Расчет котла БКЗ 420-140-1

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

При выполнении расчета парового котла его паропроизводительность, параметры пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель расчета состоит в выборе рациональной компоновки и определении размеров всех поверхностей нагрева котла (конструктивный расчет) или же в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла (поверочный расчет. Читать ещё >

Расчет котла БКЗ 420-140-1 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Паровой котел — это основной агрегат тепловой электростанции (ТЭС). Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительность при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

Номинальной паропроизводительностью называется наибольшая производительность по пару, которую котел должен обеспечить в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды с допускаемыми по ГОСТ отклонениями от этих величин.

Номинальное давление пара — наибольшее давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем котла.

Номинальные температуры пара высокого давления (свежего пара) и пара промежуточного перегрева (вторично-перегретого пара) — температуры пара, которые должны обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем с допускаемыми по ГОСТ отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

Номинальная температура питательной воды — температура воды перед входом в экономайзер, принятая при проектировании котла для обеспечения номинальной паропроизводительности.

При изменении нагрузки котла номинальные температуры пара (свежего и вторично-перегретого) и, как правило, давление должны сохраняться (в заданном диапазоне нагрузок), а остальные параметры будут изменяться.

В процессе расчета парового котла используется большое количество буквенных обозначений различных параметров и величин. Чтобы по возможности исключить одинаковые обозначения для различных величин, используются латинский, греческий и русский алфавиты, а также верхние и нижние индексы. Одинаковые обозначения могут допускаться в тех случаях, когда они укоренились в различных областях техники.

Современный энергетический котлоагрегат большой мощности представляет собой очень большое и сложное сооружение. Так, например, агрегат обслуживающий турбину мощностью 100 МВт, производит в час около 400 т пара давлением 100−140 ата и температурой 510−560°С и потребляет в час 50−100 т угля (в зависимости от качества последнего), более 300 000 нм³ воздуха и около 400 т воды.

Все рабочие процессы такого агрегата полностью механизированы и в основном автоматизированы. Агрегат обслуживается многочисленными вспомогательными механизмами, приводимыми в движение десятками электродвигателей, причем мощность некоторых из них достигает тысяч киловатт.

Габариты такого агрегата весьма внушительны: высота порядка 35−40 м, ширина и глубина до 15−20 м. Вес только металлических частей агрегата доходит до 1500−2000 т. Еще более крупными являются агрегаты, обслуживающие турбины по 200−300 МВт.

Современные котлоагрегаты большой мощности (свыше 200 т/ч) вырабатывают пар высокого давления 140−240 ата, и высокой температуры 550−580° С. Как правило, пар таких котлов, пройдя часть высокого давления турбины, где его давление снижается до 25−35 ата, а температура примерно до 350° С, снова возвращается в котлоагрегат для вторичного перегрева до температуры, близкой к начальной.

В ряде стран имеется несколько крупных котлоагрегатов, вырабатывающих пар и более высоких параметров: до 300 ата и выше и до 650° С. Однако такие котлоагрегаты еще пока не нашли широкого применения.

Котлоагрегаты меньшей паропроизводительности, обслуживающие турбины малой и средней мощности, обычно вырабатывают пар более низких начальных параметров и не имеют вторичного перегрева.

Исходные данные

Тип котла: по ГОСТ 3619–69 БКЗ 420

Заводская маркировка БКЗ 420−140−1

Производительность котлоагрегата D_ne = 420 т/ч = 116,7 кг/с Давление перегретого пара Р_ne = 15 Мпа Температура перегретого пара t_ne = 540С Температура питательной воды t_ne = 250С Месторождение и марка топлива: Ткварчельское, Ж каменный уголь с зольностью А^р = 35%

1. Выбор основных характеристик топлива

топливо энтальпия шлакоудаление дымовой

Топливо: Ткварчельское Ж с выходом V^г=45%

Составляющие этого угля:

W^р=11,5% А^р=35% S^р =1,3%

С^р=42,5% Н^р=3,2% N^р=0,9%

О^р=5,6% V^г=45% Q^р_н=16,31 МДж/кг

Температура плавления золы t₁ =1450C

t₂ =1500C t₃ =1500C

2. Выбор способа шлакоудаления и типа углеразмольных мельниц

Определяем приведенную зольность топлива:

Исходя из значения температуры плавления золы t₃ =1500C и приведенной зольности топлива, согласно рекомендациям 1, с. 11 принимаем твердое шлакоудаление и молотковые мельницы ММ.

3. Выбор расчетных температур по дымовым газам и воздуху

тогда согласно рекомендациям 1, с.13−15 и таблиц 1.4; 1.5; 1.6 принимаем:

температура уходящих газов V_уг =120C

температура подогрева воздуха t_гв =250C

температура воздуха на входе в воздухоподогреватель t_ВП =20C

4. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объем воздуха:

Теоретический объем сгорания продуктов:

Расчеты выполнены по рекомендациям 1, с.20−21

5. Объемы продуктов сгорания в поверхностях нагрева


*Наименование величин*	Размерность	Топка	ПП 2 ступени	ПП 1 ступени	2 ст. ВЭК	2 ст. ВЗП	1 ст. ВЭК	1 ст. ВЗП
Коэф. Избытка воздуха за поверхностью нагрева ^н =_т+	;	1,22	1,25	1,28	1,3	1,33	1,35	1,38
Средний коэф. Избытка воздуха в поверхности нагрева _ср_i =⁴_е+1+	;	1,22	1,235	1,265	1,29	1,315	1,34	1,365
Объем водяных паров V_Н2О=V_Н2О+ 0,0161 (_ср-1) V_в		0,57	0,576	0,578	0,58	0,582	0,584	0,586
Полный объем газа Vг=Vro2+VN₂+(Lср₁)*Vo		5,87	5,94	6,07	6,18	6,3	6,41	6,52
Объемная доля трехатомных газов	;	0,134	0,132	0,13	0,127	0,125	0,123	0,121
Объемная доля водяных паров	;	0,095	0,094	0,092	0,09	0,088	0,087	0,085
Суммарная объемная доля	;	0,229	0,226	0,222	0,217	0,213	0,99	0,997
Безразмерная концентрация золотых частиц		0,044	0,044	0,043	0,042	0,041	0,041	0,04

6. Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Для всех видов топлив энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания в кДж/кг, а так же энтальпия золы при расчетной температуре, согласно 1, с.23−24 определяется по формуле:

где С_в, С_RO₂, С_Н2О, С_N₂, С_зл — теплоемкости соответственно воздуха, трехатомных газов, водяных паров, азота и золы, кДж/м³К и кДж/(кг*К) — для золы. Энтальпии продуктов сгорания при избытке воздуха >1 кДж/кг определяются по формуле:

Результаты расчетов сведены в таблицу, в которой приведен расчет по топке и другим поверхностям нагрева

Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/кг


Тем-ра	Jо, газ	Jо, возд	Jо, золы	Lт=1,22	Lпп2=1,235
		15 971,2	764,75	23 552,41	23 791,98
	17 344,32	14 488,32	879,79	21 411,54	21 628,86
		13 708,8	731,5	20 190,43	20 396,06
	15 549,22	12 938,24	777,05	19 172,68	19 366,75
	13 307,4	12 176,64	730,17	16 716,43	16 889,08
	13 767,28		683,95	16 964,51	17 135,87
	12 836,8	10 716,16	627,76	11 582,11	15 982,85
	11 950,05	10 012,8	578,55	14 731,41	14 881,608
	11 073,86	9282,56	512,05	13 628,07	13 767,311
	10 231,26	8561,28	449,54	12 564,28	12 692,7
	9332,16	7875,84	438,9	11 503,744	11 621,882
	8493,54	7194,88	365,75	10 442,163	10 550,086
		6451,2	325,85	9391,114	9487,882
	6781,68	5765,76	290,27	8340,41	8426,903
	5935,84	5053,44	255,36	7302,95	7378,75
	5130,3	4390,4	221,11	6317,29	6383,154
	4328,16	3709,44	191,52	5335,75	5391,398
	3574,1	3068,8	152,95	4402,18	4448,218
	2813,12	2437,12	118,37	3467,65	3504,213
	2087,22	1800,96	87,78	2571,21	2598,22
	1371,94	1191,68	56,52	1690,62	1708,504
	677,2	591,36	26,93	834,22	843,09

7. Расчет КПД котла и потерь теплоты на нем

Этот расчет выполняется согласно рекомендациям 1, с.26−27 и введен в таблицу.


Наименование величины	Обоз-наче-ния	Единицы измерения	Расчетная формула или страница 1	Результат расчета
КПД	_пг	%	_пг=100 — (q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆)	100- (3,66+0,5+1,5+ +0,347+0,15)=93,8
Потери тепла от химического недожога	q₃	%	[1, с. 36, таблица 4.6]	q₃=0,5
Потери тепла от механического недожога	q₄	%	[1, с. 36, таблица 4.6]	q₄=1,5
Потери тепла в окр. Среду от наружного охлождения	q₅	%
Потери тепла с физическим теплом шлаков	q₆	%
Энтальпия шлаков	С_t_шл		С_t_шл = С_шл *t_шл	С_t_шл = 1,04· 1420=1476.8
Температура удаляемого шлака	t_шл	С		t_шл =1420С
Теплоемкость шлака	С_шл		[1, с. 23, таблица 2.2]	С_шл=1,04
Доля шлакоулавли-вания в топке	а_шл	;	а_шл=1 — а_у_н	а_шл=1 — 0,95=0,05
доля уноса летучей золы	а_ун	;	[1, с. 36, таблица 4.6]	а_ун=0,95
Располагаемое тепло				= 16 310+ +28,86=16 338,8
Физическое тепло топлива	Q_тл		Q_тл=С _тл +t _тл	Q_тл=1,443*20=28,86
Температура топлива	T _тл	С		t _тл =20
Теплоемкость топлива	С _тл		С _тл = 0,042W^р+С_тл(1−0,01*W)	1,443
Теплоемкость сухой массы топлива	С_тл			С_тл=1,09
Энтальпия теоретического объема воздуха на входе в воздухоподогреватель			по t'_вп=50С из расчета энтальпий
Энтальпия теоретического объема холодного воздуха			39,5V_в	=176,96
потеря тепла с уходящими газами	q₂	%		3,66
Энтальпия уходящих газов	Н_ух		по _ух=125 из расчета энтальпий
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах	_ух	_	Из таблицы 3.1 расчета 3.6	1,365

8. Определение расхода топлива

Данный расчет выполняется согласно рекомендациям 1, с. 28−29


*Наименование велич*ины	Обоз-наче-ния	Единицы измерения	Расчетная формула или страница1	Результат расчета
Расход топлива	В			18,6
Энтальпия перегретого пара на выходе из котла	h_пе		На основе заданных параметров пара по таблице 3 1 t_п.пара=560С t_п.воды=230С	h_пе=3350,1
Энтальпия питательной воды	h_п.в		[1, c.72	H_п.в=975,5
Расчетный расход топлива	В_р		В_р=В(1−0,01q₄)	18,32

9. Тепловой расчет топочной камеры

Определение размеров топочной камеры и размещения горелок.

Для последующего расчета топочной камеры составляем предварительный эскиз по выданным чертежам заданного котла.

При выполнении эскиза руководствуемся отдельными указаниями 1, с. 29−37, где берем рекомендованные данные, которые не уясняются из чертежей.

На эскиз топочной камеры наносим обозначения длин и площадей, необходимых для дальнейшего расчета.


*Наименование велич*ины	Обоз-начения	Единицы измерения	Расчетная формула или страница1	Результат расчета
Глубина топочной камеры	в	М	По чертежу	8,98
Ширина топки в свету	а	М	По чертежу	15,42
Высота газового окна	h'_го	М	h'_го=(0,60,7)*в	0,78,98=6,286
Высота вертикальных ширм	h_ш	М	h_ш=(1,11,2) h'_го	6,2861,2=7,54
Открытая площадь топки	F_отк	м²	F_отк= F_ок+ F_гор	96,93+8,31=105,24
Площадь газового окна	F_ок	м²	F_ок= h'_гоа	6,28 615,42=96,93
Площадь горелок	F_гор	м²		=8,3
Минимальный допустимый объем топки	V^min	м³		1733,52
Допустимое тепловое напряжение топочного объема	q_v		1, с. 36, таблица 4,6	q_v=175
Расчетный объем топки	V^р_т	м³		1907,26
Температура газов на выходе из топки	v''_т	С	1, с. 38 таблицы 4.7]	v''_т=1200
Расчетное тепловое напряжение топочного объема				159,05
Объем верхней половины холодной воронки	V_хв	м³		=301,03
Длина приемного отверстия в нижней части холодной воронки	в'	М	1, с.34	в'=1,2
Полная высота холодной воронки	h_хв	М	h_хв =0,5 (в-в') tg	0,5(8,98−1,2)1,428= =5,55
Объем верхней части топочной камеры	V_вч	м ³	V_вч=ав«h_вч	15,423,7511,35= =656,3
Глубина верхней части топки за вычетом аэродинамических выступов	в«	м	Из чертежа	3,75
Объем призматичной части топки	V_пр	м³	V_пр = V^р_т — V_х_в — V_в	949,93
Высота призматической части топки	h_пр	м ³	h_пр = V_пр/f_т	3,98
Расчетная высота топочной камеры	H^р_т	м	h^р_т =0,5h_хв+h_пр+h_вч	18,1
Высота верхней части топочной камеры	h_вч	м	Из чертежа	11,35
Полная поверхность стен топки		м²		71 947,26^2/3=1094,31
Открытая площадь топки	F_отк	м²	F_отк = F_го+ F_тор	96,93+8,31=105,24

Тепловые характеристики топочной камеры.

Эти характеристики рассчитываются согласно рекомендациям 1, с. 37−39


Наименование величины	Обоз-начения	Единицы измерения	Расчетная формула или страница 1	Результат расчета
Полезное тепловыделение в топке	Qт			18 979,49
Тепло воздуха	Qв		(_т-_т-_пл) Н_гв+(_т+_пл) Н_хв	2746,9
Присос воздуха в топку	_т	_	1, с. 19, таблица 1.8	0,03
Присос воздуха в пылесистему	_пл	_	1, с.18	0,04
Энтальпия горячего воздуха	Н_гв		№ 3.7 расчета по v_гв	2380,5
Адиабатная температура	v_а	C	по Q=Нт в № 3.7 расчета	1750,8
Температура газов на выходе из топки	v_т''	C	1, с. 38, таблица 4.7
Энтальпия газов на выходе из топки	Нт''		По расчету энтальпий	11 655,5
Удельное тепловосприятие топки	Qлт		Qлт=(Qт — Нт'')	3002,83
Коэффициент сохранения тепла		_		0,41
Энтальпия холодного воздуха	Нхв		из расчета энтальпий по t_хв=30С	134,4

Расчет теплообмена в топочной камере

Расчет выполняется на основе рекомендаций 1, с.39−49, которые предназначены для конструктивного и проверочного расчетов.


Наименование величины	Обоз-наче-ния	Единицы измерения	Расчетная формула или страница 1	Результат расчета
Абсолютная адиабатная температура горения	Та	К	v_а+273	2023,8
Абсолютная температура газов на выходе из топки	Тт''	К	V_т''+273
Средний коэффициент тепловой активности экрана	_ср	_	_ср =х	0,465
Коэффициент загрязнения		_	1, с. 41, таблица 4.8	0,5
Тепловой коэффициент	Х	_		0,93
Коэффициент, учитывающий относительное положение ядра факела по высоте топки	М	_	0,59−0,5х_т	0,36
Величина, характеризующая относительную высоту положения зоны максимальных температур	Хт	_		0,46
Степень черноты топочной камеры	_т	_		0,953
Эффективная степень черноты	_ф	_	_ф =1 — e^-^kps	0,904
Коэффициент ослабления лучей топочной средой	K		K=k_r r_n+ k_зл _зл+k_x	3,54
Коэффициент ослабления лучей газовой средой	K_r	_	По z_н2о_; РS [1 с. 138, рисунок 6.12]	3,12
Объемная зона водяных паров	r_н2о	_	№ 3.6 расчета	0,095
Объемная доля трехатомных газов	R_п	_	№ 3.6 расчета	0,229
Средняя температура газов в топке	V_г	С		1480,84
Эффективная толщина излучающего слоя	S	М		6,2
Давление газов в топочной камере	Р	МПа	Для котлов без наддува	0,1
Концентрация золовых частиц	_зл		№ 3.6 расчета	0,044
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы	k_зл	_	[1, с. 140, рисунок 6.13]
Коэффициент ослабления лучей частицами кокса	k_к	_		0,5
Степень экранирования		_		0,84
Луче воспринимающая поверхность топки	Fл	М²	Fл=F_ст ^р	919,22
Величина для проверки V_т''	_			317,73
Проверка V_т''	V_т''	С	[1, с. 45, рисунок. 44]
Тепловое напряжение топочного объема				156,66
Среднее лучевое напряжение топочных экранов	q_л			59,84

10. Расчет ширмового пароперегревателя

Для упрощения расчета ширмовый пароперегреватель рассчитываем без дополнительных поверхностей нагрева в последовательности изложенной в [1, с.87−90]. Исключен из расчета ширм и пароохладитель.

Перед началом расчета составляем предварительный эскиз ширмового пароперегревателя. Ширмовый пароперегреватель включен прямоточно как предварительная ступень перегрева пара после барабана перед конвективным пароперегревателем. Ходом ширм считается ход пара лишь в одну сторону.


*Наименование велич*ины	Обоз-начения	Единицы измерения	Расчетная формула или страница 1	Результат расчета
Диаметр труб	d	М	d=d_внут	0,0325=0,042
Толщина труб		Мм	— толщина стенки
Количество параллельно включенных труб в ленте	n	Шт	По чертежу котла
Шаг между ширмой	S1	М	По чертежу котла	0,7
Количество ширм	Z1	Шт	[1, с. 25]
Продольный шаг труб в ширме	S2	М	S2=d+(0,0030,004)	0,042+0,004=0,046
Глубина ширм	L	М	L=[(n₁)S2+d]z_x+ d (z_x-1)	[(12−1)0,046+0,042] 4+0,042(4−1)=2,3
Число ходов ленты	z_x	Шт
Высота ширм	h_ш	М	По чертежу	7,54
Относительный поперечный шаг		_
Относительный продольный шаг		_
Расчетная поверхность нагрева ширм	Fш	м²	Fш=2h_шСZ1x_ш	27,542,3480,96= =1595,459
Угловой коэффициент ширм	Xш	_	[1, с. 112, рисунок 5.19 по ₂]	0,96
Площадь входного окна газохода ширм	F_п.вх.	м²	F_п_._вх_.=(n_x+c)a	(7,54+2,3)15,42= =151,67
Лучевоспринимающая поверхность ширм	F_л.ш.	м²	F_л.ш.= F_вх	151,67
Живое сечение для прохода газов	F_г. ш.	м²	F_г. ш.=а h_ш-Z1 h_шd	15,427,54−487,54 0,042=101,07
Живое сечение для прохода пара	F_п.ш.	м²
Эффективная толщина излучающего слоя	S	М		= =0,901
Температура газов на входе в ширму	V'_ш	С	V'_ш = V'_т
Энтальпия газов на входе в ширмы	H'_ш		H'_ш = H"_ш	11 615,81
Лучистая теплота воспринятая плоскостью входного окна ширм	Q_п.вх			809,02
Коэффициент, учитывающий теплообмен между топкой и ширмами		_		1100/1220=0,9
Температурный коэффициент	А	_
Среднее лучевое напряжение топочных экранов	q_л		Из расчета топки	59,84
Коэффициент неравномерности распределения тепловосприятия	n_в	_	[1, с. 47, т.4.10]	0,8
Поправочный коэффициент	ж_п	_		0,5
Температура газов за ширмами	V«_ш	С	[1, с. 38, таблица 4.7]
Верхняя температура газов в ширмах	V_ш	С
Оптическая толщина	KPS		KPS	0,34
Коэффициент ослабления лучей газовой средой	К		К_гr_п+ К_зл_зл	3,8
Коэффициент ослабления лучей чистой газовой средой	К_г		[1, с. 138, таблица 6.12] по r_н2о V_ш и PS	3,5
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы	К_зл		[1, с. 140, рисунок 6.13]
Объемная доля трехатомных газов	r_п	_	№ 3.6 расчета	0,229
Концентрация золовых частиц	_зл		№ 3.6 расчета	0,044
Давление топочных газов	Р	МПа	№ 3.11 расчета	0,1
Коэффициент излучения газовой среды	Е_ш	_	[1, с. 44, рисунок 4.3]	0,24
Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм	_ш	_
Теплота, излучаемая из топки и ширм на поверхности за ширмами	Q_л.вых		Е_п — поправочный коэффициент	635,5
Высота газохода за ширмами		М	Из чертежа котла	6,28
Лучевоспринимающая поверхность за ширмами	F_л.вых	М²		6,2815,42=96,83
Абсолютная средняя температура газов	Тш	К	V_ш+273
Тепловосприятие ширм излучением	Q_л.ш		Q_л.вх — Q_л_.вых	173,5
Энтальпия газов за ширмами	H"_ш		№ 3.7 расчета по V«_ш	8965,3
Тепловосприятие ширм по балансу	Q_бш		Q_бш =(H'_ш-H"_ш)	2385,45
Коэффициент сохранения теплоты		_	№ 3.11 расчета	0,95
Прирост энтальпии пара в ширме	h'_ш		h'_ш = h_н.п =2602_на выход из барабана котла [7, таблица 3] по Р_б= 15,3МПа и температуре насыщения	260,6
Температура пара на входе в ширмы	t'_ш	С	[7 таблица 3 по Р_б]	343,7
Энтальпия пара после ширм	h"_ш		h"_ш = h'_ш + h	2510,6
Температура пара после ширм	t"_ш	С	[7, таблица 3] по Р_б и h"_ш
Средняя температура в ширмах	t_ш	С
Большая разность температур на границах сред в ширмах	t_б	С	Из прилагаемого графика	866,3
Меньшая разность температур на границах сред в ширмах	t_м	С	Из прилагаемого графика
Температурный напор в ширмах	t_ш	С
Скорость газов в ширмах	_гш			4,0
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам	d_к		d_к =Сs Сz Сф_н	40,9
Объемная доля водяных паров	r_н2о	_	№ 3.6 расчета	0,095
Поправка на компоновку пучка	Сs	_	[1, с.122−123] Сs=(₁,₂)	0,96
Поправка на число поперечных труб	Сz	_	[1, с.122−123]	0,935
Поправка	Сф	_	[1, с. 123] график Сф=(_ш r_н2о)	0,97
Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам	_н		[1, с. 122, график 6.4]
Коэффициент загрязнения ширм	Е	М²К	[1, с. 143, график 6.15]	0,013
Температура наружной поверхности загрязнения	t_з	C
Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах	_л		_л =_н Е_ш	100,8
Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением	_п.н		[1, с. 141, граф 6.14]
Коэффициент использования ширмовых поверхностей		_	[1, с. 146, график6.17]	0,85
Коэффициент от газов к стенке ширм				136,8
Коэффициент теплопередачи для ширм	Кш			44,85
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару			[1, с. 139, рис12.6]	942,3
Кинематическая вязкость пара			[1, с. 127, таблица 6.2]	0,46 910^-6
Теплопроводность пара			по Р_б и t_ш	8,3110^-2
Критерий Прантля для пара	Pr	_	[1, с. 127, таблица 6.2]	1,42
Эквивалентный диаметр труб	d_э	М	d_э = d_вн	0,032
Температура стенки труб ширм	t_ст.ш	C
Поправка, учитывающая температурный фактор	Ct	_		0,643
Поправка на относительную длину ширм	Cl	_
Поправка на форму канала труб	Cd	_
Скорость пара в ширмовых трубах	_пш			4,2
Средний удельный объем пара в ширмах	Vш		по Р_б и t_ш [таблица 37]	0,1 699
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи	Q_тш			1332,96
Несходимость тепловосприятия ширм	Q_ш	%		0,4

11. Расчет фестона

При расчете фестона не учитывать теплообмен через подвесные трубы и др. дополнительные поверхности.

Фестон обыкновенно располагают между ширмами, висящими над топкой, и конвективным пароперегревателем.

Фестон выполняют из разряженного пучка труб большего диаметра.

Расчет фестона сведен в нижеследующую таблицу.


Диаметр труб	D	М	d=d_внут	0,114
Относительный поперечный шаг			S1/d	5.3
Поперечный шаг труб	S1	М	По чертежу котла	0,6
Число труб в ряду	Z1	Шт	По чертежу котла
Продольный шаг труб	S2	М	По чертежу котла	0,3
Относительный продольный шаг		;	S2/d	2,65
Продолжение таблицы 1.11

Число рядов труб по ходу газа	Z2	Шт	По чертежу
Т/обменные пов-ти нагрева	Fф	М2	По чертежу	121,1
Лучевоспринимающая поверхность	F_л.	м²	ah
Высота фестона	H	м	По чертежу	8,9
Живое сечение для прохода газов	F_г.	м²	F_г.=а h-Z1 hd
Эффективная толщина излучающего слоя	S	М	Из топки	6,4
Температура газов на входе в фестон	V'ф		V'ф = V" ш
Энтальпия газов на входе в фестон	H’ф		H’ф = H"_ш	8965,3
Температура газов за фестоном	V" ф	С	уточняем
Энтальпия газов на выходе из фестона	H" ф		H" ф	8783,69
Тепловосприятие ширм по балансу	Q_бф		Q_бф =(H'ф-H" ф)	173,21
Угловой коэффициент фестона	Xф	_	[1, с. 112, рисунок 5.19 по ₂]	0,44
Верхняя температура газов в фестоне	Vф	С
Скорость газов в фестоне	_гф			4,4
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам	б_к		б_к =Сs Сz Сф_н	54,32
Объемная доля водяных паров	r_н2о	_	№ 3.6 расчета	0,095
Поправка на компоновку пучка	Сs	_	[1, с.122−123] Сs=(₁,₂)	1,81
Поправка на число попереч ных труб	Сz	_	[1, с.122−123]	0,91
Поправка	Сф	_	[1, с. 123] график Сф=(_ш r_н2о)	0,97
Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к фестону	_н		[1, с. 122, график 6.4]
Температура наружной поверхности загрязнения	t_з	C	tcред+Дt	423,7
Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах	_л		_л =_н Е_ш	8,16
Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением	_п.н		[1, с. 141, граф 6.14]
Тепловоспр фестона по ур. теплопередачи	Q_тф			217,36
Несходимость тепловосприятия фестона	Qф	%		2,0

1 Липов Ю. М., Самойлов Ю. Ф., Виленский Т. В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

2 Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы. Справочник. / Под общей ред. Григорьева В. А. и Зорина В. М. — М.: Энергия, 1980.

3 Бойко Е. А., Деринг И. С., Охорзина Т. И. Котельные установки и парогенераторы (тепловой расчет парового котла). — Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005.

4 Стырикович М. А., Катковская К. Я., Серов Е. П. Котельные агрегаты. — М.: Госэнергоиздат, 1959.

5 Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989.

6. Мейкляр М. В. Паровые котлы электростанций. — М.: Энергия, 1974.

7. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара (справочник). — М.: Энергоатомиздат, 1984.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой