Тепловой и гидравлический расчёт парогенератора ТГМП-114

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Поправочные коэффициенты при шахматном расположении Сопротивление нижнего пакета экономайзера. Аэродинамический расчёт водяного экономайзера Верхний пакет водяного экономайзера. Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. Из таблицы ХХ определяем коэффициент избытка воздуха в топке бТ=1.1: Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева… Читать ещё >

Тепловой и гидравлический расчёт парогенератора ТГМП-114 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Введение

Корпус котла выполнен в П-образной компоновке и включает в себя топочную камеру, конвективную шахту и соединяющий их горизонтальный газоход.

Топочная камера экранирована панелями и горизонтальной набивкой из труб (Сталь 12ХIМФ) диаметром 38×6 мм, с шагом 41 мм. По ходу газоходов поверхности нагрева в топке расположены в следующем порядке НРЧ, СРЧ, ВРЧ-1, ВРЧ-2, топочный экран и экраны поворотной камеры. В горизонтальном газоходе располагаются ширмовый перегреватель (I и II ступеней), в опускном газоходе — конвективный пароперегреватель высокого давления (КПП с.к.д.), конвективный пароперегреватель низкого давления I и II ступеней и водяной экономайзер.

Для защиты поверхностей нагрева и регулирования температуры первичного и вторичного пара имеются впрыски питательной воды: впрыск I установлен до ширмы I ступени, впрыск II в рассечке КПП с.к.д. На промперегревателе аварийный впрыск установлен перед выходной ступенью.

Топочная камера оборудована шестью вихревыми газомазутными горелками ВТИ-ТКЗ, расположенными встречно по три грелки. Производительность горелки по мазуту 6000 кг/ч, по газу 6300 м3/ч при нормальных физических условиях. Распыл мазута осуществляется механическими фарсунками «Факел».

Для регулирования температуры вторичного пара предусмотрена газовая рециркуляция. Газы отбираются за водяным экономайзером и подаются в топочную камеру в зону на 2000 мм ниже оси горелок.

Вне здания котельной на корпус котла устанавливается по два регенеративных воздухоподогревателя РВП-68Г, обеспечивающих подогрев воздуха до 3310С при нормальной нагрузке.

1. Техническая характеристика парогенератора ТГМП-114


Паропроизводительность котла	D, т/ч
Расход вторичного пара	Dвт, т/ч
Температура питательной воды	tПВ, 0С
Давление питательной воды	pПВ, кгс/см2
Температура перегретого пара	tПП, 0С
Давление перегретого пара	pПП, кгс/см2
Температура вторичного пара на входе в парагенератор	t’ВП, 0С
Давление вторичного пара на входе в парагенератор	p’ВП, кгс/см2
Температура вторичного пара на выходе из парагенератор	t''ВП, 0С
Давление вторичного пара на выходе из парагенератор	p''ВП, кгс/см2
Температура горячего воздуха	tГВ, 0С
Топливо — газ Рудки — Минск

Расчётные характеристики газа СН4 84,5%

С2Н6 3,8%

С3Н8 1,9%

С4Н12 0,9%

С5Н12 0,3%

N2 7,8%

CO2 0,8%

Qнс 8550 ккал/м3

ссг.тл. 0,837 кг/м3

2. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания

1. Теоретическое количество сухого воздуха, необходимое для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха б=1)

подставив значения исходных величин получим м3/м3

2. Теоретический объём азота или

м3/м3

3. Объём трёхатомных газов определяем по следующей формуле

4. Теоретический объём водяных паров

м3/м3

5. Плотность сухого воздуха

кг/м3

6. Масса дымовых газов

кг/м3

Из таблицы ХХ [1 стр. 201] определяем коэффициент избытка воздуха в топке бТ=1.1:

потеря теплоты от химического недожога q3=0.5%

тепловое напряжение объёма топки qV=300· 103 ккал/(м3· ч) Воспользовавшись таблицей XVI [1 стр. 198] определяем коэффициент избытка воздуха в пароперегревателе в водяном экономайзер в регенеративном воздухоподогревателе

7. Объёмы газов, объёмные доли трёхатомных газов Таблица 2.1


Рассчитываемая величина	размерность
		газоходы
		топка	пароперегреватель	Водяной экономайзер	воздухоподогреватель
Средний коэффициент избытка воздуха	;	1,1	1,13	1,15	1,35
	м3/м3	0,952	1,238	1,428	3,332
	м3/м3	2,115	2,12	2,123	2,154
	м3/м3	11,7	11,998	12,191	14,126
		0,0888	0,0867	0,085	0,074
		0,179	0,175	0,172	0,149
		0,268	0,262	0,257	0,223

Энтальпия продуктов сгорания Таблица 2.2


v, оС			I=Iг0+(-1)Iв0, кДж/м3	I=Iг0+(-1)Iв0, кДж/м3
			т=1,1 п/п=1,13	в/э = 1,15 в/п = 1,35
			I	I	I	I	I	I	I	I
	1479,1	1261,19					1668,3		1920,5	1955,7
	2987,47	2539,4					3368,3		3876,2	200,7
	4533,58	3838,04				1806,4	5109,3	1786,5	5876,5	2051,4
	6121,59	5162,08			6792,7	6792,7	6895,9	1833,5	7928,3
	7751,5	6519,64			8599,1	1839,5	8729,4	1867,3
	9410,74	7906,53			10 438,6	1895,25	10 596,7	1923,9
	11 120,26	9335,32			12 333,85	1950,84	12 520,6	1979,5
	12 884,25	10 772,5			14 284,7	1984,3	14 500,1	2013,1
	14 681,76	12 209,66			16 269,0	2018,6	16 513,2	2048,1
	16 508,6	13 684,5		1986,95	18 287,6	2032,4	18 561,3
	18 343,82	15 201,32	19 863,95	1995,25	2032,0	2040,8
	20 187,42	16 718,1	21 859,2	2049,78	22 360,8	2095,2
	22 085,5	18 234,88	23 908,98	2079,02	24 456,0	2103,7
	24 017,08	19 709,37			26 589,7
	25 931,9	21 343,86	28 066,3	2108,8	28 706,6	2155,2
	27 884,45	22 902,5	30 174,7	2116,4	30 861,8
	29 845,4	24 457,03	32 291,1	2129,3	33 024,8	2176,1
	31 818,86	26 015,7	34 420,4	2162,07	35 200,9	2209,8
	33 824,68	27 607,9	36 582,47	2169,85	37 410,7
	35 811,9	29 204,3	38 732,36	2179,24
	38 731,5	30 800,7	40 911,6	2183,4
	39 855,3	32 397,1	43 094,99	2191,8
	41 883,24	34 035,4	45 286,8	2195,4
	43 919,58	35 627,6	47 482,3	2208,6
	45 964,3	37 265,9	4969,9

3. Геометрические характеристики

3.1 Топочная камера Рис. 3.1 Схема поточной камеры


Рассчитываемая величина	Обозначение	Размерность	Формула или обозначение	Расчёт
Диаметр и толщина экранных труб	dxд	мм	По чертежу	32x6
Шаг труб	S1	мм	По чертежу
Поверхности
Фронтовой стены	FФ	м2	По рис. 3.1.	230,6
Задней стены	FЗ	м2	По рис. 3.1.	230,6
Боковой стены	FБ	м2	По рис. 3.1.	132,7
Пода	FП	м2	По рис. 3.1.	64,6
Суммарная поверхность стен топочной камеры	FCT	м2
Объём топочной камеры	VT	м3	По рис. 3.1.
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м		6,3

3.2 Ширмовой перегреватель



Диаметр и толщина труб	dxд	мм	По чертежу	32x6
Количество параллельно включенных труб	nтр		По чертежу	49· 12=228
Количество ширм	nш		По чертежу
Средний шаг между ширмами	S1	мм	По чертежу	10 600/(12+1)=815
Продольный шаг	S2	мм	По чертежу
Относительный поперечный шаг			S1/d	815/32=25,5
Относительный продольный шаг			S2/d	35/32=1,09
Поверхность нагрева ширм	Нш	м2	22Alnшх	221,549,5120,98=688
Дополнительная поверхность нагрева в области ширм	Ндоп	м2	По чертежу	24,256,1+9,510,6+ +4,2510,6=198
Поверхность выходного окна	Нвых	м2	По чертежу	6,110,6=65
Лучевоспринимающая поверхность ширм	Нл.ш	м2
Дополнительная лучевоспринимающая поверхность	Нл.доп	м2	Нвых-Нл.ш	65−50,2=14,8
Живое сечение для газов	Fг	м2
Живое сечение для пара	fп	м2
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м

3.3 Поворотная камера



Подвесные экономайзерные трубы диаметр и толщина	dx	мм	по чертежу	32х6
количество	n		по чертежу	752=150
Поверхность нагрева	Нэк	м2	ndln	3,140,0324,66 150=80
Поверхности нагрева:
входного окна	Нвх	м2	по чертежу	4,610,6=49,5
выходного окна	Нвых	м2	по чертежу	6,07*10,6=64
боковых стен	Нб	м2	по чертежу	4,666,92=64
потолка и задней стенки	Н	м2	По чертежу	6,910,6+4,6610,6=122,5
экранов поверхностей камеры	Нэкр	м2	Нб+Н	64+122,5=186,5
Поверхность ограждающих стен	Н	м2	Нэкр+Нвх+Нвых	186,5+49,5+64=300
Объем поверхностной камеры	V	м3	по чертежу
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м
Живое сечение для газов	Fг	м2	l1l2-nl1d	4,6610,6−7,546,60,052=42
3.4. Конвективный пароперегреватель высокого давления
Диаметр и толщина труб	dх	мм	по чертежу	32х6
Расположение			по чертежу	шахматное
Поперечный шаг	S1	мм	по чертежу
Продольный шаг	S2	мм	по чертежу
Количество параллельно включенных труб	n		по чертежу	1503=450
Длина труб	l	м	по чертежу	26,5
Поверхность нагрева	Н	м2	псln	3,140,3 226,5450=1198
Живое сечение для газов	Fг	м2	АВ-сln	6,0710,6−0,0325,975=50,1
Живое сечение для пара	fп	м2
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,9d ()	0,222

3.5. Вторичный перегреватель (выходной пакет)



Диаметр и толщина труб	dxд	мм	по чертежу	454,5
Расположение			по чертежу	шахматное
Поперечный шаг	S1	мм	по чертежу
Продольный шаг	S2	мм	по чертежу
Количество параллельно включенных труб	n		по чертежу	1502=300
Длина трубы	l	м	по чертежу	18,7
Поверхность нагрева	Н	м2	dln	3,140,045−18,2300=1550
Живое сечение для газа	Fг	м2	АВ-dln	6,0710,6−0,455,2150=44
Живое сечение для пара	fп	м2
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м
3.5. Вторичный перегреватель (входной пакет)
Диаметр и толщина труб	dx	мм	по чертежу	423,5
Расположение			по чертежу	шахматное
Поперечный шаг	S1	мм	по чертежу
Продольный шаг	S2	мм	по чертежу
Количество параллельно включенных труб	n		по чертежу	2902=580
Длина трубы	l	м	по чертежу	43,3
Поверхность нагрева	Н	м2	dln	3,140,3 543,32902=3312
Живое сечение для газов	F2	м2	АВ-dln	6,0710,6−0,0425,275=48
Живое сечение для пара	fп	м2
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м
3.7. Водяной экономайзер
Диаметр и толщина труб	dx	мм	по чертежу
Расположение			по чертежу	шахматное
Поперечный шаг	S1	мм	по чертежу
Продольный шаг	S2	мм	по чертежу
Количество параллельно включенных труб	n		по чертежу	2402=480
Длина трубы	l	м	по чертежу	50,2
Поверхность нагрева	Н	м2	dln	3,140,3 250,24802=2420
Живое сечение для газов	F2	м2	АВ-dln	6,0710,6−0,0325,2120=44,4
Живое сечение для пара	fп	м2
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м

3.8 Регенеративный воздухоподогреватель



Диаметр ротора	D	мм	по рис. 3.2.
Диаметр ступицы	d	мм	по рис. 3.2.
Количество воздухоподогревателей на котел	n		по чертежу
Количество секторов			по чертежу	24(13 газовых, 9 воздушных и 2 разделительных)
Доли поверхности, омываемой газами и воздухом	х1, х2			13/24=0,542; 9/24=0,375
Живое сечение газов	Fг	м2	0,785D2внх1крклn	0,7856,820,5420,910,852=31,9
Живое сечение воздуха	Fв	м2	0,785D2внх2крклn	0,7856,820,3750,910,8592=22,1
Эквивалентный диаметр	dэ	мм	По п. 7−29 /1/	9,6
Высота набивки (горячей)	hг	м	по рис. 3.2	1,2
Высота набивки (холодной)	hх	м	по рис. 3.2	0,6
Поверхность нагрева
горячей части	Нг	м2	0,950,785D2внкрсhг	0,950,7856,820,913 651,22=30 300
холодной части	Нх	м2	0,950,785D2внкрсhх	0,950,7856,820,913 650,62=13 005

4. Тепловой расчет котельного агрегата

4.1 Тепловой баланс



Располагаемое тепло топлива		кДж/м3		36 405,58
Температура уходящих газов	tух	оС	Принята предварительно
Энтальпия уходящих газов	Iух	кДж/м3	По табл. 2.2	2800,56
Температура холодного воздуха	tхв	оС	принята предварительно
Энтальпия холодного воздуха	Iхв	кДж/м3	По табл. 2.2	578,4
Потери тепла от химического недожога	q3	%	По табл. хх/ /	0,5
от механического недожога	q4	%	для газа
с уходящими 89газами	q2	%
в окружающую среду	q5	%	По п.5−10 / /	0,39
Сумма тепловых потерь	q	%	q2 + q3 + q4 + q5	6,62
Коэффициент полезного действия котлоагрегата (брутто)		%	100-q	93,58
Давление перегретого пара за котлоагергатом	Рпп	кгс/см2	Задано
Температура перегретого пара за котлом	tпп	оС	Задана
Энтальпия перегретого пара	Iпп	кДж/кг	по табл. / /
Температура питательной воды	tпв	оС	задана
Энтальпия питательной воды	Iпв	кДж/кг	по табл. / /
Расход вторичного пара	Dвт	т/ч	задан
Давление вторичного пара на входе в котлоагрегат	P’вт	угс/см2	задан
Температура вторичного пара	t’вт	оС	задана
Энтальпия		кДж/кг	по табл. / /
Давление вторичного пара на выходе из котла	P"вт	кгс/см2	задана
Температура вторичного пара на выходе из котла	t"вт	оС	задана
Энтальпия		кДж/кг	по табл. / /
Тепло, полезно используемое в котлоагрегате	Qка	кДж/кг	D (iпп-iпв)+Dвт (i" вт-i'вт)	475(3369−1134)+380(3636−3087)=1,27 109
Полезный, полный расход топлива	В	м3/ч
Расчетный расход	Вр	м3/ч	В (1-)
Коэффициент сохранения тепла				0,996

4.2. Топка


Коэффициент избытка воздуха в топке	т		из табл. ХIХ / /	1,1
Температура горячего воздуха	tгв	оС	принята
Энтальпия горячего воздуха	I’гв	кДж/м3	по табл. 2.2	4235,25
Тепло, вносимое воздухом в топку	Qв	кДж/м3	тI’гв+I'хв	1,14 235,25+378,4=5037,18
Полезное тепловыделение в топке	Qт	кДж/кг		36 405,58+5037,18=43 025
Теоретическая температура горения	vа	оС	По табл. 2.2
Относительное положение максимальных температур по высоте	хт		хт=хг=
Коэффициент	М		по п. 6−13 /1/ М =0,54−0,2хт	0,54−0,20,1195=0,51
Температура газов на выходе из топки	v" т	оС	принята предварительно
Энтальпия	I" т	кДж/м3	по табл. 2.2	21 859,2
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания	vcср	кДж/м3оС
Произведение	рпS	мкгс/см2	prпS	1,030,2686,3=1,74
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kг		по номограмме 3 /1/	0,27
Оптическая толщина	kps		kгpsrп	0,271,74=0,469
Степень черноты факела	ф		по номограмме 2 /1/	0,38
Средний коэффициент тепловой эффективности	ср
Степень черноты топочной камеры		;	По номограмме [1]	0,485
Температура газов на выходе из топки		0С
Энтальпия		кДж/м3	По табл 2.2.	25 048,3
Количество тепла, воспринятого в топке		кДж/м3		17 904,8
Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева		кДж/м2· ч		827 070,5
Теплонапряжение топочного объема (до ширм)		кДж/м2· ч		947 037,1
4.3. Ширмовый перегреватель
Температура газов на входе	v'	0С	Из расчёта
Энтальпия	I'	кДж/м3	По табл. 2.2.	25 048,3
Лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм	Qл.вх	кДж/м3	По п. 7−04 [1]	1186,2
Поправочный коэффициент для учета излучения на пучек за ширмами		;	По п. 7−04 [1]	0,7
Температура газов на выходе	v"	0С	Принята предварительно
Средняя температура газов	v	0С	0,5(v'+v")
Произведение	PnS	м· кгс/см2	prns	0,23
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kГ	м· кгс/см2	По номограмме 3 [1]	1,11
Оптическая толщина	kpS	;	kГrnps	0,2553
Степень черноты газов		;	По номограмме 2 [1]	0,225
Угловой коэффициент входного на выходное сечение ширм		;		0,043
Теплоизлучение из топки и ширм I ступени	Qл.вых	кДж/м3
Тепло, получаемое из топки ширмами I ступени	Qл.мед	кДж/м3

4.4 Поворотная камера


Температура газов на входе	v'	^оС	Из расчета ШПП
Энтальпия	i'	кДж/м³	По табл. 2.2	19 507,94
Температура газов на выходе	v"	^оС	Принимаем
Энтальпия	i"	кДж/м³	По табл. 2.2	18 085,74
Тепловосприятие в поворотной камере	Q	кДж/м³	(i'-i")	0,996(19 507,94−18 085,4)=1416,3
Средняя температура газов	v	^оС	0,5(v'+v")
Средняя скорость газов в сечении подвесных труб	_к.под	ккал/м²чс	По номограмме 12 /1/	530,0911,00,96=46
Средняя температура пара в экранных трубах	t	^оС	Принята предварительно
Коэффициент загрязнения экранов		м²чс/ккал	По п.7−36 /1/	0,0015
Температура наружной поверхности загрязнений	t₃	^оС	t+t
Произведение	р_пS	мкгс/см²	hr_nS	1,030,2684,07=1,12
Коэффициент охлаждения лучей трехатомными газами	k_г	см²/м²кгс	по номограмме3 /1/	0,58
Оптическая толщина	k_pS		K_гr_npS	0,581,12=0,65
Коэффициент теплоотдачи излучением	_л.экр	ккал/м²чс	По номограмме 19 /1/	2170,9750,41=86,75
Тепловосприятие экранов по уравнению тепловосприятия	Q_т.экр	кДж/м³
Тепловая нагрузка экранов	q_экр	кДж/м³ч	Q_т.экрВ_р/Н	992,336 575/186,45=194 453,6
Средняя температура в подвесных трубах	t	^оС	Принимаем
Температура наружной поверхности подвесных труб	t₃	^оС	t+q_под	340+0,0015*68 000=442
Коэффициент теплоотдачи излучением к подвесным трубам	_л	ккал/м²чс	по номограмме 19	800,960,9=70,2
Средний коэффициент теплоотдачи к подвесным трубам	_к.под+_л	ккал/м²чс	_к.под+_л	70,2+46=116,2
Тепловосприятие подвесных труб	Q_т.под	кДж/м³
Тепловая нагрузка подвесных труб	q_под	кДж/м^{3 о}С		621,536 575/80=283 849,4
Суммарное тепловосприятие подвесных труб	Q_т	кДж/м³	Q_т.экр+Q_т.под	992,3+621,5=1613,8
Отношение тепловосприятий	Q_т/Q	%	Q_т/Q100	1613,8/1 718 100=93,9

4.5 Конвективный пароперегреватель высокого давления (КПП ВД)


Температура газов на входе	v'	оС	из расчета КП
Энтальпия	I'	кДж/м3	табл. 2.2	18 085,74
Температура газов на выходе	v"	оС	принята предварительно
Энтальпия	I"	кДж/м3	по табл.2.2
Тепло, отданное газами	Q	кДж/м3	(I'-I")	0,966(18 085,74−15 294)=2780,57

В том числе
тепловосприятие ступени	Qбп	кДж/м3	принято
подвесных труб	Qбж	кДж/м3	принято	52,0
Прирост энтальпии	i	кДж/м3	QбпВр/D	262 036 575/475000=202
Температура пара на выходе	t"	оС	задана
Энтальпия	i"	кДж/кг	по табл. /2/	3610,9
Энтальпия пара на входе	i'	кДж/кг	i" -i	3409,1
Температура на входе	t'	оС	по табл. /2/
Средняя температура газов	v	оС	0,5(v'-v" 0
Средняя температура пара	t	оС	0,5(t'+t")
Температурный напор	t	оС	v-t
Средняя скорость газов		м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекции	к	ккал/м2чоС	по номограмме 13 /1/	601,01,050,98=61,74
Средний удельный объем	v	м3/кг	по табл. /2/	0,099
Средняя скорость газа	u	v/c
Коэффициент теплоотдачи от стенок к пару	г	ккал/м2чоС	по номограмме 15 /1/	4100,96=393,6
Коэффициент загрязнения		м2чоС/ккал	по п. 7−57	0,002
Температура наружной поверхности загрязнения	t3	оС
Произведение	РпS	мкгс/см2	рrпS	0,059
Коэффициент ослабления лучей трехатомными частицами	rг	см/м2кгс	по номограмме 3 /1/	2,98
Оптическая толщина	kрS		kгrпрS	2,980,059=0,176
Коэффициент теплоотдачи излучением	л	ккал/м2чоС	по номограмме 19 /1/	2100,950,115=22,9
То же с учетом объема, находящегося перед пучком	'л	ккал/м2чоС
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи	Qт.п	кДж/кг2
Коэффициент теплопередачи	k
Отношение тепловосприятий	Qтп/Qбп	%	Qтп/Qбп100	2587/2620=98,7
Температура среды в подвесных трубах	t	оС	принята
Тепловосприятие подвесных труб	Qт.эк	кДж/кг
Отношение тепловосприятий	Qт.эк/Qб.эк	%	Qт.эк/Qб.эк100	49,7/52 100=95,7

4.6 Вторичный конвективный перегреватель (ВКПП-II выходная ступень)


Температура газа	v'	оС	из расчета КПП ВД
Энтальпия	i'	кДж/м3	по табл. 2.2
Температура газов на выходе	v"	оС	принимаем
Энтальпия	i"	кДж/м3	по табл. 2.2	13 211,7
Тепло, отданное газами	Qб	кДж/м3	(i'-i")	0,996(15 294−13 211,7)=2073,97
Тепловосприятие ступени	Qбп	кДж/м3	принимаем	1952,5
подвесных труб	Qбж	кДж/м3	принимаем
Прирост энтальпии	i	кДж/м3		1952,536 515/475000=150,2
Температура пара на выходе	t"	оС	задана
Энтальпия	i"	кДж/кг	по табл. /2/	3611,78
Энтальпия пара на входе	i'	кДж/кг	i" -i	3461,58
Температура пара на входе	t'	оС	по табл. /2/
Температурный напор	t	оС	v-t	797,5−537,5=260
Средняя температура газов	v	оС	0,5(v'+v")	797,5
Средняя температура пара	t	оС	0,5(t'+t")	537,5
Средняя скорость газов	u	м/c
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	r	ккал/м2чоС	по номограмме12 /1/	831,010,98=82,15
Средний удельный объем пара	v	м3/кг	по табл. /2/	0,7 105
Средняя скорость пара	п	м/с	Dv/3600f	3 800 000,07105/36 000,305=24,6
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	г	ккал/м2чоС	по номограмме 15 /1/	10 000,96=960
Коэффициент загрязнения		м2чоС/ккал	по рис. 7.11 и п. 7−2	0,002
Температура наружной поверхности загрязнений	t3	оС		603,87
Произведение	РпS	мкгс/см2	РrпS	1,010,2670,216=0,058
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kг	см2/мкгс	по номограмме 3 /1/	1,15
Оптическая толщина	kрS		kгrгpS	1,150,058=0,0667
Коэффициент теплоотдачи излучением	k		по номограмме 19	1400,950,195=16,5
Тоже с учетом объема перед пучком	'л			22,3
Коэффициент теплоотдачи	k			23,3
Тепловосприятие ступени по уравнению тепловосприятия	Qт.п.	кДж/м3
Отношение тепловосприятий		%		98,1
Средняя температура среды в подвесных трубах	t	0С	Принята предварительно
Тепловосприятие подвесных труб	Qт.эк.	кДж/м3
Отношение тепловосприятий		%		97,4

4.7 Вторичный конвективный перегреватель (ВКПП-I входная ступень)


Температура газов на входе	v'	оС	из расчета КПП ВД
Энтальпия	i'	кДж/м3	по табл. 2.2	13 211,7
Температура газов на выходе	v"	оС	принимаем
Энтальпия	i"	кДж/м3	по табл. 2.2	8057,2
Тепло, отданное газами	Qб	кДж/м3	(i'-i")	3133,9
Прирост энтальпии	i	кДж/м3
Температура пара на выходе	t"	оС	Из расчёта ВКПП-II
Энтальпия	i"	кДж/кг	по табл. /2/	3611,78
Энтальпия пара на входе	i'	кДж/кг	i" -i
Температура пара на выходе	t'	оС	по табл. /2/
Средня температура газов	v	оС	0,5(v'+v")	607,5
Средняя температура газа	t	оС	0,5(t'+t")	441,5
Температурный напор	t	оС	v-t
Средняя скорость газов	u	м/c		8,3
Коэффициент теплоотдачи конвекции	к		по номограмме12 /1/	75,2
Средний удельный объем	v	м3/кг	по табл. /2/	0,1419
Средняя скорость пара	п	м/с	Dv/3600fп	26,7
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	г		по номограмме 15 /1/	1309,5
Коэффициент загрязнения			По. 7−58 [2]	0,002
Температура наружной поверхности загрязнения	t3	оС
Произведение	РпS	мкгс/см2	РrпS	0,051
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kг	см2/мкгс	по номограмме 3 /1/	3,2
Оптическая толщина	kрS		kгrгpS	0,028
Коэффициент теплоотдачи излучением	л		по номограмме 19	20,97
Тоже с учетом объема перед пучком	'л			29,77
Коэффициент теплоотдачи	k			20,8
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи	Qт.п.	кДж/м3		3011,37
Отношение тепловосприятий		%

4.8. Водяной экономайзер


Температура газов на входе	v'	оС	из расчета КПП-I
Энтальпия	i'	кДж/м3	по табл. 2.2	8057,2
Температура газов на выходе	v"	оС	принимаем
Энтальпия	i"	кДж/м3	по табл. 2.2	5823,9
Тепло, отданное газами	Qб	кДж/м3	(i'-i")	2224,4

Прирост энтальпии	i	кДж/м3		171,3
Температура на выходе	t'	оС	Из расчёта ВКПП-II
Энтальпия	i'	кДж/кг	по табл. /2/
Энтальпия воды на выходе	i"	кДж/кг	i" +i	1306,3
Температура	t"	оС	по табл. /2/
Средня температура газов	v	оС	0,5(v'+v")
Средняя температура воды	t	оС	0,5(t'+t")
Температурный напор	t	оС	v-t
Средняя скорость газов	Г	м/c		7,16
Коэффициент теплоотдачи конвекции	к		по номограмме13 /1/	65,65
Средний удельный объем	v	м3/кг	по табл. /2/	0,126
Средняя скорость воды	в	м/с	Dv/3600fп	1,1
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	г		по номограмме 15 /1/	656,8
Коэффициент загрязнения			По. 7−58 [2]	0,001
Температура наружной поверхности загрязнения	t3	оС		299,2
Произведение	РпS	мкгс/см2	РrпS	0,039
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kг	см2/мкгс	по номограмме 3 /1/	4,5
Оптическая толщина	kрS		kгrгpS	0,1755
Коэффициент теплоотдачи	л		по номограмме 19	7,35
Тоже с учетом объема	'л			8,7
Коэффициент теплоотдачи	k
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи	Qт.	кДж/м3
Отношение тепловосприятий		%		99,04

4.9 Регенеративный воздухоподогреватель



Температура газов на выходе	tг.в.	оС	Принимаем
Энтальпия	I" гв	кДж/м3	По табл. 2.2	628,17
Отношение горячего воздуха на выходе к теоретическому	" вп		Из расчета топки	1,1
Присос воздуха			из табл. XVI /1/	0,2
Температура воздуха на входе	tпр	оС	принимаем
Энтальпия	I" пр	кДж/м3	по табл. 2.2	2116,1
Энтальпия газов на входе	I'	кДж/м3	из расчета ВЭ	5823,9
Температура	v'	оС	из расчета ВЭ
Тепловосприятие по балансу	Qб	кДж/м3		1,15(6287,17−2116,1)=4796,6
Энтальпия газов на выходе	I"	кДж/м3		5823,39−4796,6/0,996+0,16 492,31=3925,2
Температура газов	v"	оС	по табл. 2.2
Средняя температура газов	v	оС	0,5(v'+v")	0,5(205+340)=275,5
Средняя температура воздуха	t	оС	0,5(t'+t")	0,5(330+110)=220
Температурный напор	t	оС	v-t	57,5
Средняя температура стенки	tст	оС
Средняя скорость газов		м/с
Средняя скорость воздуха	в	м/с
Коэффициент теплопередачи от газа к стенке		ккал/м2чс	по номограмме 18 / /	371,10,981,54=61,4
от стенки к воздуху		ккал/м2чс	по номограмме 18 /1/	481,10,981,54=79,7
Коэффициент использования			по п. 7−59 /1/	0,8
Коэффициент теплопередачи	k	ккал/м2чс
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи	Qт	кДж/м3
Минимальная температура стенки		оС
Отношение тепловосприятий	Qт/Q	%	Qт/Q100	4814,2/4796,6=98,1

4.10 Регенеративный воздухоподогреватель (холодная часть)



Температура воздуха на выходе	t_гв	^оС	из расчета РВП (r.ч)
Энтальпия		кДж/м³	по табл.2.2	2116,1
Температура воздуха на входе	t_хв	^оС	принимаем
Энтальпия		кДж/м³	по табл.2.2
Энтальпия газов на входе	I'	кДж/м³	из расчета РВП (r.ч)	3925,2
Температура	v'	^оС	из расчета РВП (r.ч)
Тепловосприятие по балансу	Q_б	кДж/м³		1250,3
Энтальпия газов на выходе	I" _ух	кДж/м³		2257,0
Температура газов на выходе	v" _ух	^оС	по табл. 2.2
Средняя температура газов	v	^оС	0,5(v'+v")
Средняя температура воздуха	t	^оС	0,5(t'+t")
Средний температурный напор	t	^оС	v-t
Температура стенки	t_ст	^оС
Средняя скорость газов	w_г	м/с		7,35
Средняя скорость воздуха	w_в	м/с		9,7
Коэффициент теплоотдачи
от газа к стенке	" _к	ккал/м²чс	по номограмме 18 / /	45,5
от стенки к воздуху	^в_к	ккал/м²чс	по номограмме 18 / /
Коэффициент использования			по п. 7−59 / /	0,8
Коэффициент теплопередачи	k	ккал/м²чс		8,9
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи	Q_т	кДж/м³
Отношение тепловосприятия	Q_т/Q	%	Q_т/Q100	98,5

5. Аэродинамический расчёт водяного экономайзера Верхний пакет водяного экономайзера.

Сопротивление одного ряда кг/м2

Поправочные коэффициенты при шахматном расположении Сопротивление верхнего пакета экономайзера

кг/м2

Нижний пакет экономайзера Сопротивление одного ряда кг/м2

Поправочные коэффициенты при шахматном расположении Сопротивление нижнего пакета экономайзера

кг/м2

6. Расчёт экранных труб на прочность В основу расчёта положен принцип оценки прочности по предельной нагрузке при расчетном давлении Где расчётное давление, равное 15,6 Мпа;

DH — наружный диаметр, равный 50 мм;

— коэффициент прочности; для углеродистых сталей ;

— допустимое напряжение, при расчётной температуре t=4400C

Мпа С — прибавка на толщину стенки, равна 1 мм

мм Следовательно экранные трубы выдержат данную нагрузку, т.к. в них заложен необходимый запас прочности.

парогенератор дымосос вентилятор котельный

7. Выбор дымососа и вентилятора Расчётная производительность

м3/ч Расчётное сопротивление с запасом 20%

кг/м2

Поправочный коэффициент

Приведенный расчётный напор

кг/м2

Принят к установке дымососа ДОД-28,5

n=395 об/мин Производительность м3/ч Напор кг/м2

КПД %

Мощность на валу кВт Мощность электродвигателя кВт Запас:

На производительность

По напору На мощность По справочным данным выбираем вентилятор горячего дутья ВГД-20У Производительность 900· 103 м3/ч Полное давление 377 кгс/м2

1. Тепловой расчёт котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред.

Н.В. Кузнецова и др., М., «Энергия», 1973 г.

2. Пособие по курсовому проектированию парогенераторов (тепловой расчёт парогенераторов) для студентов специальности 0305 «Тепловые электрические станции» Под ред. проф. С.М. Шварцмана

3. Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофизические свойства воды и водяного пара.

М.: Энергия, 1980 г.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой