Тепловой расчёт котла БКЗ-420-140НГМ
Котлоагрегат оборудован дымососом. Регулирование производительности дымососа осуществляется направляющим аппаратом осевого типа. Для поддержания номинальной температуры перегретого пара при работе на мазуте на котле предусмотрена рециркуляция дымовых газов, отбираемых за водяным экономайзером, в нижнюю часть топки с помощью двух вентиляторов горячего дутья, используемых в качестве дымососов… Читать ещё >
Тепловой расчёт котла БКЗ-420-140НГМ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования Республики Беларусь Белорусский национальный технический университет Энергетический факультет Кафедра «Тепловые электрические станции»
Курсовой проект
по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы»
Тема: Тепловой расчёт котла БКЗ-420−140НГМ Исполнитель: студент 4 курса группы 106 418
Куленок Евгений Васильевич Руководитель проекта: доцент, к.т.н.
Жихар Георгий Иосифович Минск 2011
Белорусский национальный технический университет Кафедра «Тепловые электрические станции»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы»
Тема:" Тепловой расчёт котла БКЗ-420−140НГМ"
Исполнитель: Куленок Е. В., студент 4 курса группы 106 418
Руководитель: Жихар Г. И., профессор, д.т.н.
Минск 2011
1. Краткое описание котельного агрегата БКЗ-420−140ГМ
2. Тепловой расчёт котла
2.1 Исходные данные
2.2 Расчётные характеристики газообразного топлива
2.3 Объёмы воздуха и продуктов сгорания газообразного топлива
2.4 Коэффициент избытка воздуха
3. Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания
3.1 Расчёт объёмов продуктов сгорания
3.2 Расчёт энтальпий продуктов сгорания
4. Тепловой баланс котла
5. Тепловой расчет топочной камеры
6. Расчёт пароперегревателя
7. Расчёт воздухоподогревателя
8. Регенеративный воздухоподогреватель (горячая часть)
9. Исходные данные для аэродинамического расчёта
10. Расчет невязки теплового баланса парогенератора
11. Общие сопротивления по участкам газового тракта
12. Общее сопротивление по участкам воздушного тракта Литература котельный агрегат пароперегреватель сопротивление
При поверочном расчёте по принятой конструкции и размерам и компоновочным решениям котельного агрегата для заданных нагрузки и вида топлива определяют температуру сред (пара, воды, газов, воздуха) на границе между поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия, расход топлива, расход сред.
Данный тип расчёта производят для оценки показателей экономичности и надёжности агрегата при работе на заданном топливе, выявления необходимых реконструктивных мероприятий, выбора вспомогательного оборудования и получения данных для других разновидностей расчёта котла (гидравлического, аэродинамического, на прочность и т. д.).
1. Краткое описание БКЗ-420−140ГМ
Компоновка поверхностей нагрева котлоагрегата БКЗ-420/140 НГМ выполнена по П-образной сомкнутой схеме. Топка представляет собой первый восходящий газоход. Вверху топки расположена II ступень пароперегревателя — ширмы, во втором (опускном) газоходе расположены конвективный пароперегреватель (III, IV и I ступени) и водяной экономайзер (I и II ступени). Подогрев воздуха осуществляется в вынесенных регенеративных воздухоподогревателях. Топка и конвективная шахта имеют общую газоплотную стенку, которая является экраном топки.
Для очистки радиационных поверхностей и части конвективных поверхностей пароперегревателя на котле БКЗ-420 установлены стационарные обдувочные приборы. Топочная камера оборудована обдувочными аппаратами типа ОПР — 5, для очистки конвективной части пароперегревателя установлены обдувочные аппараты типа ОГ. Предусмотрена виброочистка ширм. Очистка конвективных поверхностей нагрева, размещённых в опускном газоходе, производится с помощью дробеструйной установки.
При работе котла БКЗ-420−140 на мазуте для очистки поверхностей нагрева, расположенных в конвективной шахте, применяется устройство очистки металлической дробью.
Для очистки поверхностей нагрева регенеративного вращающегося воздухоподогревателя применяются обдувочные аппараты типа ОП и устройства для промывки горячей водой.
Котельный агрегат может быть оборудован дутьевым вентилятором. Регулирование производительности вентилятора осуществляется осевым направляющим аппаратом и переключением скорости электродвигателя.
Котлоагрегат оборудован дымососом. Регулирование производительности дымососа осуществляется направляющим аппаратом осевого типа. Для поддержания номинальной температуры перегретого пара при работе на мазуте на котле предусмотрена рециркуляция дымовых газов, отбираемых за водяным экономайзером, в нижнюю часть топки с помощью двух вентиляторов горячего дутья, используемых в качестве дымососов рециркуляции типа ВГДН-15.
2. Тепловой расчёт котла
2.1 Исходные данные
Паропроизводительность котла D = 420 т/ч Давление пара в барабане рб = 160 ата Давление пара на выходе рвых = 140 ата Температура питательной воды tпв =230°С Энтальпия питательной воды iпв = 998,1 кДж/кг Температура насыщения tкип = 346 °C Энтальпия насыщенного пара iнп = 2594 кДж/кг Температура перегретого пара tпп = 560 °C Энтальпия перегретого пара iпп =3491,1 кДж/кг Температура холодного воздуха tхв = 30 °C Температура уходящих газов tух = 120 °C Температура воды, впрыскиваемой в пароохладитель tвпр = 346 °C Энтальпия впрыскиваемой воды в пароохладитель iвпр = 391,5 кДж/кг Температура воздуха на входе в котлоагрегат tв' = 30 °С
2.2 Расчётные характеристики газообразного топлива
Состав газа по объёму:
CH4 | С2Н6 | С3Н8 | С4Н10 | С5Н12 | N2 | С02 | |
97.1 | 0.3 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 2.4 | 0.1 | |
Теплота сгорания низшая сухого газа Qсн = 35 040 кДж/м3
Плотность при 00 и 760 мм.рт.ст. cг тл = 0.733 кг/м3
2.3 Объёмы воздуха и продуктов сгорания газообразного топлива при б = 1,0 и 760 мм.рт.ст.
V0 = 9,32 м3/м3
VRO2 = 0,98 м3/м3
V0N2 = 7,38 м3/м3
V0H2O = 2,11 м3/м3
V0г = 10,47 м3/м3
2.4 Коэффициент избытка воздуха
По табл. 1.14 принимаем коэффициент избытка воздуха в топке бт = 1,03
Коэффициент избытка воздуха в ПП бкп = 1,06
Коэффициент избытка воздуха в экономайзере 1-ой ступени бэк1 = 1,08
Коэффициент избытка воздуха в экономайзере 2-ой ступени бэк2 = 1,10
Коэффициент избытка воздуха в воздухоподогревателе бвп = 1,30
3. Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания
3.1 Расчёт объёмов продуктов сгорания
Таблица 1
Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов
Газоход | ;;; ; | ||||||||
Рассчитываемая величина | |||||||||
Топка | 1,03 | 1,03 | 0,2796 | 2,115 | 10,75 | 0,0911 | 0,196 | 0,2871 | |
ПП | 1,06 | 1,045 | 0,4194 | 2,117 | 10,89 | 0,0899 | 0,194 | 0,2839 | |
ВЭК I ст. | 1,08 | 1,07 | 0,6524 | 2,121 | 11,1224 | 0,0881 | 0,190 | 0,2781 | |
ВЭК II ст. | 1,10 | 1,09 | 0,8388 | 2,123 | 11,31 | 0,0866 | 0,187 | 0,2736 | |
РВП | 1,30 | 1,20 | 1,864 | 2,14 | 12,334 | 0,0795 | 0,171 | 0,2505 | |
3.2 Расчёт энтальпий продуктов сгорания
Таблица 2
t,°С | Ioг, ккал/кг | Iов, ккал/кг | Iг = Ioг +(б-1) Iов, ккал/кг | ||||||||||
бтп = =1.03 | пп = =1.06 | вэк1= =1.08 | вэк2 = =1.10 | рвп = =1.30 | |||||||||
Iг | ?I | Iг | ?I | Iг | ?I | Iг | ?I | Iг | ?I | ||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | |||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | |||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | |||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | |||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
I-t диаграмма
4. Тепловой баланс котла
Таблица 3
№ п.п. | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Располагаемая теплота | кДж/кг | |||||
Температура воздуха на входе в КА | °С | Техническое описание к/а | ||||
Потери теплоты от уходящих газов | % | |||||
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах | Вт/м2• ?С | Расчёт | 1,3 | |||
Энтальпия теоретического объема холодного воздуха | кДж/кг | Таблица | 379,9 | |||
Потери теплоты от химического недожога | % | Табл. 4.6, [4] | q3+q4 = 0,1 | |||
Потери теплоты от механического недожога | % | |||||
Температура уходящих газов | tух | оС | Техническое описание к/а | |||
Энтальпия уходящих газов | Iух | кДж/кг | (3.3), с. 73, [4] | |||
Потери теплоты в окружающую среду через ограждающую конструкцию | % | Табл 3.3, [4] | 0,2 | |||
КПД котлоагрегата | % | |||||
Коэффициент сохранения теплоты | ||||||
Энтальпия перегретого пара | iпп | кДж/кг | Таблица | 3491,1 | ||
Энтальпия питательной воды | iпв | кДж/кг | Таблица | 998,1 | ||
Теплота полезно используемая в котлоагрегате | Qка | кДж/кг | (3.14), с. 77, [4] | 1047,08•106 | ||
Полный расход топлива | В | м3/ч | ||||
Расчетный расход топлива | Вр | м3/ч | ||||
5. Тепловой расчет топочной камеры
Таблица 4
№ п.п. | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Полная поверхность стен топки | Fст | м2 | Техническое описание к/а | 864,7 | ||
Объем топочной камеры | Vт | м3 | Техническое описание к/а | |||
Лучевоспринимающая поверхность камеры | Нп | м2 | Техническое описание к/а | 840,4 | ||
Расстояние от середины шлаковой воронки до оси горелок | hг | м | По чертежу | 5,15 | ||
Расстояние от середины шлаковой воронки до середины выходного окна топки | Нт | м | По чертежу | 17,855 | ||
Относительный уровень расположения горелок | Хг | Хг = hr/HТ | 5,15/17,855 = 0,289 | |||
Коэффициент избытка воздуха в топке | т | Принято | 1,03 | |||
Температура горячего воздуха | tгв | 0С | Принято | |||
Энтальпия горячего воздуха | I0гв | кДж/м3 | Таблица энтальпий | |||
Энтальпия присасываемого воздуха | I0прс | кДж/м3 | Таблица энтальпий | |||
Тепло, вносимое воздухом в топку | Qв | кДж/м3 | (т —пл)I0гв+ +(т+пл)I0прс; пл=0 | (1,03−0,03−0)•3587+(0,03+0)•118 = 3590 | ||
Полезное тепло, выделяемое в топке | Qт | кДж/м3 | 35 040• (100−0,1−0)/100 + 3590 = 38 595 | |||
Теоретическая температура горения | ta | °C | I-t — диаграмма | |||
Вспомогательный коэффициент | М | Kl•M0•(1−0,4•xг3vrv) | 0,8713•0,4(1−0,4•3v1,27) = 0,304 | |||
Параметр М0 | М0 | Табл. 4.10, [4] | 0,4 | |||
Параметр забалластировки топочных газов | rv | Vгн(1+r)/(Vн0N2+Vн0RO2) | 11,05(1+0)/(7,6+1,02) = 1,28 | |||
Коэффициент рециркуляции | r | Без рециркуляции | ||||
Коэффициент усреднения | m | Табл. 4.13 [4] | 0,1 | |||
Эффективная толщина излучающего слоя в топке | s | м | 3,6Vт/ Fст | 3,6•1427/864,7 = 5,94 | ||
Номинальный коэффициент поглощения трехатомными продуктами сгорания | k0г | 1/(м• МПа) | Рис. 4.6, [4] | |||
Коэффициент поглощения трехатомными продуктами сгорания | kг | 1/(м• МПа) | k0г•rп | 10•0,268 = 2,68 | ||
Соотношение содержаний углерода и водорода в рабочей массе топлива | Ср/Нр | 0,12(m/n)CmHn | 0,12(93,8/4+2/3+0,8•3/8+0,3•0,4+0,1•5/12) = 2,95 | |||
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами | Кc | 1/(м• МПа) | (1,2/(1+2т))•(1,6T?т/1000−0,5)•Cр/Нр | (1,2/(1+(1,03)2))•(1,6•1250/1000−0,5)•2,95 = 2,58 | ||
Температура газов на выходе из топки, принятая | T?т | °C | Принято | |||
Давление в топке | Р | МПа | Для котлов с наддувом | 0,105 | ||
Произведение | рпs | МПа•м | ||||
Коэффициент поглощения | k | 1/(м• МПа) | k = kг + mkc | 2,68+0,1•2,58 = 2,938 | ||
Критерий Бугера | Bu | kps | 2,938•0,178 = 0,522 | |||
Эффективное значение критерия Бугера | 1,6•ln ((1,4Bu2+Bu+2)/(1,4Bu2-Bu+2)) | 0,713 | ||||
Угловой коэффициент экрана | x | Рис. 4.4, [4] | ||||
Условный коэффициент загрязнения поверхности | Табл. 4.9, [4] | 0,65 | ||||
Коэффициент тепловой эффективности экранов | ш | Ш = x• | 0,65 | |||
Средний коэффициент тепловой эффективности экранов | шср | 0,6 | ||||
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания | Vcср | |||||
Энтальпия газов на выходе из топки | Iт | кДж/кг | I-t — диаграмма | |||
Коэффициент сохранения теплоты | ц | ц = 1 — q5/(зка+ q5) | 1−0,2/(94,9+0,2) = 0,9978 | |||
Температура газов на выходе из топки, расчётная | T?т | °C | Т.к. (1271−1250) = 21<100, то расчёт выполнен верно | |||
Теплота, переданная излучением в топке | кДж/кг | |||||
Теплонапряжение топочного объема | qV | |||||
Тепловое напряжение сечений топки | qF | |||||
Фактическая лучевоспринимающая поверхность нагрева экранов топки | Hл | м2 | Hл=Fст•ч | 864,7•0,975 = 843 | ||
Среднее тепловое напряжение поверхности нагрева топочных экранов | qл | qл = BрQл/Hл | 8,492•12 061/843 = 121,5 | |||
Тепловое напряжение участка (зоны) топки | qл.з. | qл.з. = qл•Ув | 121,5•1 = 121,5 | |||
6. Расчёт пароперегревателя
1-ый регулятор перегрева
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник Определения | Расчет | |
Температура пара до впрыска | t' | °C | Принимаем | |||
Энтальпия пара до впрыска | I' | кДж/кг | I-t — диаграмма | 3095,2 | ||
Температура пара после впрыска | t'' | °C | Принимаем | |||
Энтальпия пара до впрыска | I'' | кДж/кг | I-t — диаграмма | 3000,9 | ||
Количество впрыскиваемого конденсата | Dвпр.1 | т/ч | ||||
2-ая ступень пароперегревателя (ширмы)
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник Определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/22 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 60/38 | ||
Число рядов по глубине | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число лент по ширме | n | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева по плоскости (Нполн = 276 м2) | Нпл | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Лучевоспринимающая поверхность нагрева | м2 | Техническое описание к/а | ||||
Расчётная поверхность нагрева | Нр | м2 | ||||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Тепловосприятие ширмами излучения из топки | кДж/кг | |||||
Тепловосприятие ширм по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Температура пара на входе | t' | °C | Принимаем | |||
Энтальпия пара на входе | I' | кДж/кг | По ТД таблицам | 3000,9 | ||
Прирост энтальпии пара в ширмах | ?I | кДж/кг | ||||
Энтальпия пара на выходе | I'' | кДж/кг | ||||
Температура пара на выходе | t'' | °C | По ТД таблицам | 450,3 | ||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | |||||
Средняя температура пара | t | оС | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,1 768 | ||
Средняя скорость пара | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару | Вт/(м?•К) | |||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации | ||||
Температура загрязнённой поверхности | tз | °C | ||||
Эффективная толщина излучающего слоя | s | м | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | По номограмме 19 | ||||
Коэффициент омывания | По рекомендации | 0,95 | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Температурный напор | t | оС | ||||
Тепловосприятие ширм по уравнению теплообмена | Qт | кДж/кг | ||||
Теоретический напор в дополнительной поверхности в области ширм | tдоп | оС | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности в области ширм | кДж/кг | |||||
Температура поверхности загрязнения в газовом объёме под ширмами | tз | °C | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | |||||
Тепловосприятие газового объёма под ширмами | кДж/кг | |||||
Суммарное тепловосприятие дополнительных поверхностей в ширмах | кДж/кг | |||||
Фестон
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник Определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 50/38 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 210/210 | ||
Число труб по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число труб в один ряд | n1 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева по плоскости | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Лучевоспринимающая поверхность нагрева | м2 | Техническое описание к/а | ||||
Расчётная поверхность нагрева | Нр | м2 | ||||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Тепловосприятие фестона по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации | 0,002 | |||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | ||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | По номограммам 19, | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Тепловосприятие ширм по уравнению теплообмена | Qт | кДж/кг | ||||
Поворотная камера
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник Определения | Расчет | |
Лучевоспринимающая поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | 97,1 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из расчёта топки | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из расчёта топки | |||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации [1] | 0,002 | |||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | ||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | По номограммам 19, | ||||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Тепловосприятие поворотной камеры | Qт | кДж/кг | ||||
Тепловосприятие ширм по уравнению теплообмена | кДж/кг | |||||
Обвязывающий змеевик 3-ей ступени подогревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник Определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 38/30 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/80 | ||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 25,2 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на входе | t' | °C | Исходные данные | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | По ТД таблицам | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | ||||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | ||||
Тепловосприятие змеевика по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Задано | 360,5 | ||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | k = k3 | 476,1 | ||
Тепловосприятие по уравнению теплообмена | Qт | кДж/кг | ||||
Крайние пакеты 3-ей ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/23 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/54,5 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число труб в 2-х рядах | 2•n1 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов (весь газоход) | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода пара | fп | м2 | Техническое описание к/а | 0,145 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Средняя температура газов | t' | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,2 003 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации | 0,002 | |||
Средняя скорость пара | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару | Вт/(м?•К) | |||||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | ||||
Эффективная толщина излучающего слоя | s | м | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Теоретический напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
2-ой регулятор перегрева
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Температура пара до впрыска | t' | °C | ||||
Энтальпия пара до впрыска | i' | кДж/кг | Задано | |||
Температура пара после впрыска | t'' | °C | Принимаем | |||
Энтальпия пара до впрыска | i'' | кДж/кг | I-t — диаграмма | |||
Количество впрыскиваемого конденсата | Dвпр.1 | т/ч | ||||
Средние пакеты 3-ей ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/23 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/54,5 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число труб в 2-х рядах | 2•n1 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода пара | fп | м2 | Техническое описание к/а | 0,154 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | °C | ||||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов на выходе | t''г | °C | По ТД таблицам | |||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,2 216 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | k = k3 | 476,1 | ||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t' | °C | ||||
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Полный напор в дополнительной поверхности | t'доп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | Qдоп | кДж/кг | ||||
Обвязывающий змеевик 3-ей ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 38/29 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/70 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число труб в ряду | n1 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева части обвязывающего змеевика за ступенью | Н | м2 | Техническое описание к/а | 52,7 | ||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 24,6 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 15 755,7 | ||
Тепловосприятие труб по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура пара на выходе | t'' | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | k = k3 | |||
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Полный напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | Qдоп | кДж/кг | ||||
Обвязывающий змеевик 4-ой ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 38/30 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/80 | ||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 25,2 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 15 755,7 | ||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 15 399,8 | ||
Тепловосприятие ряда труб по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура пара на выходе | t'' | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Средние пакеты 4-ой ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/23 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/54,5 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 15 399,8 | ||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов на выходе | t''г | °C | По ТД таблицам | |||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,0238 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации | 0,002 | |||
Средняя скорость пара | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару | Вт/(м?•К) | |||||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | ||||
Эффективная толщина излучающего слоя | s | м | 0,456 | |||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Теоретический напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
3-ий регулятор перегрева
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Температура пара до впрыска | t' | °C | Задано | |||
Энтальпия пара до впрыска | i' | кДж/кг | ||||
Температура пара после впрыска | t'' | °C | ||||
Энтальпия пара до впрыска | i'' | кДж/кг | I-t — диаграмма | |||
Количество впрыскиваемого конденсата | D3впр | т/ч | ||||
Крайние пакеты 4-ой ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/23 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/54,5 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов (весь газоход) | Fг | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода пара | fп | м2 | Техническое описание к/а | 0,158 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 15 399,8 | ||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов на выходе | t''г | °C | I-t — диаграмма | |||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,2 504 | ||
Средняя скорость пара | м/с | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | k = kcp4 | k = 444,7 | ||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Теоретический напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
Обвязывающий змеевик 4-ой (2) ступени пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 38/30 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/80 | ||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | 52,7 | ||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 25,2 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ряда труб по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура пара на выходе | t'' | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Теоретический напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
1-ая ступень пароперегревателя
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/24 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 104/57 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 26,9 | ||
Сечение для прохода пара | fп | м2 | Техническое описание к/а | 0,227 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 12 833,2 | ||
Температура пара на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура пара на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия пара на выходе | i'' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов на выходе | t''г | °C | По ТД таблицам | |||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура пара | t | °C | ||||
Средний удельный объём пара | хср | м3/кг | По ТД таблицам | 0,1 555 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Коэффициент загрязнения | е | По рекомендации | 0,002 | |||
Средняя скорость пара | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару | Вт/(м?•К) | |||||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | ||||
Эффективная толщина излучающего слоя | s | м | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | |||||
Расчётная поверхность нагрева | Нр | м2 | ||||
Устанавливаемая поверхность | Нуст | м2 | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Температурный напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
7. Расчёт воздухоподогревателя
2-ая ступень водяного экономайзера
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/24 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 90/46,9 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Число труб в одном ряду | n1 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 23,9 | ||
Сечение для прохода воды | fв | м2 | Техническое описание к/а | 0,1446 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | 9307,4 | ||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воды на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия воды на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия воды на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура воды на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура воды | t | °C | ||||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | tз = t + 25 | tз = 292+ 25 = 317 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Расчётная поверхность экономайзера | Нр | м2 | ||||
Устанавливаемая поверхность | Нуст | м2 | ||||
Температурный напор в дополнительной поверхности | tдоп | °C | ||||
Тепловосприятие дополнительной поверхности | кДж/кг | |||||
1-ая ступень экономайзера
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Диаметр труб | d1/d2 | мм | Техническое описание к/а | 32/24 | ||
Шаги между трубами | S1/S2 | мм | Техническое описание к/а | 90/46,9 | ||
Число рядов по ходу газов | Z2 | штук | Техническое описание к/а | |||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 23,9 | ||
Сечение для прохода воды | fв | м2 | Техническое описание к/а | 0,116 | ||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура газов на выходе | t''г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I''г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воды на входе | t' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия воды на входе | i' | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Тепловосприятие ступени по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Энтальпия воды на выходе | i'' | кДж/кг | ||||
Температура воды на выходе | t'' | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Температурный напор на входе газов | t' | °C | ||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Средняя температура воды | t | °C | ||||
Температура поверхности загрязнения | tз | °C | tз = t | tз = 241 | ||
Средняя скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | к | Вт/(м?•К) | ||||
Эффективная толщина излучающего слоя | s | м | ||||
Оптическая толщина излучающего слоя | kps | |||||
Степень черноты | а | |||||
Коэффициент теплоотдачи излучения | Вт/(м?•К) | |||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
8. Регенеративный воздухоподогреватель (горячая часть)
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Эквивалентный диаметр | dэ | мм | Техническое описание к/а | 9,86 | ||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 19,4 | ||
Сечение для прохода воздуха | fв | м2 | Техническое описание к/а | 6,1 | ||
Высота набивки | h | мм | Техническое описание к/а | |||
Температура газов на входе | t'г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на входе | I'г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воздуха на входе | t? | °C | ||||
Энтальпия воздуха на входе | I°?в | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воздуха на выходе | t? | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия воздуха на выходе | I°?в | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Отношение количества воздуха, проходящего через горячую часть ВП к теоретически необходимому | ||||||
Тепловосприятие по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Средняя температура воздуха | t | °C | ||||
Энтальпия воздуха при t | I°прс | кДж/кг | ||||
Энтальпия газов за ступенью | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов за ступенью | t''г | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны | г | Вт/(м?•К) | ||||
Средняя скорость воздуха | wв | м/с | ||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху | бв | Вт/(м?•К) | ||||
Коэффициент использования поверхности | о | 0,9 | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Средняя температура стенки | tст | °C | ||||
Температурный напор на входе газов | t' | |||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие ВП по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
Регенеративный воздухоподогреватель (холодная часть)
№ п. п | Определяемая величина | Обозначение | Размерность | Формула или источник определения | Расчет | |
Эквивалентный диаметр | dэ | мм | Техническое описание к/а | 9,86 | ||
Поверхность нагрева | Н | м2 | Техническое описание к/а | |||
Сечение для прохода газов | Fг | м2 | Техническое описание к/а | 8,86 | ||
Сечение для прохода воздуха | Fв | м2 | Техническое описание к/а | 6,1 | ||
Высота набивки | h | мм | Техническое описание к/а | |||
5a | Доля сечения по газу | хг | Техническое описание к/а | 0,542 | ||
5b | Доля сечения по воздуху | хв | Техническое описание к/а | 0,375 | ||
Температура газов на выходе | t?г | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия газов на выходе | I?г | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воздуха на входе | t? | °C | ||||
Энтальпия воздуха на входе | I°?в | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Температура воздуха на выходе | t? | °C | Из предыдущих расчётов | |||
Энтальпия воздуха на выходе | I°?в | кДж/кг | Из предыдущих расчётов | |||
Отношение количества воздуха, проходящего через холодную часть ВП к теоретически необходимому | ||||||
Тепловосприятие по балансу | Qб | кДж/кг | ||||
Средняя температура воздуха | t | °C | ||||
Энтальпия воздуха при t | I°прс | кДж/кг | 724,4 | |||
Энтальпия газов за ступенью | I''г | кДж/кг | ||||
Температура газов за ступенью | t''г | °C | ||||
Средняя температура газов | tг | °C | ||||
Скорость газов | м/с | |||||
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны | г | Вт/(м?•К) | ||||
Средняя скорость воздуха | wв | м/с | ||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху | бв | Вт/(м?•К) | ||||
Коэффициент использования поверхности | о | 0,9 | ||||
Коэффициент теплопередачи | k | Вт/(м?•К) | ||||
Средняя температура стенки | tст | °C | ||||
Температурный напор на входе газов | t' | |||||
Температурный напор на выходе газов | t'' | °C | ||||
Средний температурный напор | ?t | °C | ||||
Тепловосприятие ВП по уравнению теплопередачи | Qт | кДж/кг | ||||
9. Исходные данные для аэродинамического расчёта
Наименование | Обозначение | Фестон | Поворотная камера | 3-ая ступень п/п | Обвязывающий змеевик | 4-ая ступень п/п | Обвязывающий змеевик | 1-ая ступень п/п | Верхняя ступень экономайзера | Нижняя ступень экономайзера | Горячая Часть РВП | Холодная Часть РВП | |||
газы | воздух | газы | воздух | ||||||||||||
Средняя t потока | t, °C | 1177,5 | 1110,5 | 853,5 | 333,5 | 221,5 | 124,5 | ||||||||
Средняя скорость потока | w, м/с | 19,7 | 19,7 | 14,2 | 14,2 | 11,5 | 9,5 | 10,5 | 9,74 | 9,5 | |||||
Диаметр труб со стороны потока | d, мм | dэ = 9,86 | dэ = 9,86 | ||||||||||||
Число труб по ходу потока | n, штук | ||||||||||||||
Расположение труб отн-но потока | шахм. | шахм. | шахм. | шахм. | шахм. | шахм. | |||||||||
Шаги труб | S1/S2 | 210/210 | 104/80 | 104/ ? | 104/54,5 | 104/ ? | 104/57 | 90/46,9 | 90/46,9 | ||||||
Поправочный коэффициент | к | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | ||||||||||
Температура, расход, удельный вес по участкам газового тракта
Наименование участка | t, °C | Секундный расход х, м3/с: | Удельный вес г, кг/м3: | |
Тракт экономайзера до места отбора газов на рециркуляцию | ||||
Тракт от места рециркуляции для ВП | ||||
Тракт ВП до дымовой трубы | ||||
10. Расчет невязки теплового баланса парогенератора
1) Потери тепла с уходящими газами
2) Сумма тепловых потерь:
3) КПД котла:
4) Расчётный расход топлива:
Полезно использованное в котлоагрегате тепло:
.
Полный расход топлива:
.
Расчетный расход топлива:
.
5) Тепло, вносимое воздухом в топку:
6) Полезное тепловыделение в топке:
7) Количество тепла, воспринятое в топке излучением:
8) Невязка теплового баланса:
9) Относительная невязка баланса:
Так как величина невязки теплового расчёта не превышает допустимые 0,5%, то тепловой расчёт парогенератора считаем законченным.
11. Общие сопротивления по участкам газового тракта
1. Тракт от топки до выхода газов из экономайзера: ДН1 = 200,5
2. Тракт от экономайзера до воздухоподогревателя: ДН2 = 70,6
3. Регенеративный воздухоподогреватель:
Наимено-вание | Расчётные данные | Скорость w, м/с | Коэфф-т сопротивления о | Сопротивление | |
Горячая Часть РВП | d = 0,0096 м h = 1,2 м Re=Re?w= =225?8,01=1802,3 м | 10,5 | |||
Холодная Часть РВП | d = 0,0098 м h = 0,6 м Re=Re?w=330? ?7,63=1802,3 м | 9,74 | |||
Общее сопротивление РВП | |||||
Общее сопротиление котла | |||||
Выбор дымососа при работе котла под разряжением
Расчётная производительность с запасом 10%, м3/ч | ||
Расчётное сопротивление с запасом 20%, кгс/м2 | ||
Поправочный коэффициент | ||
Приведенный напор, кгс/м2 | ||
Устанавливаем один дымосос ДОД = 28,5 ГМ, n = 595 об/мин; расчётный режим
Производительность, м3/ч | Qрасч = 613,4?103 | |
Напор, кгс/м2 | Hрасч = 460,7 | |
КПЛ, % | з = 81 | |
Мощность на валу, кВт | ||
Запасы: | ||
по производительности | в1 = 1,1 | |
По напору | в2 = 1,2 | |
12. Общее сопротивление по участкам воздушного тракта
1. Всасывающий тракт: ДН1 = 19,4
2. Тракт от вентилятора до воздухоподогревателя: ДН2 = 51,5
3. Регенеративный воздухоподогреватель:
Наимено-вание | Расчётные данные | Скорость w, м/с | Коэфф-т сопротивления о | Сопротивление | |
Горячая частьРВП | dэ = 0,0096 м h = 1,2 м | 10,5 | |||
Холодная Часть РВП | d = 0,986 м h = 0,6 м | 9,74 | |||
Общее сопротивление РВП | к = 1,05 | ||||
4. Тракт горячего воздуха:
? общее сопротивление воздушного тракта:
? общее сопротивление газовоздушного тракта:
Выбор вентилятора при работе котла под наддувом
Расчётная производительность с запасом 10%, м3/ч | ||
Расчётное сопротивление с запасом 20%, кгс/м2 | ||
Поправочный коэффициент | ||
Приведенный напор, кгс/м2 | ||
Устанавливаем вентилятор ВДН-25?2, n = 980/745 об/мин.
Расчётный режим:
Производительность, м3/ч | Qрасч = 613,4?103 | |
Напор, кгс/м2 | Hрасч = 849,12 | |
КПД, % | з = 87 | |
Мощность на валу, кВт | ||
Запасы: | ||
по производительности | в1 = 1,1 | |
По напору | в2 = 1,2 | |
1. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод. Под ред. д.т.н. Н. В. Кузнецова и др.
2. Теплофизические свойства воды и водяного пара. С. Л. Ривкин, А. А. Александров.
3. Парогенераторы электростанций. М. А. Стырикович, К. А. Катковская, Е. П. Серов.
4. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Г. И. Жихар, БНТУ, 2011 г.
5. Конструкция и работа котла БКЗ-420−140 НГМ, МУ, М.В.Калмыков