами сгорания пару (кДж/кг или кДж/м³)

Q_б=(I - I+ _ппI⁰_прс), (11.1.1)

где _пп - присос воздуха в газоход пароперегревателя; I⁰_прс определяется по формуле (5.5).

5. Вычисляем энтальпию пара на выходе из пароохладителя, приравняв теплоту, отданную продуктами сгорания, теплоте, воспринятой паром (кДж/кг),

i_по = i _пе - , (11.1.2)

где i_пе энтальпия перегретого пара, берется по давлению и температуре из таблиц для водяного пара, кДж/кг; В_р расчетный расход топлива, определяется по формуле (9.12), кг/с.

6. Из таблиц для водяного пара по значениям энтальпии и давления найдем температуру пара после пароохладителя.

7. Определим температурный напор. При последовательно-смешанном токе (рис. 11.1, в и первая часть пароперегревателя на рис. 11.1, г) температурный напор (°С) определяется выражением:

t_пе = •t_прт, (11.1.3)



где t_прт температурный напор при противотоке, определяется по формуле (7.20); коэффициент пересчета от противоточной схемы к последовательно-смешанному току, определяется по номограмме, приведенной на рисунке 7.7.

При прямотоке температурный напор определяется по формуле (7.7).

Для пользования номограммой, показанной на рисунке 7.7, вычисляются безразмерные определяющие параметры:

А=Н_прм/Н; (11.1.4)

Р=; (11.1.5)

R=, (11.1.6)

где Н_прм поверхность нагрева, в которой осуществляется прямоток, м²; Н _ полная поверхность нагрева рассчитываемой части пароперегревателя, м²; и температура продуктов сгорания на входе и выходе рассчитываемой части поверхности нагрева пароперегревателя, °С; t и t" температура пара на входе и выходе рассчитываемой части поверхности нагрева пароперегревателя, °С.



Рис. 11.7. Номограмма для определения температурного напора при последовательно-смешанном токе продуктов сгорания

8. Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания в газоходе пароперегревателя (м/с)

_г = . (11.1.7)

9. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией (_к). При поперечном омывании коридорных и шахматных пучков труб коэффициент теплоотдачи определяется по формуле (11.9).

10. Вычисляем расчетную скорость пара в змеевиках пароперегревателя, м/с

_п = D_cp/f , (11.1.8)

где D расход пара, кг/с; _ср средний удельный объем пара, м³/кг (определяется из таблиц для водяного пара при среднеарифметических давлении и температуре пара рассчитываемой части пароперегревателя); f площадь живого сечения для прохода пара, м²; f = 0,785d²_внz; d_вн внутренний диаметр труб пароперегревателя, м; z число параллельно включенных труб.

11. Подсчитаем коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, Вт/(м²К),

₂ = _нс_d, (11.1.9)

где _н - коэффициент теплоотдачи, определяемый из номограммы, показанной на рис. 11.8, по средним значениям скорости, давления и температуры пара в рассчитываемой части пароперегревателя; c_d поправочный коэффициент, определяемый по кривой, показанной на рисунке 7.8.

12. Найдем степень черноты газового потока в соответствии с указаниями п. 8 в 11.1 (рекомендуемый порядок расчёта конвективных поверхностей нагрева).

13. Вычислить температуру стенки труб пароперегревателя, принимаемую равной при сжигании твердого и жидкого топлива температуре наружного слоя золовых отложений на трубах (°С)

, (11.1.10)

где t среднеарифметическое значение температуры пара в рассчитываемой части пароперегревателя, °С; коэффициент загрязнения, м²К/Вт (для пароперегревателей с коридорным и шахматным расположением труб при сжигании жидких топлив принимается = 0,00257; для пароперегревателей с коридорным расположением труб при сжигании твердых топлив = 0,0043). При сжигании газообразного топлива температура загрязненной стенки труб пароперегревателя (⁰С)



t₃ = t + 25, (11.1.11)

где t среднеарифметическое значение температуры пара в рассчитываемой части пароперегревателя.

Рис. 11.8. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к перегретому пару при продольном смывании змеевиков пароперегревателя

14. Определим коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2К):

- для запыленного потока (при сжигании твердых топлив):

_л = _на; (11.1.13)

- для не запыленного потока (при сжигании жидкого и газообразного топлива):

_л = _нс_га, (11.1.14)



где _н коэффициент теплоотдачи излучением, определяется из номограммы, показанной на рисунке 11.4; с_г поправка, вводимая при отсутствии золовых частиц в продуктах сгорания (см. рис. 11.4); а степень черноты продуктов сгорания.

15. Подсчитаем коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке труб пароперегревателя, Вт/(м²К)

₁ = (_к + _л), (11.1.15)

где - коэффициент использования (для поперечно омываемых пучков труб конвективных пароперегревателей принимается = 1); _к - коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м²К).

16. Определяем коэффициент теплопередачи. Для шахматных и коридорных пучков труб при сжигании газа и мазута, а также коридорных пучков при сжигании твердого топлива, Вт/(м²К),

, (11.1.16)

где коэффициент тепловой эффективности, при коридорном расположении труб и сжигании твердых топлив определяется из таблицы 7.1; при сжигании газа принимается = 0,85; при сжигании мазута с _т > 1,03 определяется из таблицы 7.2.

17. Вычисляем количество теплоты, воспринятое пароперегревателем (кДж/кг или кДж/м³)



Q_т=. (11.1.17)

18. По принятым двум значениям температуры и полученным значениям Q_б и Q_т производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после пароперегревателя (метод изложен в п. 13 раздела 7.1).

19. По найденной температуре , p и уравнению (10.22) определим Q_б, а из уравнения (10.23) энтальпию пара на выходе из пароохладителя I_ПО. На этом расчет первой части пароперегревателя заканчивается.

Расчет второй (по ходу продуктов сгорания) части пароперегревателя, имеющего пароохладитель, включенный в рассечку, и расчет пароперегревателей без пароохладителей, схемы которых показаны на рис. 7.6, ав, производится в следующей последовательности:

1. По чертежам определяется поверхность нагрева всего пароперегревателя или рассчитываемой второй части, относительные шаги труб S₁/d и S₂/d, характер расположения труб, площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания и пара.

2. Выбираются основные расчетные параметры: температура продуктов сгорания перед пароперегревателем или перед частью его (берется из расчета предыдущей поверхности нагрева), давление, температура и энтальпия перегретого пара (или энтальпия перегретого пара после второй части пароперегревателя).

Энтальпия пара после второй части пароперегревателя (кДж/кг)

. (11.1.18)



3. Из таблиц для перегретых паров по величине i'_пo и давлению пара находится температура перегретого пара после второй части пароперегревателя.

4. Определяется тепловосприятие пароперегревателя (кДж/кг или кДж/м³):

- без пароохладителя

; (11.1.19)

- с поверхностным пароохладителем (при расчете второй части пароперегревателя):

; (11.1.20)

- с выпрыскивающим пароохладителем

, (11.1.21)

где i_пе энтальпия перегретого пара, кДж/кг; i'_no энтальпия пара после второй части пароперегревателя, кДж/кг; D расход перегретого пара, кг/с; В_р расход топлива, м³/с или кг/с; D расход охлаждающей воды на впрыскивающий пароохладитель, кг/с.

Расход воды на впрыскивающий пароохладитель (кг/с)

D = D, (11.1.22)



где i_ж энтальпия воды, подаваемой в пароохладитель (при впрыске "собственного конденсата" парового котла определяется по таблицам водяных паров для давления в конденсаторе).

5. Из уравнения теплового баланса определяем энтальпию продуктов сгорания после всего пароперегревателя или его второй части (кДж/кг или кДж/м³)

, (11.1.23)

где I_пп энтальпия продуктов сгорания перед пароперегревателем (известна из расчета предыдущей поверхности нагрева), кДж/кг или кДж/м³; коэффициент сохранения теплоты, определяется по формуле (11.28); I⁰_в энтальпия теоретического объема воздуха, определяется по формуле (11.5); Q_ne тепловосприятие пароперегревателя или его части.

6. По величине I_пп из таблицы 4.5 при зажанном коэффициенте избытка воздуха после пароперегревателя определяем температуру продуктов сгорания после пароперегревателя.

7. При расчете второй части пароперегревателя коэффициент теплопередачи следует принимать равным коэффициенту теплопередачи, рассчитанному для первой части. В остальных случаях расчет коэффициента теплопередачи выполняется в последовательности, описанной при расчете первой части пароперегревателя (пп. 8 16).

8. В зависимости от схемы взаимного движения продуктов сгорания и пара определяется температурный напор: при противотоке и прямотоке по формуле (10.19), при последовательно-смешанном токе по формуле (11.24).

9. По уравнению теплопередачи определяется теплота, воспринятая пароперегревателем (кДж/кг или кДж/м³)



. (11.1.24)

10. Производится сравнение тепловосприятий пароперегревателя Q_т и Q_ne (в процентах), определяемых по уравнениям (11.25), (11.26)(11.27):

. (11.1.25)

Если расхождение между Q_т и Q_ne составляет не более 2 % (при отсутствии пароохладителя не более 3 %), расчет пароперегревателя считается оконченным, так как существующая поверхность нагрева обеспечит необходимую температуру перегретого пара.

В противном случае следует определить необходимую площадь поверхности нагрева всего пароперегревателя или его второй части (м²)

. (11.1.26)

Уменьшение поверхности нагрева пароперегревателя или его второй части может быть достигнуто укорачиванием змеевиков или удалением (вырезкой) отдельных змеевиков. При удалении змеевиков образовавшиеся коридоры должны быть заложены огнеупорным кирпичом, т. е. площадь живого сечения и поперечный шаг змеевиков S₁ должны быть сохранены прежними. Увеличение поверхности нагрева пароперегревателя или его второй части может быть достигнуто удлинением змеевиков.

Расчет водяных экономайзеров

При установке только водяного экономайзера рекомендуется следующая последовательность его расчета:

1. По уравнению теплового баланса определяется количество теплоты (кДж/кг или кДж/м³), которое должны отдать продукты сгорания при принятой температуре уходящих газов:

, (11.2.1)

где I_эк энтальпия продуктов сгорания на входе в экономайзер, определяется из таблицы 4.5 по температуре продуктов сгорания, известной из расчета предыдущей поверхности нагрева, кДж/кг или кДж/м³; I_эк энтальпия уходящих газов, определяется из таблицы 4.5 по принятой в начале расчета температуре уходящих газов, кДж/кг или кДж/м³; коэффициент сохранения теплоты, определяется по формуле (5.28); _эк присос воздуха в экономайзер, принимается по таблице 4.1; I⁰_в энтальпия теоретического количества воздуха, определяется по формуле (5.5).

2. Определяем энтальпия воды после водяного экономайзера (кДж/кг). Для этого нужно приравнять теплоту, отданную продуктами сгорания, теплоте, воспринятой водой в водяном экономайзере,:

, (11.2.2)

где i_эк энтальпия воды на входе в экономайзер, кДж/кг; D - пар - производительность котла, кг/с; D_пр расход продувочной воды, кг/с.

По энтальпии воды после экономайзера и ее давлению из таблиц для воды и водяного пара нужно определить температуру воды после экономайзера t_эк. Если полученная температура воды окажется на 20 °С ниже температуры при заданном давлении в барабане котла, то для котлов давлением до 2,4 МПа к установке принимают чугунный водяной экономайзер. При несоблюдении указанных условий к установке следует принять стальной змеевиковый водяной экономайзер.

3. В зависимости от направления движения воды и продуктов сгорания нужно определим температурный напор по уравнению (10.19).

4. Далее нужно выбрать конструктивные характеристики принятого к установке экономайзера. Для чугунного и стального экономайзера выбирается число труб в ряду с таким расчетом, чтобы скорость продуктов сгорания была в пределах от 6 до 9 м/с при номинальной паропроизводительности котла. Конструктивные характеристики труб чугунных экономайзеров ВТИ приведены в таблице 7.3. Число труб в ряду для чугунных экономайзеров должно быть не менее трех и не более 10.

Таблица 7.3. Конструктивные характеристики труб чугунных экономайзеров ВТИ и ЦККБ

Характеристика одной трубы	Экономайзер ВТИ	Экономайзер ЦККБ
Длина, мм	1500	2000	2500	3000	1990
Площадь поверхности нагрева с газовой стороны, м2	2,18	2,95	3,72	4,49	5,50
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания	0,088	0,120	0,152	0,184	0,21

Стальные экономайзеры выполняются в виде змеевиков из труб с наружным диаметром 2838 мм (толщина стенки до 4 мм). В промышленных котлах вертикальной ориентации змеевики обычно располагаются параллельно фронту котла. Для более компактной компоновки стального экономайзера применяют шахматное расположение труб и минимальные относительные шаги S₁/d и S₂/d. При этом относительный шаг S₁/d = 2,2 - 3,5, а минимальный относительный шаг для однониточных змеевиков при холодной гибке труб S₂/d = 2.

Число параллельно включенных змеевиков в пакете:



, (11.2.3)

где d расход воды через экономайзер, кг/с; массовая скорость воды на входе в экономайзер, должна быть 600800 кг/(м^г-с); d_вн внутренний диаметр трубы, мм.

5. Действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере (м/с) определяется по формуле

, (11.2.4)

где В_р расчетный расход топлива, кг/с или м³/с; V_г объем продуктов сгорания при среднем коэффициенте избытка воздуха, определяется из табл. 4.3; _эк _ среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере, °С; F_эк площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м².

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания:

- при установке чугунного водяного экономайзера

F_эк = z₁•F_тр; (11.2.5)

- при установке стального водяного экономайзера

F_эк = a•b - z₁•l•d, (11.2.6)

где F_тр площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания одной трубы, берется из таблицы 7.3; z₁ число труб в ряду; а и b размеры газохода, м; l длина змеевика, м; d наружный диаметр труб, м.

6. Определение коэффициента теплопередачи. Для чугунных экономайзеров коэффициент теплопередачи K = k_нс определяется с помощью номограммы рисунка 7.9.

Для стальных водяных экономайзеров при сжигании газа и мазута (шахматные и коридорные пучки), а также для коридорных пучков при сжигании твердого топлива коэффициент теплопередачи, Вт/(м²К),

К = •₁, (11.2.7)

где коэффициент тепловой эффективности, для газа и мазута принимается по таблице 7.2, а для твердого топлива по таблице 7.1; ₁ коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке труб, определяется по формуле (10.16).

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, входящий в формулу (10.16), определяется, как указано в п. 7 раздела 7.1, а коэффициент теплоотдачи ?_л, учитывающий передачу теплоты излучением, подсчитывается в соответствии с пп. 8 и 9 этого же раздела. При этом температура загрязненной стенки водяного экономайзера определяется по формуле

t₃ = t + t, (11.2.8)

где t средняя температура охлаждающей среды, принимается равной полусумме температур воды на входе в экономайзер и на выходе из него, °С; t при температуре продуктов сгорания >400 °С и сжигании твердых и жидких топлив принимается равным 60 °С, а при 400 °С равным 25 °С. При сжигании газа для обоих случаев t = 25 °С.



Рис. 7.9. Коэффициент теплопередачи для чугунных экономайзеров

7. Далее определяем площадь поверхности нагрева водяного экономайзера (м²)

. (11.2.9)

8. По полученной поверхности нагрева экономайзера окончательно устанавливаются его конструктивные характеристики. Для чугунного экономайзера определим общее число труб и число рядов по формулам:

n = H_эк/Н_тр; (11.2.10)

m = n/z₁, (11.2.11)



где H_тр площадь поверхности нагрева одной трубы, м²; z₁ принятое число труб в ряду.

Для стального экономайзера определяется длина каждого змеевика (м), число петель и полную высоту пакетов экономайзера (м):

; (11.2.12)

z_пет = l_зм/а; (11.2.13)

h_эк = z_петS_пет, (11.2.14)

где d наружный диаметр труб экономайзера, м; z полное число труб экономайзера, включенных параллельно; а' длина пакета экономайзера, м; S_пет = 2S₂ шаг петли экономайзера, м; S₂ расстояние между осями соседних рядов труб по ходу продуктов сгорания, м.

9. Невязка теплового баланса (кДж/кг или кДж/м³) определяется по формуле:

Q = _бр - (Q_л+Q_к+Q_пе+Q_эк)(1q₄/100), (11.2.15)

где Q_л, Q_л, Q_пе, Q_эк количества теплоты, полученные лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, пароперегревателем и экономайзером; в формулу подставляют значения, определенные из уравнения баланса.

При правильном расчете невязка не должна превышать 0,5% .

Расчёт воздухоподогревателей

Расчет трубчатых воздухоподогревателей, установленных после водяного экономайзера, производится в такой последовательности:

1. При конструктивном расчете воздухоподогревателя выбрать диаметр труб, поперечный S₁/d и продольный S₂/d относительный шаг, площади поперечного сечения для прохода продуктов сгорания и воздуха, число ходов. Для трубчатых воздухоподогревателей применяются трубы с наружным диаметром 3340 мм при толщине стенки 1,5 мм. При сжигании газа допускаются трубы диаметром 29 мм. Относительный поперечный шаг обычно принимается S1/d = 1,5 - 1,6, а продольный S₂/d = 1,05 - 1,1. Площадь поперечного сечения для прохода продуктов сгорания выбирается из расчета получения скорости газов 913 м/с, а для прохода воздуха из расчета 4,5 6 м/с.

При поверочном расчете существующего воздухоподогревателя перечисленные характеристики и его поверхность нагрева определяются из чертежей.

2. Определяем минимальный температурный напор на горячем конце воздухоподогревателя (°С)

t_гор = _вп t_г.в, (11.3.1)

где _вп температура продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель, известна из расчета предыдущей поверхности нагрева; t_г.в температура горячего воздуха, принята при составлении уравнения теплового баланса котлоагрегата, °С.

Если значение t_гор окажется меньшим 2530 ^оС, то при конструктивном расчете это укажет на необходимость в неоправданно большой поверхности нагрева, а при поверочном на недостаточность имеющегося воздухоподогревателя для получения принятой температуры горячего воздуха. В обоих случаях необходимо снизить температуру горячего воздуха и произвести расчет котлоагрегата заново, или применить двухступенчатую компоновку воздухоподогревателя.

3. Определяем тепловосприятие воздуха в воздухоподогревателе. При предварительном подогреве воздуха в калорифере тепловосприятие в воздухоподогревателе (кДж/кг или кДж/м³)

, (11.3.2)

где _г.в отношение количества горячего воздуха к теоретически необходимому,

_г.в = _{т т пл}; (11.3.3)

где _т, _вп, _пл присосы воздуха в топку, воздухоподогреватель и системы пылеприготовления (определяются из таблиц 4.1 и 5.7); I⁰_вп, I⁰_г.в энтальпия теоретического количества воздуха на входе в воздухоподогреватель и на выходе из него, определяется из таблицы 4.5 для соответствующих температур, принятых при составлении уравнения теплового баланса котла.

4. Из уравнения теплового баланса определяется энтальпия продуктов сгорания после воздухоподогревателя (кДж/кг или кДж/м³)

. (11.3.4)

Полученное значение I_вп сравнивается с предварительно принятым при составлении теплового баланса значением энтальпии уходящих газов. Если расхождение не превысит 0,5 % располагаемой теплоты , то расчет выполнен правильно.

5. В зависимости от взаимного движения воздуха и продуктов сгорания определим температурный напор в воздухоподогревателе. При прямотоке и противотоке температурный напор определяется по уравнению (10.19), а при последовательно-смешанном и перекрёстном токе - определяется по номограмме, показанной на рисунке 7.7, а параметры А, Р и R, необходимые для использования номограммы, по формулам (10.25-10.27). Поправочный коэффициент для перекрестного тока определяется по номограмме, приведенной на рисунке 7.10, в зависимости от числа ходов. Схемы перекрестного тока с разным числом ходов показаны на рисунке 7.11.

Для использования номограммы вычисляются безразмерные параметры

, (11.3.5)

R = _б / _м, (11.3.6)

где ' и t' - температуры продуктов сгорания и воздуха на входе в поверхность нагрева, ^оС; ₀ изменение (перепад) температуры при прохождении поверхности нагрева той средой, у которой перепад больше, °С; _м изменение температуры второй среды (меньше), ^оС.

6. Определим скорость продуктов сгорания в воздухоподогревателе (м/с)

_г =, (11.3.7)

где B_р расчетный расход топлива, кг/с или м²/с; V_г объем продуктов сгорании, берется из таблицы 4.3; среднеарифметическая температура продуктов сгорания на входе и выходе из воздухоподогревателя, ^оС; F_вп площадь поперечного сечения для прохода продуктов сгорания, м²

7. Вычисляем скорость воздуха в воздухоподогревателе (м/с)



, (11.3.8)

где V⁰ теоретическое количество воздуха, необходимее для горения, берется из таблицы 4.3; t среднеарифметическая температура воздуха на входе и выходе из воздухоподогревателя, °С; F площадь поперечного сечения для прохода воздуха, м².

8. Рассчитываем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к стенке в соответствии с указаниями, приведенными в разделе 7.1, п. 7.

9. Определим суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м^аК),

₁ = (_{к л}), (11.3.9)

где _л коэффициент теплоотдачи излучением, для трубчатых воздухоподогревателей первой ступени (по ходу воздуха) принимается _л =0; коэффициент использования, при сжигании АШ, фрезерного торфа, мазута и древесного топлива принимается равным 0,8, а для всех остальных топлив равным 0,85.

10. Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки поверхности нагрева к воздуху, Вт/(м²К). При поперечном смывании коридорных и шахматных пучков

₂ = _нс_zс_sc_ф, (11.3.10)

где _н коэффициент теплоотдачи по номограмме, при поперечном омывании коридорных пучков определяется из рисунка 7.1, при поперечном смывании шахматных пучков из рисунка 7.2; с_z, с_s, c_ф поправки, определяемые при поперечном смывании коридорных пучков из рисунка 7.1, а при поперечном смывании шахматных пучков из рисунка 7.2.

Для определения перечисленных выше поправок необходимо вычислить среднюю температуру воздуха

t = (t_в + t_в)/2, (11.3.11)

и относительные шаги ₁ = S₁/d и ₂ = S₂ /d.

11. Вычисляем коэффициент теплопередачи, Вт/(м²К),

K=. (11.3.12)

12. При конструктивном расчете из уравнения теплопередачи определяется площадь поверхности нагрева воздухоподогревателя (м²)

. (11.3.13)

При поверочном расчете (поверхность нагрева воздухоподогревателя известна) из уравнения теплопередачи определяется теплота, воспринятая воздухом (кДж/кг или кДж/м³),

. (11.3.14)

По значению Q_вп определяется энтальпия горячего воздуха после воздухо-подогревателя (кДж/кг или кДж/м³)



. (11.3.15)

Рис. 7.10. Номограмма для определения температурного напора при перекрестном токе



Рис. 7.11. Схемы перекрестного тока с разным числом перекрестов, указанным на кривых внизу рис. 7.10: 1 однократный перекрест; 2 двукратный; 3 трехкратный; 4 четырехкратный

По величине I⁰_г.в из таблицы 4.5 определяется температура горячего воздуха после воздухоподогревателя t_г.в. Если эта температура отличается от принятой при составлении уравнения теплового баланса (см. гл. 5) не более чем на ±40 °С, то расчет считается оконченным. В противном случае расчет котлоагрегата следует повторить, задавшись новой температурой горячего воздуха, близкой к полученной.



Заключения

В данной курсовой работе мною был произведен тепловой и поверочный расчет парового котла Е (ДЕ) - 6,5 - 14 ГМО, топливом для которого является природный газ "Гоголево-Полтава" Резервное топливо Сернистый мазут. Определил температуру и энтальпию воды, пара, и продуктов сгорания на границах поверхностей нагрева, КПД котла, расход топлива, геометрические и тепловые характеристики топки и чугунного экономайзера.



Список использованных источников

котлоагрегат топливо горелка тепловой

1. Котельный установки курсовые и дипломные проектирование автор Р.И. Эстеркин (05.03.15)

2. Котлы типа ДЕ [электронный ресурс] http://studopedia.ru/2_105702_kotli-tipa-de.html (19.03.15)

3. Котёл ДЕ-6,5-14 ГМО [электронный ресурс] http://biek.ru/de-6,5-14_gmo(19.03.15)

4. Паровые котлы типа Е(ДЕ) [электронный ресурс] http://msd.com.ua/parovye-i-vodogrejnye-kotly/parovye-kotly-tipa-e-de/(19.03.15)

5. Котлы типа ДЕ-6,5-14 ГМО (225 ГМО) [электронный ресурс] http://energomashholding.ru/oborudovanie/kotly-parovye/gaz-zhidkoe-toplivo/188-de-6-5-14gm-o-225gm-o.html(19.03.15)

6. Поверхности нагрева котла ДЕ-6.5 - 14ГМО [электронный ресурс ] http://tepenerg.ru/kotel_de_65_14/poverxnosti-nagreva-kotla-de-6-514.html(19.03.15)

7. Экономайзер ЭБ-2?142И для котлов типа ДЕ [электронный ресурс ]

http://tepenerg.ru/kotel_de_65_14/ekonomajzer-eb-2?142i-2.html(19.03.15)

8. Газомазутная горелка ГМ-4.5 для котлов типа ДЕ [электронный ресурс ]

http://tepenerg.ru/kotel_de_65_14/gazomazutnaya-gorelka-gm-4-5.html(19.03.15)

9. Таблица насыщенного пара [электронный ресурс ] https://nomitech.ru/articles-and-blog/tablitsa_nasyshchennogo_para/(25.04.15)

10. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...1000 °С и давлениях 0,001...1000 МПа [электронный ресурс ] http://docs.cntd.ru/document/1200085334(25.04.15)

11. Таблицы перегретого пара [электронный ресурс ]

12. Расширенная таблица насыщенного пара от 0 до 100 бар [электронный ресурс ] https://nomitech.ru/articles-and-blog/rasshirennaya_tablitsa_nasyshchennogo_para/(25.04.15)

Приложение А

1. Котельный установки курсовые и дипломные проектирование автор Р.И. Эстеркин - Характеристики природного газа (Гоголево-Полтава)

2. Котельный установки курсовые и дипломные проектирование автор Р.И. Эстеркин - Характеристики сернистого мазута



Приложение Б

Рис. 1.Б - Номограмма для определения коэффициента ослабления лучей трёхатомными газами



Приложение В

Продольный разрез котолоагрегата совместно с хвостовыми поверхностями нагрева

Рисунок 1В - продольный разрез котолоагрегата ДЕ-6,5-14ГМ-О совместно с хвостовыми поверхностями нагрева



Приложение Г

План котолоагрегата совместно с хвостовыми поверхностями нагрева

Рисунок 1 Г - план котолоагрегата ДЕ-6,5-14ГМ-О совместно с хвостовыми поверхностями нагрева



Приложение Д

Общий вид выбранной горелки

Рисунок 1.1 Д - Общий вид выбранной горелки ГМ-4,5



Рисунок 1.2 Д - Общий вид выбранной горелки ГМ-4,5

Размещено на Allbest.ru