Теплотехника

верт (То же в подвесных экономайзерных трубах Fг. подв (То же Температура газов на входе (С Из расчета КППнд-2 710 Энтальпия кДж/м3 То же 11 762

Температура газов на выходе из поворотной камеры (С Принимаем предварительно 630 Энтальпия газов на выходе при принятой температуре Н ((кДж/м3 По табл. 2.2 10 333

Тепловосприятие экранов, вертикальных труб КППнд2 и подвесных экономайзерных труб Qб (((Н (- Н (() 0,998(11 762 — 10 333) = 1429

Средняя температура газа ((С Средняя скорость газов в сечении подвесных экономайзерных труб (г.под м/с Коэффициент теплоотдачи конвекцией в подвесных экономайзерных трубах (к.под Вт/(м2.К) [2, рис.

6.4] 47.0,91.

1.1,05= 45 Средняя скорость газов в сечении вертикальных труб (г.верт м/с Коэффициент теплоотдачи конвекцией к вертикальным трубам (к.верт Вт/(м2.К) [2, рис.

6.4] 51.0,91.

1.1,05= 49 Средняя температура пара в экранах tэкр (С Принимаем 405 Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Коэффициент излучения газовой среды (- Температура наружной поверхности экранных труб tст (С tэкр+25 405+25 = 430 Коэффициент теплоотдачи излучением к экранам поворотной камеры (л.экр Вт/(м2.К) [2, рис.

6.14] 115(0,38(0,95 = 42 Тепловосприятие экранов по уравнению теплопередачи Qт. экр кДж/м3 Средняя температура среды в подвесных экономайзерных трубах tподв (С Принимаем 320 Температура наружной поверхности подвесных труб tст (С tподв+25 320+25 = 345 Коэффициент теплоотдачи излучением к подвесным трубам (л.подв Вт/(м2.К) [2, рис.

6.14] 104(0,38(0,95 = 38 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке подвесных труб (1подв (Тепловосприятие подвесных экономайзерных труб по уравнению теплопередачи Qт. подв кДж/м3 Средняя температура среды в вертикальных трубах КППнд1 tверт (С Принимаем равной температуре пара на входе в выходную ступень КППнд 440 Температура наружной поверхности подвесных труб tст (С tверт+25 440+25 = 465 Коэффициент теплоотдачи излучением к вертикальным трубам КППнд1 (л.подв Вт/(м2.К) [2, рис.

6.14] 122(0,38(0,95 = 44 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке вертикальных труб КППнд1 (1верт (Тепловосприятие вертикальных труб КППнд1 по уравнению теплопередачи Qт. верт кДж/м3 Суммарное тепловосприятие экранов, подвесных экономайзерных труб и вертикальных труб по уравнению теплопередачи Qт (Qт.экр+ Qт. подв+ Qт. верт 192+422+837 = 1451

Несходимость тепловосприятий поворотной камеры (Q %

допустимо

2.9 Расчет входной ступени конвективного пароперегревателя низкого давления

Расчет входной ступени конвективного пароперегревателя низкого давления представим в таблице 2.

8.

Таблица 2.8

Рассчитываемая величина Обозна-чение Размер-ность Формула или обоснование Расчет Диаметр и толщина труб dx (мм По чертежу 50×4 Расположение — - То же Коридорное Количество параллельно включенных труб n — ((176×4=704 Поперечный шаг s1 мм По чертежу 90 Продольный шаг s2 (То же 128 Относительный поперечный шаг (1 — s1/d 90/50=1,8 Относительный продольный шаг (2 — s2/d 128/50=2,6 Число рядов по ходу газов z2 — По чертежу 40 Длина трубы м То же 42 Поверхность нагрева ступени Fкнд-1 м2 Живое сечение для газов Fг (По рис. 2.1и чертежу Живое сечение для пара fп (Дополнительная поверхность нагрева в области КППнд-1 Fдоп (По рис. 2.1 Эффективная толщина излучающего слоя s м Температура газов на входе в выходную ступень КППнд (С Из расчета поворотной камеры 630 Энтальпия кДж/м3 То же 10 333

Температура газов на выходе из ступени КППнд-1 (С Принимаем предварительно 490 Энтальпия газов на выходе из ступени при принятой температуре Н ((кДж/м3 По табл. 2.2 8030

Тепловосприятие КППнд-1 и дополнительных поверхностей по балансу Qб. кнд1+доп (((Н (- Н (() 0,998(10 333 — 8030) = 2303

Тепловосприятие КППнд-1 по балансу Qб. кнд1 (Принимаем предварительно

0,97Qб.кнд1+доп 0,97(2303=2234

Тепловосприятие дополнительных поверхностей по балансу Qб. доп (Qб.кнд1+допQб.кнд1 2303 — 2234 = 69 Температура пара на входе в ступень t (вп (С Задана 300 Давление пара на входе в ступень р (вп МПа Задано 4,1 Энтальпия пара там же h (вп кДж/кг [3, табл. III] 2958

Расход воды на впрыск перед выходной ступенью КППнд Dвпр кг/с Принимаем 10 Прирост энтальпии пара в ступени КППнд1 (h кДж/кг Энтальпия пара на выходе из ступени h ((вп (h (вп + (h 2958+288=3246

Давление пара на выходе из КППнд1 р (вт МПа Задано 4 Температура пара на выходе из ступени t ((вп (С [3, табл. III] 410 Прирост энтальпии пара в вертикальных трубах КППнд1 (hверт кДж/кг Энтальпия пара перед пароохладителем h (впр (h ((вп + (hверт 3246+106 = 3352

Температура пара там же t (впр (С [3, табл. III] 460 Уточним расход пара на впрыск Dвпр кг/с Средняя температура пара tвп (Средняя температура газа ((Температурный напор (t (Средняя скорость газов (г м/с Коэффициент теплоотдачи конвекцией (к Вт/(м2.К) [2, рис.

6.4] 76.

1.0,8.1,05=64 Коэффициент загрязнения ((м2.К) /Вт При сжигании газа [2, табл.

6.1] 0 Средняя абсолютная температура газа Т К 565+273 838 Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Коэффициент излучения газовой среды (- Температура стенки tст (С t+25 355+25 = 380 Коэффициент теплоотдачи излучением (л Вт/(м2.К) [2, рис.

6.14] 85(0,18(0,94 = 14 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке (1 (Средний удельный объем пара (м3/кг [3, табл. III] 0,0693

Средняя скорость пара (п м/с Коэффициент теплопередачи от стенки к пару (2 Вт/(м2.К) [2, рис.

6.7] 1000(0,9 = 840 Коэффициент тепловой эффективности (- [2, табл.

6.5] 0,85 Коэффициент теплопередачи k Вт/(м2.К) Тепловосприятие входной ступени КППнд по уравнению теплопередачи Qт. кнд1 кДж/м3 Несходимость тепловосприятий ступени (Qкнд1%

допустимо Средняя температура в дополнительных поверхностях tдоп (С Принимаем 405 Тепловосприятие дополнительных поверхностей по уравнению теплопередачи Qт. доп кДж/м3 Несходимость тепловосприятий дополнительных поверхностей (Qдоп %

допустимо

2.10 Расчет водяного экономайзера

Расчет водяного экономайзера представим в таблице 2.

9.

Таблица 2.9

Рассчитываемая величина Обозна-чение Размер-ность Формула или обоснование Расчет Диаметр и толщина труб dx (мм По чертежу 32×6 Расположение — - То же Коридорное Количество параллельно включенных труб n — ((202×4=808 Поперечный шаг s1 мм По чертежу 80 Продольный шаг s2 (То же 80 Относительный поперечный шаг (1 — s1/d 80/32=2,5 Относительный продольный шаг (2 — s2/d 80/32=2,5 Число рядов по ходу газов z2 — По чертежу 40 Длина трубы м То же 54 Поверхность нагрева ступени Fвэ м2 Живое сечение для газов Fг (По рис. 2.1и чертежу Живое сечение для пара fп (Эффективная толщина излучающего слоя s м Температура газов на входе в ВЭ (С Из расчета КППнд-1 490 Энтальпия кДж/м3 То же 8030

Температура газов на выходе из ВЭ (С Принимаем предварительно 390 Энтальпия газов на выходе из ступени при принятой температуре Н ((кДж/м3 По табл. 2.2 6310

Тепловосприятие ВЭ по балансу Qб. вэ (((Н (- Н (() 0,998(8030 — 6310) = 1717

Температура воды на входе в ступень t ((С Задана 270 Давление воды на входе в ступень р (МПа принимаем 30 Энтальпия пара там же h (кДж/кг [3, табл. III] 1181,6 Прирост энтальпии воды в ВЭ (h кДж/кг Энтальпия воды на выходе из ступени h (((h (+ (h 1181,6+152=1333,6 Давление воды на выходе из ВЭ р ((МПа Задано 29,5 Температура воды на выходе из ступени t (((С [3, табл. III] 302 Средняя температура воды t (Средняя температура газа ((Температурный напор (t (Средняя скорость газов (г м/с Коэффициент теплоотдачи конвекцией (к Вт/(м2.К) [2, рис.

6.4] 69.

1.0,8.1,05=58 Коэффициент загрязнения ((м2.К) /Вт При сжигании газа [2, табл.

6.1] 0 Средняя абсолютная температура газа Т К 440+273 713 Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Коэффициент излучения газовой среды (- Температура стенки tст (С t+25 286+25 = 311 Коэффициент теплоотдачи излучением (л Вт/(м2.К) [2, рис.

6.14] 54(0,16(0,93 = 8 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке (1 (Коэффициент тепловой эффективности (- [2, табл.

6.5] 0,85 Коэффициент теплопередачи k Вт/(м2.К) Тепловосприятие водяного экономайзера по уравнению теплопередачи Qт. вэ кДж/м3 Несходимость тепловосприятий ступени (Qвэ %

допустимо

2.11 Расчет регенеративного воздухоподогревателя

Расчет регенеративного воздухоподогревателя представим в таблице 2.

10. Расчет будем вести без разбивки на «холодную» и «горячую» части (это допускается при курсовом проектировании). При этом коэффициенты теплопередачи рассчитываем по средним скоростям воздуха и газов.

Таблица 2.10

Рассчитываемая величина Обозна-чение Размер-ность Формула или обоснование Расчет Диаметр ротора D мм По чертежу 9864

Диаметр ступицы d (То же 1200

Количество воздухоподогревателей на котел n — То же 2 Доли поверхности, омываемые газами и воздухом х1= х2 [2, табл.

5.10] 0,375 Эквивалентный диаметр dэ мм [2, с. 131] 9,6 Среднее проходное сечение для газов и воздуха Fг= Fв м2 [2, табл.

5.10] 29 Поверхность нагрева F ([2, табл.

5.9] 2(73 150 = 146 300

Температура воздуха на входе в РВП t ((С Задана 30 Энтальпия воздуха там же кДж/м3 По табл. 2.2 377 Температура воздуха на выходе из РВП t (((С Задана 333 Энтальпия воздуха там же кДж/м3 По табл. 2.2 4272

Отношение среднего количества воздуха в ВП к теоретически необходимому (вп — Температура газов на входе в РВП (С Из расчета водяного экономайзера 390 Энтальпия кДж/м3 То же 6310

Тепловосприятие РВП по балансу Qб. вп (1,15(4272 — 377) = 4479

Энтальпия газов на выходе (Температура газов там же (С По табл. 2.2 123 Средняя температура воздуха t (Средняя температура газа ((Температурный напор (t (257−182 = 75 Средняя температура стенки tст (Средняя скорость газов (г м/с Средняя скорость воздуха (в (Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке (1 Вт/(м2.К) [2, рис.

6.11] 34.1,5.1,12.1=57 Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху (2 ([2, рис.

6.11] 32.1,5.

1.1=48 Коэффициент тепловой эффективности (- [2, табл.

6.5] 0,9 Коэффициент теплопередачи k Вт/(м2.К) Тепловосприятие РВП по уравнению теплопередачи Qт. вп кДж/м3 Несходимость тепловосприятий ступени (Qвэ %

допустимо

2.12 Уточнение теплового баланса Потеря теплоты с уходящими газами:

.

Коэффициент полезного действия котла:

%.

Расчетный расход топлива:

м3/с = 77 400м3/час.

Невязка теплового баланса:

Относительная невязка баланса:

Допустимая невязка баланса — 0,5%.

На этом поверочный расчет котла закончен.

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) /Под ред. Н. В. Кузнецова и др., М.: Энергия, 1973.

2. Липов Ю. М. и др. Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учебное пособие для вузов / Ю. М. Липов, Ю. Ф. Самойлов, Т. В. Виленский. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

3. Александров А. А., Григорьев Б. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. — М.: Издательство МЭИ, 1999.