РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Теоретически необходимый объем воздуха

Твердое топливо:

0,0889  (

0,0889·(

Объем продуктов сгорания

1 Полный объем азота (теоретический)

 

Твердое топливо:

2 Полный объем трехатомных газов

 

Твердое топливо:

3 Необходимый теоретический объем водяных паров

 

Твердое топливо

4 Объем продуктов сгорания

 

,(

  ,(

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗБЫТКА ВОЗДУХА, ОБЬЁМНЫЕ ДОЛЕЙ ТРЕХАОТМНЫХ ГАЗОВ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗОЛОВЫХ ЧАСТИЦ

Таблица 1 Таблица присосов

Газоходы	α	Δα
1	2	3	4
Топка	1,2	0,08	1,05
Ширма	1,23	0	1,05
КПП	1,26	0,03	1,065
ВЭК-2	1,28	0,02	1,09
ВЗП-2	1,31	0,03	1,12
ВЭК-1	1,33	0,02	1,14
ВЗП-1	1,36	0,03	1,651

Таблица 2. Объёмы продуктов сгорания, объёмные долитрёхатомных газов и концентрация золовых частиц.

Наименование величины и расчётная формула	Размер- ность	Топка	Ширма	КПП	ВЭК-2	ВЗП-2	ВЭК-1	ВЗП-1
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1.Коэффициент избытка воздуха за поверхность нагрева,α	-	1,2	1,23	1,26	1,28	1,30	1,33	1,36
2.Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева,	-	1,05	1,05	1,065	1,09	1,12	1,14	1,165
3.Полный объём водяных газов = +0.016·( )·		0,446	0,446	1,416	1,441	1,471	1,4717	1,496
4.Полный объём дымовых газов = +( -1)·		6,204	6,204	6,288	6,428	6,596	6,708	6,848
5.Объёмная доля трёхатомных газов =	-	0,168	0,168	0,166	0,162	0,158	0,155	0,152
6.Объёмная доля водяных газов =	-	0,071	0,071	0,225	0,224	0,223	0,219	0,218
7.Суммарная объёмная доля = +	-	0,239	0,239	0,391	0,386	0,381	0,374	0,37
8.Масса дымовых газов сожжённого топлива = 1-0,01· +1,036·α·	-	7,648	7,822	7,995	8,113	8,225	8,399	8,573
9.Концентрация золы в дымовых газах μ = , где для ЖШУ  = 0,8 для ТШУ  = 0,95	-	0,033	0,032	0,0320	0,031	0,0311	0,030	0,029

Таблица 3. Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

t, C				Топка	Ширма	КПП	ВЭК-2	ВЗП-2	ВЭК-1	ВЗП-1
100	740	820	20	988	1010	1032	1047	1062	1084	1106
200	1491	1661	43	2002	2046	2091	2121	2151	2196	2240
300	2259	2528	67	3046	3114	3182	3227	3272	3340	3408
400	3038	3421	92	4120	4111	4302	4363	4424	4515	4606
500	3834	4337	117	5220	5335	5450	5527	5604	5719	5834
600	4652	5271	143	6344	6483	6623	6716	6809	6949	7088
700	5488	6331	169	7597	7762	7926	8036	8146	8311	8475
800	6334	7220	196	8682	8872	9062	9189	9316	9506	9696
900	7181	8227	223	9886	10101	10317	10460	10604	10819	11035
1000	8050	9248	251	11109	11350	11592	11753	11914	12155	12397
1100	8941	10274	280	12342	12610	12878	13057	13236	13504	13772
1200	9832	11301	308	13575	13870	14165	14361	14558	14853	15148
1300	10724	12354		14498	14820	15142	15256	15571	15892	16214
1400	11638	13430		15757	16106	16455	16688	16921	17270	17619
1500	12551	14491		17001	17377	17754	18005	18256	18632	19009
1600	13471	15570		18264	18668	19072	19341	19611	20015	20419
1700	14385	16655		19532	19963	20395	20682	20970	21402	21833
1800	15298	17747		20806	21265	21724	22030	22336	22795	23254
1900	16240	18410		21658	22145	22632	22957	23282	23769	24256
2000	17176	19947		23382	23897	24412	24756	25099	25615	26130
2100	18118	21058		24681	25225	25768	26131	26493	27036	27580
2200	19054	22171		25981	26553	27125	27506	27887	34218	29003

 = · ( )в

 

100 =5,606*132=740

200 =5,606*266=1491

300  = 5,606*403=2259

400 =5,606*542=3038

500 =5,606*684=3834

600 =5,606*830=4652

700 =5,606*979=5488

800 =5,606*1130=6334

900 =5,606*1281=7181

1000 =5,606*1436=8050

1100 =5,606*1595=8941

1200 =5,606*1754=9832

1300 =5,606*1913=10724

1400 =5,606*2076=11638

1500 =5,606*2239=12551

1600 =5,606*2403=13471

1700 =5,606*2566=14385

1800 =5,606*2729=15298

1900 =5,606*2897=16240

2000 =5,606*3064=17176

2100 =5,606*3232=18118

2200 =5,606*3399=19054

 

= ·( )RO2+ ·( ) + ·( )H2O

 

100 =1,045*169+4,437*130+0,442*151=820

200 =1,045*357+4,437*260+0,442*304=1661

300 =1,045*559+4,437*392+0,442*463=2528

400 =1,045*772+4,437*527+0,442*626=3421

500 =1,045*996+4,437*664+0,442*794=4337

600 =1,045*1222+4,437*804+0,442*967=5271

700 =1,045*1461+4,437*946+0,442*1147=6331

800 =1,045*1704+4,437*1093+0,442*1335=7220

900 =1,045*1951+4,437*1243+0,442*1524=8227

1000 =1,045*2202+4,437*1394+0,442*1725=9248

1100 =1,045*2451+4,437*1545+0,442*1926=10274

1200 =1,045*2717+4,437*1695+0,442*2131=11301

1300 =1,045*2976+4,437*1850+0,442*2344=12354

1400 =1,045*3240+4,437*2009+0,442*2558=13430

1500 =1,045*3504+4,437*2164+0,442*2779=14491

1600 =1,045*3767+4,437*2323+0,442*3001=15570

1700 =1,045*4035+4,437*2482+0,442*3227=16655

1800 =1,045*4303+4,437+2642+0,442*3458=17747

1900 =1,045*4571+4,437*2805+0,442*3688=18410

2000 =1,045*4843+4,437*2964+0,442*1926=19947

2100=1,045*5115+4,437*3127+0,442*4161=21058

2200=1,045*5387+4,437*3290+0,442*4399=22171

 

= 0,01· · ·(ct)зл

100  = 0,01·0,8·32·80,8 = 20

200 =0,01·0,8·32·169,1=43

300 =0,01·0,8·32·263,7=67

400 =0,01·0,8·32·360=92

500 =0,01·0,8·32·458,5=117

600 =0,01·0,8·32·560,6=143

700 =0,01·0,8·32·662,9=169

800 =0,01·0,8·32·767,6=196

900 = 0,01·0,8·32·874= 223

1000 = 0,01·0,8·32·984 = 251

1100 = 0,01·0,8·32·1096= 280

1200 = 0,01·0,8·32·1206 = 308

 

Топка

 = +(α-1)· +

 

100 =820+(1,2-1)·740+20 = 988

200 =1661+(1,2-1)·1491+43 = 2002

300 =2528+(1,2-1)·2259+67 = 3046

400 =3421+(1,2-1)·3038+92 = 4120

500 =4337+(1,2-1)·3834+117 = 5220

600 =5271+(1,2-1)·4652+143 = 6344

700 =6331+(1,2-1)·5488+169 = 7597

800 =7220+(1,2-1)·6334+196 = 8682

900 =8227+(1,2-1)·7181+223 = 9886

1000 =9248+(1,2-1)·8050+251 = 11109

1100 =10274+(1,2-1)·8941+280 = 12342

1200 =11301+(1,2-1)·9832+308 = 13575

1300 =12354+(1,2-1)·10724= 14498

1400 =13430+(1,2-1)·11638= 15757

1500 =14491+(1,2-1)·12551= 17001

1600 =15570+(1,2-1)·13471= 18264

1700 =16655+(1,2-1)·14385= 19532

1800 =17747+(1,2-1)·15298 = 20806

1900 =18410+(1,2-1)·16240 = 21658

2000 =19947+(1,2-1)·17176 = 23382

2100 =21058+(1,2-1)·18118 = 24681

2200 =22171+(1,2-1)·19054 = 25981

Ширма

 = +(α-1)· +

100 = 820+(1,23-1)·740+20= 1010

200 = 1661+(1,23-1)·1491+43= 2046

300 = 2528+(1,23-1)·2259+67= 3114

400  = 3421+(1,23-1)·3038+92=4111

500  = 4337+(1,23-1)·3834+117=5335

600  = 5271+(1,23-1)·4652+143=6483

700  = 6331+(1,23-1)·5488+169=7762

800  = 7220+(1,23-1)·6334+196=8872

900  = 8227+(1,23-1)·7181+223=10101

1000 = 9248+(1,23-1)·8050+251=11350

1100  = 10274+(1,23-1)·8941+280=12610

1200  = 11301+(1,23-1)·9832+308=13870

1300  = 12354+(1,23-1)·7361,999=14820

1400  = 13430+(1,23-1)·7989,289=16106

1500 = 14491+(1,23-1)·8616,579=17277

1600  = 15570+(1,23-1)·13471=18668

1700  = 16655+(1,23-1)·14385=19963

1800  = 17747+(1,23-1)·15298=21265

1900  = 18410+(1,23-1)·16240=22145

2000  = 19947+(1,23-1)·17176=23897

2100  = 21058+(1,23-1)·18118=25225

2200  = 22171+(1,23-1)·19054=26553

 

КПП

 = +(α-1)· +

100 = 820+(1,26-1)·740+20=1032

200 = 1661+(1,26-1)·1491+43=2091

300 = 2528+(1,26-1)·2259+67=3182

400  = 3421+(1,26-1)·3038+92=4302

500 = 4337+(1,26-1)·3834+117=5450

600  = 5271+(1,26-1)·4652+143=6623

700 = 6331+(1,26-1)·5488+169=7926

800  = 7220+(1,26-1)·6334+196=9062

900  = 8227+(1,26-1)·7181+223=10317

1000  = 9248+(1,26-1)·8050+251=11592

1100  = 10274+(1,26-1)·8941+280=12878

1200  = 11301+(1,26-1)·9832+308=14165

1300  = 12354+(1,26-1)·7361,999=15142

1400  = 13430+(1,26-1)·7989,289=16455

1500 = 14491+(1,26-1)·8616,579=17754

1600  = 15570+(1,26-1)·13471=19072

1700  = 16655+(1,26-1)·14385=20395

1800  = 17747+(1,26-1)·15298=21724

1900  = 18410+(1,26-1)·16240=22632

2000  = 19947+(1,26-1)·17176=24412

2100  = 21058+(1,26-1)·18118=25768

2200 = 22171+(1,26-1)·19054=27125

 

ВЭК-2

 = +(α-1)· +

100  = 820+(1,28-1)·740+20=1047

200 = 1661+(1,28-1)·1491+43=2121

300 = 2528+(1,28-1)·2259+67= 3227

400  = 3421+(1,28-1)·3038+92=4363

500  = 4337+(1,28-1)·3834+117=5527

600  = 5271+(1,28-1)·4652+143=6716

700  = 6331+(1,28-1)·5488+169=8036

800 = 7220+(1,28-1)·6334+196=9189

900  = 8227+(1,28-1)·7181+223=10460

1000  = 9248+(1,28-1)·8050+251=11753

1100  = 10274+(1,28-1)·8941+280=13057

1200  = 11301+(1,28-1)·9832+308=14361

1300  = 12354+(1,28-1)·7361,999=15256

1400  = 13430+(1,28-1)·7989,289=16688

1500 = 14491+(1,28-1)·8616,579=18005

1600  = 15570+(1,28-1)·13471=19341

1700  = 16655+(1,28-1)·14385=20682

1800 = 17747+(1,28-1)·15298=22030

1900 = 18410+(1,28-1)·16240=22957

2000  = 19947+(1,28-1)·17176=24756

2100 = 21058+(1,28-1)·18118=26131

2200 = 22171+(1,28-1)·19054=27506

 

ВЗП-2

 = +(α-1)· +

100  = 820+(1,28-1)·740+20=1062

200 = 1661+(1,28-1)·1491+43=2151

300 2528+(1,28-1)·2259+67=3272

400  = 3421+(1,28-1)·3038+92=4424

500 = 4337+(1,28-1)·3834+117=5604

600  = 5271+(1,28-1)·4652+143=6809

700  = 6331+(1,28-1)·5488+169=8146

800 = 7220+(1,28-1)·6334+196=9316

900  = 8227+(1,28-1)·7181+223=10604

1000  = 9248+(1,28-1)·8050+251=11914

1100 = 10274+(1,28-1)·8941+280=13236

1200  = 11301+(1,28-1)·9832+308=14558

1300  = 12354+(1,28-1)·7361,999=15571

1400 = 13430+(1,28-1)·7989,289=16921

1500 = 14491+(1,28-1)·8616,579=18256

1600 = 15570+(1,28-1)·13471=19611

1700 = 16655+(1,28-1)·14385=20970

1800 = 17747+(1,28-1)·15298=22336

1900 = 18410+(1,28-1)·16240=23282

2000 = 19947+(1,28-1)·17176=25099

2100 = 21058+(1,28-1)·18118=26493

2200 = 22171+(1,28-1)·19054=27887

 

ВЭК-1

 = +(α-1)· +

100  = 820+(1,28-1)·740+20=1084

200 = 1661+(1,28-1)·1491+43=2196

300  = 2528+(1,28-1)·2259+67=3340

400 = 3421+(1,28-1)·3038+92=4515

500  = 4337+(1,28-1)·3834+117=5719

600 = 5271+(1,28-1)·4652+143=6949

700  = 6331+(1,28-1)·5488+169=8311

800 = 7220+(1,28-1)·6334+196=9506

900  = 8227+(1,28-1)·7181+223=10819

1000  = 9248+(1,28-1)·8050+251= 12155

1100 = 10274+(1,28-1)·8941+280= 13504

1200  = 11301+(1,28-1)·9832+308=14853

1300  = 12354+(1,28-1)·7361,999=15892

1400 = 13430+(1,28-1)·7989,289=17270

1500 = 14491+(1,28-1)·8616,579=18632

1600 = 15570+(1,28-1)·13471=20015

1700 = 16655+(1,28-1)·14385=21402

1800 = 17747+(1,28-1)·15298=22795

1900  = 18410+(1,28-1)·16240=23769

2000 = 19947+(1,28-1)·17176=25615

2100 = 21058+(1,28-1)·18118=27036

2200 = 22171+(1,28-1)·19054=34218

 

ВЗП-1

 = +(α-1)· +

100  = 820+(1,28-1)·740+20=1106

200 = 1661+(1,28-1)·1491+43=2240

300  = 2528+(1,28-1)·2259+67=3408

400 = 3421+(1,28-1)·3038+92=4606

500  = 4337+(1,28-1)·3834+117=5884

600 = 5271+(1,28-1)·4652+143=7088

700 = 6331+(1,28-1)·5488+169=8475

800 = 7220+(1,28-1)·6334+196=9696

900  = 8227+(1,28-1)·7181+223= 11035

1000  = 9248+(1,28-1)·8050+251=12397

1100 = 10274+(1,28-1)·8941+280=13772

1200  = 11301+(1,28-1)·9832+308=15148

1300  = 12354+(1,28-1)·7361,999=16214

1400 = 13430+(1,28-1)·7989,289= 17619

1500 = 14491+(1,28-1)·8616,579=19009

1600 = 15570+(1,28-1)·13471=20419

1700 = 16655+(1,28-1)·14385=21833

1800 = 17747+(1,28-1)·15298=23254

1900  = 18410+(1,28-1)·16240=24256

2000 = 19947+(1,28-1)·17176=26130

2100 = 21058+(1,28-1)·18118= 27580

2200 = 22171+(1,28-1)·19054=29003

Таблица 4 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Располагаемое тепло топлива	Qpр = QHР	кДж кг(м3)	20600
2 Температура уходящих газов	tух	°С	120
3 Теплосодержание уходящих газов	Iух	кДж кг(м3)	890,2
4 Температура холодного воздуха	tх.в	°С	26
5 Теплосодержание холодного воздуха	Iх.в	кДж кг(м3)	192,397
6 Потери тепла от механического недожога	q4	%	1
7 Потери тепла с уходящими газами	q2=	%	3,403
8 Потери тепла от химического Недожога	q3	%	0
9 Потери тепла с физическим теплом шлаков	q6=	%	0,105
10 Потери тепла в окружающую среду	q5	%	0,65
11 Коэффициент сохранения тепла	ϕ=1-	-	0,9935
12 Сумма тепловых потерь	∑q=q2+q3+q4+q5+q6	%	5,158
13 КПД котла	ηк/α=100-∑q	%	94,842
14 Температура перегретого пара	tп.п	°С	535
15 Давление перегретого пара	Pп.п	МПа	9,8
16 Теплосодержание перегретого пара питательной воды	iп.п	кДж кг(м3)	3529,95
17 Температура питательной воды	tп.в	°С	225
18 Теплосодержание питательной воды	iп.в	кДж кг(м3)	969,75
19 Полезно используемое тепло в агрегате	Qк/α=D·103·(iп.п-iп.в)	кДж кг(м3)	558393000
20 Полный расход топлива		кг/час	37292,840
21 Расчетный расход топлива	Bp=B	кг/час	27314

 

Рис.2  Продольный разрез парового барабанного котла БКЗ 160-100

Таблица 5 РАСЧЁТ ТОПКИ

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения		Значение
1	2	3		4
1 Объём топочной камеры				790
2 Поверхность нагрева стен				565
3 Степень экранирования (близка к 1,неэкранирована лишь поверхность стен, занятых горелками)	Ѱ	-		0,98
4 Полная луче воспринимающая поверхность	= Ѱ*			553,7
5 Температура горячего воздуха		°С		300
6 Теплосодержание горячего воздуха				3046,80
7 Тепло, вносимое воздухом в топку, где среднее значение присоса в системе пылеприготовления	=( - )· + ·			3540
8 Полезное тепловыделение в топке	= ·			20497
9 Теоретическая температура горения				1775
10 Относительное положение максимума температур по высоте топки		м		0,2
11 Коэффициент , учитывающий относительное положение ядра факела по высоте топочной камеры	M= 0.59-0.5	-		0,49
12 Напряжение стен топки	=			990893
13 Температура газа при выходе из топки (предварительное значение)	= -(800 ÷1000)	°С		975
14 Энтальпия газа на выходе из топки				8,993
15 Эффективная толщина, излучающего слоя	=3,6·	м		5,034
16 Произведение  Давление в топочной камере, т.к. котлы работают без наддува	S=P· · P=1			1,203
17 Коэффициент ослабления лучей а) трёхатомными газами б) золовыми частицами в) частицами кокса	μ			10,6 86,706 0,1 0,5 0,1 0,033
18 Оптическая толщина	KPS=( · +  μ+ + ·			2,7
19 Степень черноты факела		-		0,93
20 Условный коэффициент загрязнения луче воспринимающей поверхности	ḉ	-		0,45
21 Коэффициент тепловой эффективности экранов	ɸ=Ѱ· ḉ	-		0,441
22 Степень черноты топочной камеры		-		0,66
23 Температура газов на выходе из топки (уточненная)		°С		1050
24 Энтальпия газа на выходе из топки				11725
25 Количество тепла воспринятого в топке	=ϕ·( )		15338
26 Средняя тепловая нагрузка луче воспринимающих поверхностей нагрева	=		741490
27 Тепловое напряжение топочного объёма	=		715836

 

Рис.3 Топочная камера:

1 - горелка; 2, 3, 4 - соответственно трубы переднего, бокового и заднего экранов; 8 - холодная воронка; I - топливо; II - воздух; III - продукты сгорания; IV - очаговые остатки.
Таблица 6.1 РАСЧЁТ ШИРМОВОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ

Наименование рассчитываемой величины			Обозначение или формула	Единица измерения		Значение
1			2	3		4
1 Диаметр труб			d1/d2	мм/мм		38/29
2 Шаги между трубами			S1/S2	мм/мм		550/42
3Лучевоспринимающая поверхность нагрева			Hлш	м2		44
4 Поверхность нагрева			Hш	м2		320
5 Температура газов на выходе в ширме			τ\ш=τ\\т	°С		975
6 Теплосодержание газов на выходе из ширмы			I\ш = I\\т	кДж кг(м3)		11063
7 Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмой			β	-		0,85
8 Неравномерность тепловой нагрузки по высоте топки			ηв	-		1,1
9 Тепловая нагрузка ширм на выходе из топки			qлш=β· ηв·qл	кДж м2ч		652511
10 Тепловосприятие ширм излучением из топки			Qлш=qлш·Нлш Вр	кДж кг(м3)		1051
11 Температура газов на выходе из ширм (предварительная)			τ//ш	°С		775
Для более точного расчёта ширмы делим весь расчёт на два варианта. Предварительно берем две температуры уменьшенные от τ/шна 200-300°С, т.к. проходя через ширму топочные газы отдают на обогрев ширмы ≈200°С
12 Теплосодержание газов на выходе из ширмы		I//ш			кДж кг(м3)		8595
13 Средняя температура газов		τ/ш + τ//ш τш=  2			°С		875
14 Толщина излучаемого слоя		S			м		0,7
15 Произведение		·S=P· ·S,			м.кг.с   см2		0,167
16 Коэффициент ослабления лучей: А) трёхатомными газами Б)золовыми частицами		ĸr кзл			1 м.кг.с   см2		11,903 101
17 Оптическая толщина		KPS=(кr·rn+ кзл· μ)P·S			м		1,116
18 Степень черноты газов в ширмах		ε			-		0,11
19 Тепловосприятие ширм по балансу		QБш=φ(I/ш - I//ш)			кДж кг(м3)		2450
20 Прирост энтальпии пара в ширмах		(QБш+Qлш)·Вр Δiш=  D·103			кДж кг(м3)		511,305
21 Температура пара перед ширмой		t/ш=tн+100			°С		330
22 Теплосодержание пара на входе в ширму		i/ш			кДж кг(м3)		2835,4
23 Теплосодержание пара на выходе из ширмы		i//ш=i/ш+ Δiш			кДж кг(м3)		3346,705
24 Температура пара на выходе из ширмы		t//ш			°С		473
Разница между t/ш и t//ш должна быть ≈ 80÷100°С
25 Средняя температура пара	t/ш+t//ш tш = 2				°С		401,5
26 Температурный напор	Δt=τш-tш				°С		473,5
27 Средняя скорость газов Площадь живого сечения	Bp·Vr·(τш+273) Wr= 3600·273·Fr				м/сек   м2		4,74
28 Средний удельный объем пара в ширмах	υш				м3/кг		0,0247365
29 Средняя скорость пара Площадь живого сечения	D·103·υш Wn= 3600·ƒn				м/с м2		15
30 Коэффициент теплоотдачи конвекцией	αк				кДж м2ч°С		43
31 Коэффициент загрязнения	ε				-		0,003
32 Температура поверхности загрязнения в ширмах	t3= ε·				°С		647
33 Коэффициент теплоотдачи излучением	αл				кДж м2ч°С		64,44
34 Коэффициент использования	ς				-		0,85
35 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	αт=ς( ·αк+αл)				кДж м2ч°С		155,730
36 Коэффициент теплоотдачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева	К=				кДж м2ч°С		120
37 Тепловосприятие ширм по уровню теплоотдачи					кДж кг(м3)		2393
38 Отношение тепловосприятий							0,97
Если отношение тепловосприятий не входит в эти пределы, то задается новая температура газов на выходе из ширм и расчет повторяется, т.е. расчет повторяется до тех пор, пока не получится нужная величина.

 

Рис.4 Схема ширмового пароперегревателя:

а – клинообразная форма низа ширмы;б – горизонтальная форма низа ширмы; 1 – труба ширмы; 2 – камеры (коллекторы);  3 – обвязочные трубы; 4 – хомут.

 

Таблица 6.2 РАСЧЁТ КОНВЕКТИВНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Диаметр труб	/	мм/мм	38/30
2 Шаги между трубами	/	мм/мм	90/80
3 Сечение для прохода газа			18,8
4 Сечение для прохода пара			0,55
5 Температура газов на входе в КПП	=	°С	775
6 Энтальпия газов на входе в КПП			8778
7 Температура пара на входе в КПП	=	°С	473
8 Энтальпия пара на входе в КПП	=		3346,705
9 Температура пара на выходе из КПП	=	°С	535
10 Энтальпия пара на выходе из КПП	=		3529
11Тепловосприятия по балансу	=		1067,84
12 Энтальпия газов на выходе из КПП	=  - / φ + △  · △  = 0,04		7694
13 Температура газов за КПП		°С	682,13
14 Средняя температура газов	= ( + )/ /2	°С	728,565
15 Средняя температура пара	=( )/ 2	°С	504
16 Средняя скорость газа	= ,	м/сек	9,3
17 Средний объём пара		/кг	0,099702
18 Средняя скорость пара	=	м/сек	8
19 Коэффициент теплоотдачи конвекцией			72
20 Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару			1250
21 Эффективная толщина излучающего слоя		м	0,18
22 Произведения	= P· ·		0,07038
23Коэффициент ослабления лучей а) трёхатомными газами б) золовыми частицами			14,9 102
24 Оптическая толщина	KPS = ( · + μ)· ·P·		1,6
25 Степень черноты продуктов сгорания	ᶓ		0,14
26 Коэффициент теплоотдачи излучением			190
27 Коэффициент загрязнения	E		0,0035
28 Коэффициент теплоотдачи	K=		123,311
29 Температурный напор на входе газов при противотоке	△ =  -	°С	240
30 Температурный напор на выходе газов при противотоке	△ =  -	°С	209,13
31 Температурный напор на входе газов при прямотоке	△ =  -	°С	302
32 Температурный напор на выходе газов при прямотоке	△ =  -	°С	147,13
33 Температурный напор при противотоке	△ =	°С	225,328
34 Температурный напор при прямотоке	△ =	°С	215,69
35 Температурный напор	△t=	°С	220,512
36 Расчётная поверхность нагрева	=		1072

Рис.5 Схема конвективного пароперегревателя:

1 - змеевик; 2 – подвесные планки; 3- верхние изгибы труб; 4 – потолочные трубы; 5 – дистанционирующие гребенки; 6 – опорные планки.

Таблица 6.3 РАСЧЕТ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ЭКОНОМАЙЗЕРА

Наименования рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Диаметр труб	/	мм/мм	32/24
2 Шаги между трубами	S1/S2	мм/мм	77/55
3 Сечение для прохода газа		м2	18,6
4 Температура газа на входе в ВЭК-ІІ			682,13
5 Теплосодержание газов на входе в ВЭК-ІІ			7800,741
6 Расчетное тепловосприятие экономайзера двух ступеней	-( + )		681612
7 Энтальпия воды на выходе из ВЭК-ІІ			1086,109
8 Температура воды на выходе из ВЭК-ІІ			250
9 Температура газа на выходе из ВЭК-ІІ (принимается предварительно)	= -(50÷80)		500
10 Теплосодержание газа на выходе из ВЭК-ІІ			5527
11 Тепловосприятие поверхности по балансу	)+ + ]		2503,985
12 Теплосодержание воды на выходе в ВЭК-II			427,461
13 Температура воды на входе в ВЭК-II			100,26
14 Средняя температура газов			591,065
15 Средняя температура воды			175,15
16 Температурный напор			415,915
17 Температура поверхности загрязнения	=		235
18 Средняя скорость газов	=	м/сек	8,3
19 Коэффициент теплоотдачи конвекций			72
20 Коэффициент загрязнения	ε=		0,00318
21 Коэффициент теплоотдачи	К=		58,631
22 Поверхность нагрева ВЭК-II,требуемая по расчёту		м2	2804,69

Таблица 6.4 РАСЧЕТ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Диаметр труб	/	мм/мм	40/37
2 Шаги между трубами	S1/S2	мм/мм	50/38
3 Сечение для прохода газов		мм/мм	9,3
4 Сечение для прохода воздуха		мм/мм	12,6
5 Температура газов на входе в ВЗП-II	=		500
6 Теплосодержание газов на входе в ВЗП-II			5604,2
7 Температура воздуха на выходе ВЗП-II	=		300
8 Теплосодержание воздуха на выходе из ВЗП-II			2259
9 Температура воздуха перед ВЗП-II	=		240
10 Теплосодержание воздуха на входе в ВЗП-II			1798,2
11 Тепло, воспринятое ВЗП-II	=		504,576
12 Энтальпия газов на выходе из ВЗП-II	-		5035,465
13 Температура газов на выходе из ВЗП-II			451,793
14 Средняя температура воздуха			270
15 Средняя температура газов			475,896
16 Температурный напор			205,896
17 Средняя скорость газов		м/сек	14,7
18 Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны			75
19 Средняя скорость воздуха	=	м/сек	8,8
20 Коэффициент теплоотдачи от сечения воздуху			81
21 Коэффициент использования поверхности	ς	-	0,85
22 Коэффициент теплоотдачи	К= ς		33,100
23 Поверхность нагрева		м2	2022,194

Рис. 6 Схема двухступенчатого двухпоточного воздухоподогревателя:

1 – вход воздуха; 2 – легкозаменяемые кубы первого хода; 3 – опорная рама; 4 – второй и третий ходы первой ступени; 5 – экономайзер первой ступени; 6 – кубы второй ступени ВЗП; 7 – выход горячего воздуха;8 – линзовые компенсационные уплотнения; 9 – экономайзер второй ступени; 10 – конвективный пароперегреватель.

Таблица 6.5 РАСЧЁТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ЭКОНОМАЙЗЕРА

 

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Диаметр труб	/	мм/мм	32/24
2 Шаги между трубами	/	мм/мм	75/45
3 Сечение для прохода газа			13,6
4 Температура газов на входе в ВЭК-I	=	°С	500
5 Теплосодержание  газов на входе в ВЭК- I		кДж кг(м3)	5719,22
6 Тепловосприятие поверхности по балансу	= -	кДж кг(м3)	1068,322
7 Температура воды на входе ВЭК- I	= .	°С	225
8 Теплосодержание воды на входе ВЭК- I	=	кДж кг(м3)	969,75
9 Теплосодержание воды на выходе ВЭК- I	= + ·	кДж кг(м3)	1716
10 Температура воды на выходе из ВЭК- I		°С	312,271
11 Теплосодержание газов на выходе из ВЭК- I	=	кДж кг(м3)	2722,24
12 Температура газов на выходе из ВЭК- I		°С	246
13 Средняя температура воды	=	°С	641,010
14 Средняя температура газов	=	°С	373
15 Средний температурный режим	△t =  -	°С	268,01
16Температура поверхности загрязнения	=  + 25	°С	666,01
17 Средняя скорость газов	=	м/сек	8,8
18 Коэффициент теплоотдачи конвекций		кДж м2ч°C	75
19 Коэффициент загрязнения	ᶓ = +△ᶓ		0,0036
20 Коэффициент теплоотдачи	K=		59,05
21Поверхность нагрева ВЭК- I, требуемая по расчёту	=		1843

Рис.7 Схема двухпоточногоэкономайзера:

1 – входные коллекторы; 2 – выходные коллекторы; 3 – узел крепления труб (стойки и балки) ; 4 – трубы экономайзера.

 

Таблица 6.6 РАСЧЁТ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Наименование рассчитываемой величины	Обозначение или формула	Единица измерения	Значение
1	2	3	4
1 Диаметр труб	/	мм/мм	40/37
2 Шаги между трубами	/	мм/мм	70/45
3 Сечение для прохода газа			7,55
4 Сечение для прохода пара			10,8
5 Температура уходящих газов		°С	120
6 Энтальпия уходящих газов		кДж  кг(м3)	890,2
7 Температура на выходе из ВЗП – I	=	°С	240
8 Теплосодержание воздуха на выходе в ВЗП – I		кДж  кг(м3)	1258,19
9 Температура воздуха на входе в ВЗП – I	=	°С	26
10 Теплосодержание воздуха на входе в ВЗП – I	=	кДж  кг(м3)	192,397
11 Тепловосприятие по балансу	= (  - )· ,   = -                     -△ +△ +	кДж кг/(м3)	1241,648
12 Средняя температура воздуха	=	°С	146
13 Теплосодержание средней температуры воздуха		кДж кг/(м3)	1085,46
14 Температура газов на входе в ВЗП – I	=	°С	246
15 Теплосодержание газов на входе в ВЗП – I		кДж кг/(м3)	2777,689
16 Теплосодержание газов на выходе из ВЗП – I	=  - - -△ ·	кДж кг/(м3)	1424
17 Температура газов на выходе из ВЗП - I		°С	128

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе теплового расчёта парового барабанного котла БКЗ-160-100 температура уходящих газов составила 128 С, что составляет ± 10 C,от значения выданного задания.

 

           СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов и др. Компоновка и тепловой расчёт парового котла. М., Энергоатомиздат. 1988 – 207с.

2. М.И. Резников, Ю. М. Липов. Котельные установки электростанций. М.,Энергоатомиздат. 1987 – 287с.

3. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод. Ленинград, 1973 г.

---

Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 1144; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!