Поверочный расчёт парогенератора БКЗ-210-140

Наименование рассчитываемой величины, обозначение, размерность

V⁰=9.7 м³/м³

V_г⁰=10.882 м³/м³

V_RO2=

1.042 м³/м³

V_N2⁰=

7.67 м³/м³

V_H2O⁰=

2.17 м³/м³

Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева, ,

1.1

1.13

1.17

1.23

Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева, _ср,

1.1

1.115

1.15

1.2

Объем избыточного воздуха,

(_т-1)V⁰, м³/м³

1.088

1.415

1.85

2.503

Объем водяных паров V_H2O=V_H2O⁰+0.0061(-1)V⁰, м³/м³

2.18

2.18

2.18

2.19

Объем дымовых газов, V_г=V_RO2+V_N2⁰+V_H2O+(-1)V⁰, м³/м³

11.98

12.307

12.742

13.405

Объемные доли трехатомных газов r_RO2=V_RO2/V_г

0.087

0.085

0.082

0.078

Объемные доли водяных паров r_H2O=V_H2O/V_г

0.182

0.177

0.171

0.163

Суммарная объемная доля r=r_RO2+r_H2O

0.269

0.262

0.253

0.241

T⁰C

I_г⁰,

ккал/м³

I_в⁰,

ккал/м³

I=I_г⁰+(-1)I_в⁰

_т=1.1

_пп=1.13

_вэ=1.17

_вп=1.23

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Теплоемкость газообразного топлива, ккал/м³

с_тл =0.01(С_со2*СО₂+

С_N2*N₂+C_CmHn*

*C_mH_n)+0.124*

*С_н2о*_тл

0.01(0.4061*0.5+0.3095*3.2+0.392*91.9+0.596*2.4+0.838*1.1+1.124*

0.8+1.394*0.1)+0.124*0.3595*10=0.408

Физическое тепло топлива, кДж/м³

i_тл=с_тл*4.19*t_тл

0.408*4.19*100=170.9

Отношение количества воздуха на входе в котел к теоретически необходимому

=_т-_т+_пп

1.1−0.05+0.06=1.11

Энтальпия теоретически необходимого воздуха на входе в котел, кДж/м³

I^о_х.в=с_рV^о_срt

1.99*9.7*70=1351.21

Энтальпия холодного воздуха, кДж/м³

I_х.в=с_рV^о_срt

1.99*9.7*30=579.09

Тепло воздуха, предварительно подогретого в калориферах

Q_в.вн=[(I^о_х.в) — I_х.в]

1.11*(1351.21−579.09)=

=857.1

Располагаемая теплота топлива, Q_p^p, кДж/м³

q_н^p+q_в.вн +i_тл

36 494.9+857.1+170.9=

=37 522.9

Потеря теплоты от химического недожога, q₃,%

По табл. ХХ[1]

0.5

Потеря теплоты от механического недожога, q₄, %

По табл. ХХ[1]

Температура уходящих газов, _ух, ⁰С

По заданию

Энтальпия уходящих газов, I_ух, кДж/кг

Потаблице

2342.6

Температура воздуха в котельной, t_х.в, ⁰С

По выбору

Потеря теплоты с уходящими газами, q_2, %

=

Потери теплоты q_5, %

По [1], рис. 5.1

0.58

Сумма тепловых потерь, ?q,%

q₂+q₃+q₄+q₅

4.5+0.5+0.58=5.58

К.п.д. парогенератора, ?_пг, %

100-??q

100−5.58=94.42

Коэффициент сохранения теплоты, ?

1;

1-=0.9939

Паропроизводительность агрегата, D, кг/с

По заданию

58.33

Температура перегретого пара, t_{п. п},⁰С

По заданию

Температура питательной воды, t_{п. в}, ⁰С

По заданию

Удельная энтальпия перегретого пара, i_{п. п}, кДж/кг

По Н-S диаграмме

3459.4

Удельная энтальпия питательной воды, i_п.в, кДж/кг

По Н-S диаграмме

993.6

Полезно используемая теплота в агрегате, Q_пг, кВт

D (i_п.п-i_п.в)

58.33*(3459,4- 993.6)=143 830.1

Полный расход топлива, В,

м³/с

=4.06

Расчетный расход топлива, В_р, м³/с

4.06

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Активный объём топки, V_т, м³

По конструктивным размерам

Тепловое напряжение объема топки:

расчетное, q_V, кВт/м³

допустимое, q_V, кВт/м³

ВQ_н^р/V_т

по табл. ХХ[1]

4.06*36 494.9/992=149.4

Наименование

Стены топки

Фронтовая и свод

боковые

Задняя

Выходное окно топки

Суммарная площадь

^{Объем топочной камеры, м3}

;

;

;

;

Расстояние между осями крайних труб, b, м

9.536

6.656

9.536

9.536

;

Длина трубы, м

153.9

Полная поверхность стен топки, м²

Наружный диаметр экранных труб, d, мм

;

Шаг экранных труб, s, мм

Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены), l, мм

;

;

Отношение s/d

1.067

1.067

1.067

;

;

Отношение l/d

1.33

1.33

1.33

;

;

Угловой коэффициент экрана, х

0.95

0.95

0.95

1.00

;

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Н_л, м²

Величина

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Суммарная площадь луче воспринимающей поверхности, Н_л, м²

По конструктивным размерам

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Н_л.откр, м²

По конструктивным размерам

Полная площадь стен топочной камеры, F_ст, м²

По конструктивным размерам

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности, ?_ср

=0.538

Эффективная толщина излучающего слоя пламени, s, м

=6.59

Полная высота топки, Н_т

По конструктивным размерам

15.62

Высота расположения горелок, h_г, м

То же

2.47

Относительный уровень расположения горелок, х_г

h_г/Н_т

2.47/15.62=

=0.16

Параметр, учитывающий распределение температуры в топке, М

0.59−0.2х_г

0.59−0.2*0.16=

=0.558

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, ?_т

По табл. 4−5

1.10

Присосы воздуха в топке, ??_т

По табл. 2−1

0.05

Температура горячего воздуха, t_г.в,⁰С

По предварит. выбору

Энтальпия горячего воздуха, I_г.в⁰, кДж/м³

По IJтаблице

Энтальпия присосов воздуха, I_прс⁰, кДж/м³

То же

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, Q_В, кДж/м³

(a_Т-Da_Т)* *I_г.в⁰+—Da_ТI_прс⁰

(1.10−0.05)* *4355 + 0.05 * *1209 = 4633.2

Полезное тепловыделение в топке, Q_Т, кДж/ м³

Q_p^p+Q_В

37 522.9*0.95+

4633.2=40 280

Адиабатическая температура горения, ?_а? ⁰С

По IJтаблице

Температура газов на выходе из топки ?_Т^``? ⁰С

По предварительному выбору

Энтальпия газов на выходе из топки, I_Т``, кДж/м³

По I?- таблице

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, V_ср, кДж/(м³ *К)

=21.4

Объемная доля:

водяных паров, r_Н2О

трехатомных газов, r_RO2

По таблицам,[1]

0.078

0.163

Суммарная объемная доля трехотомных газов, r_n

r_Н2О+ r_RO2

0.078 +0.163=

=0.241

Произведение pr_ns, м*МПа

pr_ns

1.03*0.241*6.59=1.64

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, k_г, 1/(м*МПа)

По номограмме 3, [1]

0.47

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

0.241*0.47=0.11

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

0.11+0=0.11

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.52

0.52

Степень черноты факела, а_Ф

m*a_СВ+(1-m)a_г

0.558*0.52+0.44*0.52= =0.52

Степень черноты топки, а_Т

=

=0.67

Тепловая нагрузка стен топки, q_F, кВт/м²

=

=301.7

Температура газов на выходе из топки, ?_Т^``? ⁰С

По формуле,

[1,стр.103,2 сверху]

1089.1

Энтальпия газов на выходе из топки, I``, кДж/м³

По IJтаблице

19 939

Общее тепловосприятие топки, Q_Т^Л, кДж/м³

j (Q_Т-I``_Т)

0.994(40 280−19 939)=20 260

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, q_Л^ср

=

=155.2

Наименование

Формула или способ определения

Расчет

Полная площадь поверхности нагрева, Н, м²

По конструктивным размерам

31.6

Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона Н_доп, м²

— // ;

4.2

Диаметр труб, d, мм

— // ;

Поперечный шаг труб, мм

— // ;

Количество рядов труб, z₂, шт

— // ;

Длина трубы, м

— // ;

6.3

Площадь живого сечения для прохода газов, F, м²

АВ-z₁dl

75.1

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

0.7

Температура газов перед фестоном, ?`,⁰С

Из расчета топки

1089,1

Энтальпия газов перед фестоном, I`, кДж/м³

Из расчета топки

19 433.7

Температура газов за фестоном, ?``, ⁰С

По предварительному выбору

Энтальпия газов за фестоном, I``, кДж/кг

По IJтаблице

18 761.7

Количество теплоты, отданное фестону, Q_г, кДж/кг

j (I`-I``)

0.994(19 433.7−18 761.7) =668

Температура кипения при давлении в барабане (p_Б=14.2 МПа), t_кип, ⁰С

По [4]

Средняя температура газов, ?_ср,⁰С

0,5(J``+—J`)

0,5(1 089.1+1 000)=

=1 044.6

Средний температурный напор, ?t,⁰C

J_ср-t_кип

1044.6−338=706.6

Средняя скорость газов, w, м/с

=15.64

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, ?_К, кВт/(м²К)

По номограмме 12, [1]

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*Мпа

pr_ns

0.1*0.241*0.7=0.017

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_г, 1/(м*МПа)

По номограмме 3, [1]

3.7

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

3.7*0.241=0.89

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

0.89+0=0.89

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.06

0.06

Степень черноты излучающей среды, а

m*a_СВ+(1-m)a_г

0.558*0.06+0.442*

*0.06=0.06

Температура загрязнённой стенки трубы, t_ст, ⁰С

t_КИП+??t

338+80=418.0

Коэффициент теплоотдачи излучением, ?_Л, Вт/(м²К)

По номограмме 19, [1]

Коэффициент использования поверхности нагрева, ?

По 6−2

0.95

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁, Вт/(м²К)

t_КИП+—Dt

0.95(180+60)=228

Коэффициент загрязнения, ?? м²К/Вт

По ф-ле 7−49 и рис. 7−9, [1]

Коэффициент теплопередачи k, Вт/м²К

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи, Q_ф, кДж/м³

=

=487.2

Тепловосприятие настенных труб, Q_ДОП, кДж/кг

=166.7

Суммарное тепловосприятие газохода фестона, Q_T, кДж/кг

Q_ф+ Q_ДОП

487.2+166.7=

=653.9

Расхождение расчетных тепловосприятий, DQ, %

*100=2.1

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

36/32

Количество труб в ряду (поперек газохода) z₁, шт

— // ;

Количество рядов труб, z₂, шт

— // ;

Средний шаг труб, s₁, мм

— // ;

S₂, мм

— // ;

Расположение труб в пучке

— // ;

коридорное

Характер омывания

— // ;

поперечное

Средняя длина змеевика, l, м

— // ;

15.6

Полная площадь поверхности нагрева, H, м²

— // ;

Площадь живого сечения для газов, F, м²

АВ — dln, [1]

23.9

Количество параллельно включенных змеевиков (по пару), m, шт

По конструктивным размерам

Площадь живого сечения для прохода пара, f, м²

?d²_стm/4

0.785*0.032²*54=0.045

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d/d_ВН, мм

По конструктивным размерам

36/32

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

То же

Температура пара на выходе из перегревателя, t``, ⁰С

По заданию

То же на входе в перегреватель, t`, ⁰С

Из расчёта фестона

Давление пара:

на выходе, р``, МПа на входе, р`, МПа

По заданию По выбору

14.0

14.3

Удельная энтальпия пара :

на выходе, i^``_П, кДж/ м³

на входе, i^`_П, кДж/м³

По [4]

То же

3160.6

2875.0

Суммарное тепловосприятие ступени, Q, кДж/м³

(3160.6−2875.0)=

=4101.1

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, q_Л^СР, кВт/м²

Из расчета топки

155.2

Коэффициент распределения тепловой нагрузки:

по высоте, h_В

между стенами, h_СТ

По номограмме 11, [1]

1.28

Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки, q_Л, кВт/м²

h_В—h_СТ q_Л^СР

1*1.28*155.2=198.7

Угловой коэффициент фестона, х_Ф

По номограмме 1, [1]

0.76

Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью, F_Г`, м²

a`b`

1.918*4.23=8.11

Лучистое тепловосприятие ступени, Q_л, кДж/ м³

(1−0.76)*

*8.11=74.4

Конвективное тепловосприятие ступени, Q_K, кДж/ м³

Q-Q_Л

4101.1−74.4=

=4026.7

Температура газов перед перегревателем, ?`, ⁰С

Из расчета фестона

Энтальпия газов на входе в перегреватель, I`, кДж/м³

То же

18 561.7

То же на выходе из ступени, I``,

кДж/ м³

I`;

18 561.7- 3326.5+

+0.03*239=15 242.4

Температура газов перед перегревателем, J`, ⁰С

По I??-таблице

Температура газов на выходе из ступени, J``, ⁰С

По I—J-таблице

0.5(1000+737)=868.5

Средняя скорость газов в ступени, w_Г, м/с

6.3

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, a_К, Вт/(м²К)

По номограмме 13, [1]

Средняя температура пара, t_СР, ⁰С

0.5(t`+t``)

0.5(338+550)=444

Объем пара при средней температуре, v_П, м³/кг

По табл. ХХV,

[1]

0.8 247

Средняя скорость пара, w_П, м/с

=34.8

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, a₂, Вт/(м²К)

По номограмме 15, [1]

Толщина излучающего слоя, s, м

0.218

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*МПа

pr_ns

0.1*0.241*0.218=

=0.525

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_Г, 1/(м*МПа)

По номограмме 3, [1]

4.6

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

0.241*4.6=1.12

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

1.12+0=1.12

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.026

0.026

Степень черноты факела, а_Ф

m*a_СВ+(1-m)a_г

0.026

Коэффициент теплоотдачи излучением, a_Л, Вт/(м²К)

По номограмме 19, [1]

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁, Вт/(м²К)

x (a_Л+a_К)

1*(55+59)=114

Коэффициент тепловой эффективности, Y

Принято ранее

0.996

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/(м²К)

0.996=106.1

Разность температур между газами и паром: наибольшая, Dt_Б, ⁰С наименьшая, Dt_м, ⁰С

J^`-t^``

J^``-t^`

1000−550=450

737−338=399

Температурный напор при противотоке, Dt_ПРТ, ⁰С

Полный перепад температур газов, t_1, ⁰С

J^`—-J^``

1000−737=263

То же пара, ?₂, ⁰С

t^``-t^`

550−338=212

Параметр, Р

0.4

Параметр R

t₁/—t₂

1.24

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена, Q_Т, кДж/м³

Расхождение расчетных тепловосприятий, ?Q

100=1.16

Наименование

Формула или способ определения

Расчет

Полная площадь поверхности нагрева, Н, м²

По конструктивным размерам

Диаметр труб, d, мм

— // ;

324

Шаг труб, продольный, мм поперечный, мм

-//;

63.0

80.0

Количество рядов труб, z₂, шт

— // ;

Количество труб в ряду, z₁, шт

— // ;

Площадь живого сечения для прохода газов, F, м²

АВ-z₁dl

22.4

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

0.152

Температура газов перед пучком, J`, ⁰С

Из расчета перегревателя

Энтальпия газов перед пучком, I`, кДж/м³

То же

13 218.3

Температура газов ?``, ⁰С

По предварительному выбору

Энтальпия газов за пучком, I``, кДж/ м³

По IJтаблице

Количество теплоты, отданное пучку, Q_г, кДж/ м³

j (I`-I``+Da—I⁰_ПРС)

0.996(13 218.3−9195+ +11.95)=4019.1

Температура кипения при давлении в барабане (p_Б=2.64 МПа)

Средняя температура газов, J_ср,⁰С

0,5(J``+—J`)

0.5*(737+525)=631

Средний температурный напор, ?t,⁰C

J_ср-t_кип

631−221=410

Средняя скорость газов, w, м/с

8.1

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, a_К, кВт/(м²К)

По номограмме 13, [1]

83.8

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*Мпа

pr_ns

0.1*0.241*0.152=

=0,0037

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_г, 1/(м*МПа)

По номограмме 3, [1]

5.8

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

5.8*0.241=1.4

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

1.4+0=1.4

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.021

0.021

Степень черноты излучающей среды, а

m*a_СВ+(1-m)a_г

0.021

Температура загрязнённой стенки трубы, t_ст, ⁰С

t_КИП+—Dt

221+80=301

Коэффициент теплоотдачи излучением, a_Л, Вт/(м²К)

По номограмме 19, [1]

Коэффициент использования поверхности нагрева,

Конструктивно

0.95

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁, Вт/(м²К)

x (a_Л+a_К)

0.95*(21+83.8)=99.6

Коэффициент загрязнения, e, м²К/Вт

По таблице 7−2 и рис. 7−11, [1]

0.428

Коэффициент теплопередачи k, Вт/м²К

=69.8

Тепловосприятие по уравнению теплопередачи, Q_Т, кДж/кг

2755.1

Расхождение расчетных тепловосприятий, DQ, %

100 =

= 2.6

Наименование

Размер

Диаметр труб и толщина стенки, d*, мм

40*1.5

Длина труб, L, м

3.4

Расположение труб

Вертикальное

Количество ходов по воздуху, n, шт

Шаг труб:

поперечный, s₁, мм

продольный, s₂, мм

Относительный шаг:

поперечный, s₁/d

продольный, s₂/d

1.50

1.05

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г, м²

13.7

Площадь живого сечения для прохода воздуха,

F_В, м²

22.2

Тип пучка

Шахматный

Число рядов труб

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Температура газов на выходе J^``, ⁰С

По выбору

Энтальпия газов на выходе, I^``, кДж/м³

По IJтаблице

Температура воздуха на входе, t^`, ⁰С

По выбору

Энтальпия теоретического количества холодного воздуха, I_х.В⁰, кДж/ м³

По IJтаблице

Температура воздуха на выходе, t^``, ⁰С

По выбору

Энтальпия теоретического количества воздуха на выходе, I^0`, кДж/ м³

По IJтаблице

4354.5

Отношение b₁^`

Принято

1.1

Тепловосприятие ступени, Q, кДж/ м³

)

(1.1+0.13)(4354.5 -538)=4694.3

Средняя температура воздуха в ступени, t, ⁰С

0,5(t^`+t^``)

0.5*(30+330) =

=180

Температура газов на входе, J^`, ⁰С

Из расчета испарительного пучка

Энтальпия газов на входе в ступень, I^`, кДж/ м³

По IJтаблице

Средняя температура газов, J_СР, ⁰С

0,5(J^``+—J^`)

0.5*(525+333)=

=429

Средняя скорость газов, w_Г, м/с

9.1

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁, Вт/(м²К)

По номограмме 18, [1]

30.8

Средняя скорость воздуха, w_В, м/с

4.0

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны, a₂, Вт/(м²К)

По номограмме 18, [1]

Коэффициент использования поверхности нагрева, к, Вт/(м³К)

По п. 7−59, [1]

0.85

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/(м³К)

x_ВП

0.85=

=14.8

Разность температур между средами:

наибольшая, Dt_Б, ⁰С

наименьшая, Dt_М, ⁰С

333 — 30 =303

525 — 330=195

Температурный напор при противотоке, Dt_ПРТ, ⁰С

245.1

Перепад температур:

наибольший, t_Б, ⁰С

наименьший, t_М, ⁰С

t^``-t^`

330−30=300

525−333=192

Параметр Р

0.39

Параметр R

t_Б/—t_М

1.56

Тепловосприятие по уравнению теплообмена, Q_Т, кДж/м³

=

=4652

Расхождение расчетных тепловосприятий, ?Q, %

100=

=-0.9

Наименование

Размер

Длина одной трубы, L, м

32.9

Диаметр труб, d*, мм

32*3.5

Тип пучка и характер тока

Шахматный, противоток

Площадь поверхности нагрева с газовой стороны, Н, м²

Площадь живого сечения для прохода газов,

F, м²

28.8

Площадь живого сечения для прохода воды,

f, м²

0.118

Число рядов труб

Поперечный шаг, мм

75.0

Продольный шаг, мм

55.0

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Температура газов на входе в ступень, J^`, ⁰С

Из расчета воздухоподогревателя

Температура газов на выходе, J^``, ⁰С

По заданию

Энтальпия газов на входе, I^`, кДж/м³

По IJтаблице

Энтальпия газов на выходе, I^``, кДж/ м³

По IJтаблице

1958.8

Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами), Q_Г, кДж/ м³

j (I^`— I^``+)

0.994*(5128;

1958.8+23.9)=

=3173.9

Температура воды на выходе, t^``, ⁰С

По выбору

Удельная энтальпия воды на выходе, i^``, кДж/кг

По IJтаблице

Температура воды на входе, t^`, ⁰С

По заданию

Удельная энтальпия воды на входе, i^`, кДж/кг

По IJтаблице

4186.2

Средняя температура воды, t, ⁰С

0.5*(t^`+ t^``)

0.5*(230+314)=272

Скорость воды в трубах, w, м/с

0.7

Средняя температура газов, t, ⁰С

0.5*(t^`+ t^``)

0.5*(130+330)=

=230

Средняя скорость газов, w_Г, м/с

6.3

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, a_К, Вт/(м²К)

По номограмме 13, [1]

72.2

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

0.119

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*МПа

pr_ns

0.119*0.1*0.241=

=0.0029

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_Г,

1/(м*МПа)

По номограмме 3, [1]

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

5.1

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

5.1

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.059

0.059

Степень черноты факела, а_Ф

ma_СВ+(1-m)a_г

0.059

Температура загрязненной стенки трубы, t_СТ, ⁰С

t_СР+Dt

Коэффициент теплоотдачи излучением, a_Л, Вт/(м²К)

По номограмме 19, [1]

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a₁, Вт/(м²К)

)

0.85*(72.2+36)=

=91.8

Коэффициент загрязнения, к, Вт/м²К

По п.7−36, [1]

0.0026

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/м²К

=74.1

Тепловосприятие ступени, Q_Т, кДж/м³

=

=3150.5

Расхождение расчетных тепловосприятий, DQ, %

100=

= 0.7

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Расчетная температура горячего воздуха, t_Г.В,⁰С

Из расчета воздухоподогревателя

Энтальпия горячего воздуха, I⁰_Г.В, кДж/ м³

По IJтаблице

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, Q_B, кДж/ м³

(a_Т—-Da_Т)I⁰_B+Da_ТI⁰_ПР

(1.1−0.05)*5128 +23.9=5408.3

Полезное тепловыделение в топке, Q_T, кДж/кг

42 743.6

Лучистое тепловосприятие топки, Q^Т_Л, кДж/кг

Из расчёта топки

20 260

Расчетная невязка теплового баланса, ?Q, кДж/кг

Q^р_р*_пг — (Q_т+Q_ф+Q_пп+

+Q_ип+Q_вп+Q_эк)

37 522.9*0.9442;

-(20 260+653.9+ +3980+2755.1+ +4652+3150.5)=

= 22.4

Невязка, %

100= 0.0597

Относительный поперечн. шаг

₁=S₁/d

80/32=2.5

Относительный продольн. шаг

₂=S₂/d

86/32=2.688

Число рядов труб, шт

Z (см. ранее)

Средняя скорость газов в газоходе, м/с

Из таблицы 2.9

6.3

Средняя температура газов, ^оС

Из таблицы 2.9

868.5

Коэффициент сопротивления ряда коридорного пучка

По формуле 11.8[6]

0.17

Относительный диагон. шаг

=(S₁-d)/(S₂-d)

(80−32)/(86−32)=0.89

Число Рейнольдса

Из рисунка 11.2[6]

Сопротивление всего пучка труб

_к=_о*z

0.17*24=4.08

Удельный вес газа при средней температуре, кг/м³

0.33

Удельный вес дымовых газов при нормальных условиях, кг/м³

По таблице, [6]

1.34

Динамическое давление, Па

_ср²*_ср/2

6.3²*0.33/2=6.55

Сопротивление первого пучка труб h _Iк.п., мм. вод. столба

По формуле 11.1[6]

4.84

Коэффициент сопротивления двух поворотов на 90°

по рисунку 11.5[6]

=1· 2=2

Сопротивление двух поворотов газохода, h_пов, мм. вод. столба

((_ср²*_ср/2))/9,81

1.34

Суммарное сопротивление газохода, h₁, Па

h _Iк.п + h_пов

4.84 + 1.34 = 6.18

Высота дымовой трубы, H, м

По данным БТЭЦ-2

Ускорение свободного падения

По справочникам

9.81

Абсолютное среднее давление продуктов сгорания в дымовой трубе, Па

При избыточном Р < 5кПа принимается 1 Па

Плотность продуктов сгорания при нормальных условиях, кг/м³

По справочникам

1.295

Температура уход. газов, ^оС

По заданию

Самотяга дымовой трубы, мм. водяного столба

По формуле 11.23[6]

49.5

Расход газов у дымососа, м³/с

В_р(V_ух+V^о)(+273)/

4.06*(10.882+0.01*

*9.45)*1.48=66

Коэффициент запаса по производительности

1.1

Число дымососов, шт.

Z

Барометрическое давление с учётом места установки котла над уровнем моря, мм.в.ст.

h_бар

Коэффициент запаса по давлению

1.3

Разрежение или избыточное давление на входе дымососа

не учитывается, т.к. давление дымососа менее 300 мм в.ст.

Необходимая расчётная производительность дымососа, м³/с

1.1*66*760/730=

=75.58

Разрежение на выходе из топки, мм. вод. столба

h_т^"

Суммарная самотяга газового тракта, мм. водяного столба

h_с

Перепад полных давлений в тракте, мм. водяного столба

H

Коэффициент перевода при

100 ^оС

K_р

1.15

Приведенное полное расчётное давление, мм в.ст.

H^пр_р

1.15*222=255.3

Количество холодного воздуха, засасываемого дутьевым вентилятором, м³/с

V_хв=B_рV^o*1,23*(t_хв+273)/273

4.06*9.45*1.23*1.1=51.9

Количество параллельно работающих вентиляторов

Z

Необходимая производительность вентилятора, м³/с

1.1*51.9*760/730=

=59.44

Расстояние м/д высшей точкой выхода газов из топки и входа в топку, м

H'

Разрежение в топке, мм. в. ст.

H_т^" + 0.95H

12.45

Суммарное сопротивление тракта, мм. вод. столба