Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива преждставлен в таблице 3

 

ТАБЛИЦА 3.

Величина

Единица

Расчёт

Наименование Обозначение Расчётная формула или способ определение
Располагаемая теплота топлива кДж/кг
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива По таблице 4–3 % 0,5
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива По таблице 4–3 % 2
Температура уходящих газов По заданию °С 140
Энтальпия уходящих газов По IJ–таблице кДж/кг 1955,4
Температура воздуха в котельной По выбору °С 30
Энтальпия воздуха в котельной По IJ–таблице кДж/кг 265,94
Потеря теплоты с уходящими газами %
Потеря теплоты от наружного охлаждения По рис. 3–1 % 0,9
Сумма тепловых потерь %
К.п.д. парогенератора %
Коэффициент сохранения теплоты
Паропроизводительность агрегата D По заданию кг/с 48
Давление пара в барабане По заданию МПа 4,4
Температура перегретого пара По заданию °С 445
Температура питательной воды По заданию °С 140
Удельная энтальпия перегретого пара По табл. VI–8 кДж/кг 3313
Удельная энтальпия питательной воды По табл. VI–6 кДж/кг 611
Значение продувки p По выбору % 70
Полезно используемая теплота в агрегате кВт
Полный расход топлива кг/с
Расчётный расход топлива кг/с

 



Расчет теплообмена в топке

 

Расчёт полной площади стен топочной камеры и сумарной лучевоспринимающей поверхности топки представлен в таблицах 4.1 ,4.2, 4.3

На рис.2 представлена схема топочной камеры

ТАБЛИЦА 4.1 Расчет полной площади стен топочной камеры (Fст) и суммарной лучевоспринимающей поверхности топки (Hл)

Наименование Обоз-наче-ние Еди-ница Фр.и свод Боко-вые Задн Вых. окно S
Полная площадь стены и выходного окна FСТ м2 84.6 130 66.53 16.63 297.76
Расстояние между осями крайних труб b м 5.11 5,88 5.11 5.11  
Освещённая длина труб L м 15,08 8,625 12,08 2,97  
Площадь, занятая лучевоспринимающей поверхностью F м2 77.05 120 61.73 15.18 273.96
Наружный диаметр труб d мм 60 60 60 60  
Шаг труб s мм 70 70 70 70  
Расстояние от оси труб до кладки (стены) e мм 125 75 125 125  
Отношение s/d - 1.17 1.17 1.17 1.17  
Отношение e/d - 2.1 1.25 2.1 2.1  
Угловой коэффициент x - 0.98 0.98 0.98 0.98  
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов HЛОТК м2 75.51 117,6 60.5 14.88 268.5

ТАБЛИЦА 4.2 Расчёт конструктивных характеристик топки

Величина

Единица

Расчёт

Наименование Обозначение Расчётная формула или способ определения
Активный объём топочной камеры По конструктивным размерам м3 222
Тепловое напряжение объёма топки: расчётное допустимое По табл. 4–3 кВт/м3 кВт/м3 190
Количество горелок n По табл. III–10 шт. 4
Тепло производительность горелки МВт
Тип горелки По табл. III–6 ГУ-1-Л

Рис.2 Топочная камера

 


ТАБЛИЦА 4.3 Поверочный расчёт теплообмена в топке

Величина

Единица

Расчёт

Наименование Обозначение Расчётная формула или способ определение
Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности По конструктивным размерам м2 268,5
Полная площадь стен топочной камеры По конструктивным размерам м2 297,76
Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности
Эффективная толщина излучающего слоя пламени м
Полная высота топки По конструктивным размерам м 9.75
Высота расположения горелок По конструктивным размерам м 3.75
Относительный уровень расположения горелок
Параметр забалансированности топочных газов
Коэффициент M0 M0 По нормативному методу 0,4
Параметр, учитывающий характер распределения температуры в топке М
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки По табл. 4–3 1,2
Присос воздуха в топке По табл. 2–2 0,1
Присос воздуха в системе пылеприготовления По табл. 2–1 0,04
Температура горячего воздуха По предварительному выбору °С 350
Энтальпия горячего воздуха По IJ–таблице кДж/кг 3213
Энтальпия присосов воздуха По IJ–таблице кДж/кг 265,94
Полезное тепловыделение в топке кДж/кг
Адиабатическая температура горения По IJ–таблице °С 1972
Температура газов на выходе из топки По предварительному выбору °С 1035
Энтальпия газов на выходе из топки По IJ–таблице кДж/кг 14140
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания кДж/кг
Объёмная доля: водяных паров трёхатомных газов     По табл. 1–2 По табл. 1–2   — —   0,116 0,122
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов
Произведение м·МПа
Коэффициент ослабления лучей: трёхатомными газами золовыми частицами газами кокса 1/(мЧ ЧМПа) 0.2
Коэффициент излучения сажестых частиц
  1-
Коэффициент заполнения m По Н.М. 0.1
Коэффициент ослабления лучей топочной средой 1/(мЧ ЧМПа)
Критерий Бургера
Критерий Бургера
Температура газов на выходе из топки °С
Энтальпия газов на выходе из топки По IJ–таблице кДж/кг 14197
Общее тепловосприятие топки кДж/кг
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей кВт/м2

 




Расчёт фестона

 

Конструктивные размеры и поверочный расчёт фестона представлен в таблицах 5.1 и 5.2

На рис 3 представлена схема фестона

Рис. 3 Схема фестона

 

ТАБЛИЦА 5.1 Конструктивные размеры и характеристики поверхностей нагрева фестона

Показатели

Еди-ница Фес-тон
Наименования Обозначение    
Диаметр труб :      
наружный d м 0.06
внутренний dвн м 0.054
Кол-во труб в ряду Z1 шт. 9
Кол-во рядов труб Z2   4
Общее кол-во труб в рассчитваыемом участке Z шт. 36
Средняя длина труб lср м 3.135
Расчетна площадь поверхности нагрева H м2 21.26
Расположение труб - - ш
Шаг труб :      
поперек движения газов S1   140
Вдоль движения газов S2   220
Относительный шаг труб :      
поперечный S1/d   2.33
продольный S2/d   3.67
Размер сечения газохода поперек А м 2.541
движения газов В м 4.9
Площадь живого сечения для прохода газов F м2 12.45

 

ТАБЛИЦА 5.2 Поверочный расчёт фестона

Величина

Единица

Расчёт

Наименование Обозначение Расчётная формула или способ определения
Полная площадь поверхности нагрева Н По конструктивным размерам м2 21.26
Дополнительна поверхностья H доп » м2 3.71
Диаметр труб d » мм 60x3
Относительный шаг труб: поперечный продольный         » »     — —     2.33 3,67
Количество рядов труб по ходу газов » шт. 4
Количество труб в ряду » шт. 9
Площадь живого сечения для прохода газов F м2
Эффективная толщина излучающего слоя s м
Температура газов перед фестоном Из расчёта топки °С 1038
Энтальпия газов перед фестоном То же кДж/кг 14197
Температура газов за фестоном По предварительному выбору °С 995
Энтальпия газов за фестоном По IJ –таблице кДж/кг 13538.5
Количество теплоты, отданное фестону кДж/кг
Температура кипения при давлении в барабане рб=4.4 МПа По таблице VI–7 °С 256
Средняя температура газов °С
Средний температурный напор °С
Средняя скорость газов м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией По рис. 6–5 кВт/(м2·К) 60*0.95*0.97*0.85=46.99
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов м·МПа 0.53=0.013
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами 1/(м·МПа)
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами По рис 5-6 1/(м·МПа) 0,055
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока
Степень черноты излучающей среды По рис. 5–4 или формуле (5–22) 0,3
Температура загрязнённой стенки трубы °С
Коэффициент теплоотдачи излучением По рис. 6–12 (aл=aн а) Вт/(м2·К) 220·0,3=66
Коэффициент использования поверхности нагрева По § 6–2 1
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке Вт/(м2·К)
Коэффициент загрязнения По формуле (6–8) и рис. 6–1 м2·К/Вт 0,0125
Коэффициент теплопередачи Вт/(м2·К)
Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи кДж/кг
Тепловосприятие настенных труб кДж/кг
Суммарное тепловосприятие газоходов фестона кДж/кг 515.4+131.7=646.2
Расхождение расчетных тепловосприятий %

 



Расчёт пароперегревателя

 

Конструктивные размеры конструктивный расчёт перегревателя представлен в таблицах 6.1 и 6.2

На рис. 4 представлена схема пароперегревателя

Рис.4 Схема пароперегревателя

 


ТАБЛИЦА 6.1 Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

Показатели

Еди-ница

Номера ступени участков по ходу пара
Наименование Обозначение I ступень
Наружный диаметр d мм 32
Внутренний диаметр трубы dвн мм 26
Кол-во труб в ряду Z1 шт. 72
Кол-во рядов по ходу Z2 шт. 22
Средний поперечный шаг S1 мм 65
Средний продольный шаг S2 мм 75
Расположение труб (шахматное, коридорное) - - кор
Характер омывания (поперечное, продольное, смешанное) - - поп
Средняя длина змеевика L м 2
Суммарная длина труб ∑L м 3168
Площадь полной поверхности нагрева H м2 318,3
Площадь живого сечения на входе F’ м2 8.36
То же, на выходе F” м2 12.52
Средняя площадь живого сечения газохода Fср м2 10.03
Толщина излучающего слоя s м2  
Кол-во змеевиков, вкл. параллельно (по пару) m шт. 72
Живое сечение для прохода пара f м2 0.0382

 

ТАБЛИЦА 6.2 Конструктивный расчёт перегревателя

Величина

Единица

Расчёт

Наименование Обозначение Расчётная формула или способ определения
Диаметр труб По конструктивным размерам мм 32/26
Параметр пара на входе в ступень: давление температура паросодержание МПа єС — 4,4 256 0,985
Удельная энтальпия: кипящей воды сухого насыщенного пара кДж/кг кДж/кг 1115,5 2797,2  
Удельная энтальпия пара на входе в ступень кДж/кг
Параметры пара на выходе из ступени: давление температура удельная энтальпия МПа єС кДж/кг 4,0 445 3367,58  
Тепловосприятие пароохладителя По выбору кДж/кг 70
Тепловосприятие ступени Q кДж/кг
Энтальпия газов на входе в ступень Из расчёта фестона кДж/кг 14026
Температура газов на входе в ступень То же єС 995
Энтальпия газов на выходе из ступени кДж/кг
Температура газов на выходе из ступени По IJ – таблице єС 657
Средняя температура газов в ступени єС
Средняя скорость газов в ступени м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией По рис. 6-5 Вт/(м2·К)
Средняя температура пара єС
Объём пара при средней температуре По табл. VI–8 м3/кг 0,061
Средняя скорость пара м/с
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару По рис. 6–7 Вт/(м2·К)
Эффективная толщина излучающего слоя s м
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов м·МПа
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами По рис. 5–5 1/(м·МПа) 8,75
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока
Степень черноты излучающей среды a По рис. 5–5 0,04
Коэффициент загрязнения По § 6–2 м2·К/Вт 0,01
Температура загрязнённой стенки трубы єС
Коэффициент теплоотдачи излучением По рис. 6–12 Вт/(м2·К)
Коэффициент A По § 6–2 0,4
Глубина по ходу газов: ступени (пучка) объём перед ступенью   По конструктивным размерам То же м м 0,225 1,155
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед ступенью Вт/(м2·К)
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке Вт/(м2·К)
Коэффициент тепловой эффективности По табл. 6–2 0,7
Коэффициент теплоотдачи k Вт/(м2·К)
Разность температур между газами и паром: наибольшая наименьшая єС єС
Температурный напор при противотоке єС
Полный перепад температур газового потока в ступени єС
Полный перепад температур потока пара єС
Параметр R
То же P
Коэффициент перехода к сложной схеме По рис. 6–15 1
Температурный перепад єС
Площадь поверхности нагрева ступени H м2

 

Т.к. невязка составляет меньше 2% то добавлять змеевеки не требуется

 




Дата: 2019-04-23, просмотров: 201.