Радиационный
пароперегреватель рассчитываемого котла закрывает потолок топки и потолок
горизонтального газохода. Поэтому приращение энтальпии пара в РПП составляет,
кДж/кг,
Удельное
приращение тепла в отдельных частях РПП определим по формулам:
Количество
воды идущее на впрыск:
Среднее
тепловое напряжение поверхности топочной камеры
Таблица 8.Расчет
КПП I
Наименование величины
Обозначение
Размерность
Формула или обоснование
Расчет
Диаметр труб
d
мм
По конструктивным
характеристикам
32*5
Живое сечение для
прохода газов
м2
По конструктивным
характеристикам
58,8
Живое сечение для
прохода пара
м2
По конструктивным
характеристикам
0,198
Средний поперечный шаг
труб
S1
мм
По конструктивным
характеристикам
80
Средний продольный шаг
труб
S2
мм
По конструктивным
характеристикам
58,6
Эффективная толщина
излучающего слоя
S
мм
0,192
Относительный
поперечный шаг
-
2,5
Относительный
продольный шаг
-
1,83
Поверхность нагрева
H
м2
По конструктивным
характеристикам
1323
Температура газов на
выходе из ступени
°С
Из расчета ВЭ
644
Энтальпия газов на
выходе
кДж/кг
Таблица 5
3660,1
Теплосодержание пара на
входе в ст.
кДж/кг
Из расчета впрыска I
3062,9
Температура пара на
входе в ступень
°С
Из расчета впрыска I
420
Температура газов на
входе в ступень
°С
Принимается
700
Энтальпия газов на
входе в ступень
кДж/кг
Таблица 5
3825
Тепловосприятие ступени
по балансу
кДж/кг
760,9
Теплосодержание пара на
выходе из ступени
кДж/кг
3237,4
Температура пара на
выходе из ступени
°С
Таблицы воды и водяного
пара
472
Температурный напор на
входе газов
(прямоток)
°С
280
Температурный напор на
выходе газов
(прямоток)
°С
Средний темп. напор при
прямотоке
°С
Средняя температура
газов
J
°С
Средняя температура
пара
t
°С
Средняя скорость газов
м/с
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
[5, рисунок 3]
Средний удельный объем
пара
u
м3/кг
Таблицы воды и водяного
пара
Средняя скорость пара
м/с
Коэффициент теплоотдачи
от стенки пару
[5, рисунок 6]
Температура
загрязненной стенки
tз
°С
t + 100
Суммарная толщина
оптического слоя
PnS
МПа
Коэффициент ослабления
лучей трехатомными газами
kг
[5, рисунок 11], k
Коэффициент ослабления
лучей золовыми частицами
kзл·μзл
Оптическая толщина
Bu
-
(kг+ kзл·зл+ kk·k)·p·S
Коэффициент теплоотдачи
излучением
[5, рисунок 8]
Поправка на излучение
газовых объемов
Коэффициент теплоотдачи
k
Тепловосприятие ступени
по уравнению теплопередачи
кДж/кг
Из
графического уточнения расчетных величин КПП-I vопределим значения
температур уходящих газов=669 Си температуру
питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =455СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =525 кДж/кг
Таблица 13.Расчет
КПП II
Наименование величины
Обозначение
Размерность
Формула или обоснование
Расчет
Диаметр труб
d
мм
По конструктивным
характеристикам
32*5
Живое сечение для
прохода газов
м2
По конструктивным
характеристикам
46,2
Живое сечение для
прохода пара
м2
По конструктивным
характеристикам
0,198
Средний поперечный шаг
труб
S1
мм
По конструктивным
характеристикам
80
Средний продольный шаг
труб
S2
мм
По конструктивным
характеристикам
60
Эффективная толщина
излучающего слоя
S
мм
0,198
Относительный
поперечный шаг
-
2,5
Относительный
продольный шаг
-
1,875
Поверхность нагрева
H
м2
По конструктивным
характеристикам
1340
Температура газов на
выходе из ступени
°С
Из расчета КПП 1
669
Энтальпия газов на
выходе
кДж/кг
Таблица 5
3689
Теплосодержание пара на
входе в ст.
кДж/кг
Из расчета впрыска I
3186?1
Температура пара на
входе в ступень
°С
Из расчета впрыска I
455
Температура газов на
входе в ступень
°С
Принимается
900
1000
Энтальпия газов на
входе в ступень
кДж/кг
Таблица 5
5100
5723?3
Тепловосприятие ступени
по балансу
кДж/кг
1407
2028
Теплосодержание пара на
выходе из ступени
кДж/кг
3509
3651
Температура пара на
выходе из ступени
°С
Таблицы воды и водяного
пара
569
624
Температурный напор на
входе газов
(прямоток)
°С
445
545
Температурный напор на
выходе газов
(прямоток)
°С
100
45
Средний темп. напор при
прямотоке
°С
272,5
295
Средняя температура
газов
J
°С
784,5
834,5
Средняя температура
пара
t
°С
512
539,5
Средняя скорость газов
м/с
9,4
9,9
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
[5, рисунок 3]
84,24
85,6
Коэффициент теплоотдачи
от стенки пару
[5, рисунок 6]
1980
2079
Температура
загрязненной стенки
tз
°С
t + 100
537
564,5
Суммарная толщина
оптического слоя
PnS
МПа
0,006
Коэффициент ослабления
лучей трехатомными газами
kг
[5, рисунок 11], k
8,91
8,25
Коэффициент ослабления
лучей золовыми частицами
kзл·μзл
0,65
Коэффициент теплоотдачи
излучением
[5, рисунок 8]
14,35
18,43
Поправка на излучение
газовых объемов
23,09
28,53
Коэффициент теплоотдачи
k
69,8
74,2
Тепловосприятие ступени
по уравнению теплопередачи
кДж/кг
1035,2
1191,4
Из
графического уточнения расчетных величин КПП-II определим значения
температур уходящих газов=827 Си температуру
питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =532СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =966,7 кДж/кг.
Таблица 13.Расчет
КПП III
Наименование величины
Обозначение
Размерность
Формула или обоснование
Расчет
Диаметр труб
d
мм
По конструктивным
характеристикам
32*6
Живое сечение для
прохода газов
м2
По конструктивным
характеристикам
46,2
Живое сечение для
прохода пара
м2
По конструктивным
характеристикам
0,198
Средний поперечный шаг
труб
S1
мм
По конструктивным
характеристикам
80
Средний продольный шаг
труб
S2
мм
По конструктивным
характеристикам
60
Эффективная толщина
излучающего слоя
S
мм
0,192
Относительный
поперечный шаг
-
2,5
Относительный
продольный шаг
-
1,875
Поверхность нагрева
H
м2
По конструктивным
характеристикам
1025
Температура газов на
выходе из ступени
°С
Из расчета КПП 1
827
Энтальпия газов на
выходе
кДж/кг
Таблица 5
4704
Теплосодержание пара на
входе в ст.
кДж/кг
Из расчета впрыска I
3412,6
Температура пара на
входе в ступень
°С
Из расчета впрыска I
532
Температура газов на
входе в ступень
°С
Принимается
1100
1200
Энтальпия газов на
входе в ступень
кДж/кг
Таблица 5
6422
7075
Тепловосприятие ступени
по балансу
кДж/кг
1713
2363
Теплосодержание пара на
выходе из ступени
кДж/кг
3805,4
3954,5
Температура пара на
выходе из ступени
°С
Таблицы воды и водяного
пара
683,5
743
Температурный напор на
входе газов
(прямоток)
°С
568
668
Температурный напор на
выходе газов
(прямоток)
°С
143,5
84
Средний темп. напор при
прямотоке
°С
356
376
Средняя температура
газов
J
°С
963,5
1013,5
Средняя температура
пара
t
°С
608
637,5
Средняя скорость газов
м/с
11,1
11,6
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
[5, рисунок 3]
91,8
104,3
Коэффициент теплоотдачи
от стенки пару
[5, рисунок 6]
2178
2326,5
Температура
загрязненной стенки
tз
°С
t + 100
633
662,5
Суммарная толщина
оптического слоя
PnS
МПа
0,006
Коэффициент ослабления
лучей трехатомными газами
kг
[5, рисунок 11], k
7,6
6,9
Коэффициент ослабления
лучей золовыми частицами
kзл·μзл
0,65
Коэффициент теплоотдачи
излучением
[5, рисунок 8]
21,4
28,13
Поправка на излучение
газовых объемов
29,1
38,2
Коэффициент теплоотдачи
k
78,6
92,6
Тепловосприятие ступени
по уравнению теплопередачи
кДж/кг
1164,95
1449,6
Из
графического уточнения расчетных величин КПП-III определим значения
температур уходящих газов=902 Си температуру
питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =568СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =505 кДж/кг.
Проверка расчёта
|12300,32– 12975|×100%/12300,32
= 4,6%
На этом
расчет котла считается законченным.
Выводы по
расчету:
При сжигании
в котле непроектного вида топлива советую внести следующие конструктивные
изменения:уменьшить поверхность нагрева ВЗП-II в 2 раза.
Список используемой
литературы
1.Сорокина Л.А.,
Федчишин В.В., Кудряшов А.Н.,«Котельные установки и
парогенераторы»: Учебное пособие. – Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2002. – 148 с
2.
Александров А.А.,
Григорьев Б.А., «Таблица теплофизических свойств воды и водяного
пара»: Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных справочных данных.
Издательство МЭИ, 1999 - 168 с.
3.Сорокина Л.А., Федчишин В.В.,
Кудряшов А.Н.,«Котельные установки и парогенераторы. Поверочный
расчет котельного агрегата Е-160-9,8-540 (БКЗ-160-100Ф) на угле Переясловского
месторождения»: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – Иркутск,
2004. – 91 с.
