Поверочный тепловой расчёт котельного агрегата

Паропроизводительность котла D

950 т/ч

Расход вторичного пара D_вт

800 т/ч

Температура питательной воды W

260 ?С

Давление питательной воды P_пв

30 МПа

Температура перегретого пара t_п.п

565 ?С

Давление перегретого пара P_п.п

26 МПа

Температура вторичного пара на входе в котельный агрегат tґ_вх

307 ?С

Давление вторичного пара там же Pґ

4 МПа

Температура вторичного пара на выходе из котельного агрегата tґґ

570 ?С

Давление вторичного пара там же Pґґ

3,8 МПа

Давление в топке P_изб

300 мм вод ст

Топливо — Березовский уголь марки Б2

Схема пылеприготовления — замкнутая, мельницы среднеходовые

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Диаметр и толщина экранных труб

мм

По чертежу

Шаг труб

-;

То же

Ошипованная часть

Поверхности:

фронтовой стены задней стены боковой стены пода Неэкранированная поверхность в области горелок Суммарная экранированная поверхность ошипованной части

F_ф

F_з

F_б

F_под

F_гор

м²

м²

м²

м²

м²

м²

По рис. I.

F_з= F_ф

По рис. I.

То же

—-;

F_ф+ F_з+2 F_б+ F_под— F_гор

5,275*17,3=91,3

91,3

5,275*9,5+0,725*4,325=53,2

(4,5+4,5)17,3=155

91,3+91,3+2*53,2+155−12=432

Открытая часть

Объём топочной камеры до ширм Эффективная толщина излучающего слоя

V_т

s

м³

м

По рис. 1.

17,3(53,2+220)=4710

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Диаметр и толщина труб Количество параллельно включенных труб

n_тр

мм

-;

По чертежу То же

2724=648

Количество ширм Средний шаг между ширмами

n_ш

s₁

-;

мм

—-;

—-;

Продольный шаг Относительный поперечный шаг

s₂

у₁

-;

-;

—-;

s₁/d

Относительный продольный шаг

у₂

-;

s₂/d

Поверхность нагрева ширм Дополнительная область нагрева в области ширм Поверхность входного окна Лучевоспринемающая поверхность ширм

H_ш1

H_доп1

H_вх

H_л.ш1

м²

м²

м²

м²

2*2*2А*l*n_ш*x

По рис. 1.2.

То же

13,5*4,47*2+4,47*17,3=198

(4,47+13,5)17,3=311

Дополнительная лучевоспринемающая поверхность

H_л.доп1

м²

H_вх — H_л.ш1

311−287=24

Живое сечение для газов

F_г

м²

Живое сечение для пара

f_п

м²

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Вертикальные перебросные стояки:

диаметр и толщина количество поверхность нагрева

n

H_в.ст

мм

-;

м²

По чертежу То же рndl

3,14*0,108*6,7*24=54,5

Подвесные экономайзерные трубы:

диаметр и толщина количество поверхность нагрева

n

H_эк

мм

-;

м²

По чертежу То же рndl

1192=238

3,14*0,032*7,66*238=183

Поверхности нагрева:

входного окна выходного окна боковых стен потолка, задней стены и ската экранов поворотной камеры

H_вх

H_вых

H_б

УH

H_экр

м²

м²

м²

м²

м²

По рис. 1.2.

То же То же То же

H_б+ УH

6,7*17,3=116

7,95*17,3=137,6

131+296=427

Поверхность ограждающих стен и подвесных труб Объём поворотной камеры Эффективная толщина излучающего слоя

H

V

s

м²

м³

м

H_экр+H_эк+H_вх+H_вых+H_в.ст

По рис. II.

427+183+116+137,6+54,5=918,1

Живое сечение для среды в подвесных экономайзерных трубах То же в вертикальных стояках

f_эк

f_в.ст

м²

м²

0,785*0,02²*238=0,075

0,785*0,08²*24=0,12

Живое сечение для газов в подвесных экономайзерных трубах То же в вертикальных стояках

F_г.эк

F_г. в.ст

м²

м²

7,66*17,3−119*7,66*0,032=103,3

6,7*17,3−24*6,7*0,108=98,6

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Диаметр и толщина труб Расположение

-;

мм

-;

По чертежу То же

Шахматное

Поперечный шаг Продольный шаг

s₁

s₁

мм мм

То же По рис. 1.3.

575/11=52,2

Количество параллельно включенных труб Число рядов по ходу газов Длина трубы Поверхность нагрева выходной ступени Живое сечение для газов То же для пара

n

z₂

l

H

F_г

f_п

-;

-;

м м²

м²

м²

По чертежу То же По рис. 1.3.

рndl

АВ-dln

238*3=714

50,95

3,14*0,042*50,95*238=1595

7,95*17,3 — 0,042*7,88*119=98

0,785*0,034²*714=0,647

Эффективная толщина излучающего слоя

s

м

0,9*0,042

Подвесные экономайзерные и перегревательные трубы:

диаметр и толщина количество Поверхность нагрева Поверхность нагрева экранов в области выходного пакета

n_эк

H_эк

H_экр

мм

-;

м²

м²

По чертежу То же рdln_эк

По рис. 1.3.

2*119=238

3,14*0,032*3,375*238=80,6

183,1

Рисунок 5 — Регенеративный воздухоподогреватель

Рисунок 6 — Паропаровой теплообменник

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Диаметр ротора¹

D

мм

По рис. 1.4.

Диаметр ступицы

d

мм

То же

Количество воздухоподогревателей на котёл

n

-;

По чертежу

Количество секторов

-;

-;

То же

18 (8 газовых, 8 воздушных и 2 разделительных)

Доли поверхности, омываемые газами и воздухом

x₁, x₂

-;

x₁=x₂

Горячая часть

Эквивалентный диаметр интенсифицированной набивки

d_э

мм

По чертежу

9,6

Живое сечение для газов и воздуха

F

м²

0,785*9²*0,445*0,93*0,89*2=46,8

Высота набивки

h_г

м

По рис. 1.4.

2,2

Поверхность нагрева

H_г

м²

0,95*0,785*9²*0,93*365*2,2*2,0=90 200

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Диаметр и толщина труб первичного пара

мм

По чертежу

Диаметр и толщина труб вторичного пара

мм

То же

Количество труб в одной секции

n_тр

-;

По чертежу

Количество секций

z

-;

То же

136=78

Количество параллельно включенных труб

n

-;

n_трz

5*78=390

Длинна труб теплообменника

м

По рис. 1.5.

2,43*2+3,14*0,5=6,43

Поверхность нагрева теплообменника

H

м²

рndl

3,14*0,032*6,43*390=252

Живое сечение для первичного пара

f_п.п

м²

0,785*0,022²*390=0,148

Живое сечение для вторичного пара

f_вт

м²

0,785(0,052²-0,032²)390=0,52

Эквивалентный диаметр

d_э

м

Углерод

Водород

Кислород

Сера

Азот

Зола

Вода

Низшая теплота сгорания ,

кДж/кг

37,6

2,6

12,7

0,4

0,4

7,3

39,0

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт или данные

чертежей

Теоретическое количество воздуха на 1 кг топлива:

— сухого

— влажного

м³/кг м³/кг

0,089*37,6+0,265*2,6+0,033* (0,4−12,7)=3,939

3,939*(1+0,0016*10)=4,002

Влагосодержание

г/кг

Принимаем

Коэффициент избытка воздуха в топке

-;

Выбираем в зависимости от топочного устройства и вида топлива

1,2

Присос воздуха в систему пылеприготовления

-;

Выбираем по характеристике пылесистемы

0,04

Действительное количество воздуха на 1 кг топлива

м³/кг

1,2*4,002=4,802

Объем газов:

— трехатомных,

м³/кг

0,0186•(37,6+0,386•0,4)=0,702

— двухатомные,

м³/кг

0,21•(1,2−1)•3,939+ +0,79•1,2•3,939+ +0,4/1,25•100=3,903

— водяных паров,

м³/кг

1/0,804•(9•2,6+39)/100+0,0016• •1,2•3,939=0,783

— продуктов сгорания,

м³/кг

0,702+3,903+0,783=5,388

— углекислого газа,

м³/кг

1,86•37,6/100=0,699

Парциальное давление трехатомных газов:

— углекислого газа,

МН/м²

0,1•0,699/5,388=0,0129

— водяных паров,

МН/м²

0,1•0,783/5,388=0,0145

— суммарное

МН/м²

0,0129+0,0145=0,0274

Объемная доля трехатомных газов

0,702/5,388=0,13

Объемная доля водяных паров

0,783/5,388=0,145

Суммарная объемная доля трехатомных газов и водяных паров

0,13+0,145=0,275

Масса дымовых газов,

кг.газов/кг топл.

1−0,01•7,3+1,306•1,2•3,939=7,1

Безразмерная концентрация золовых частиц

7,3•0,8*/100•7,1=0,008

Трехатомные газы

Двухатомные газы

Водяные пары

(ct)_RO2

10³, Дж/м³

V_RO2(ct)_RO2

10³, Дж/кг

(ct)_R2

10³, Дж/м³

V_R2(ct)_R2

10³, Дж/кг

(ct)_H2O

10³, Дж/м³

V_Н2О(ct)_Н2О

10³, Дж/кг

119,3

507,4

118,2

744,9

250,6

1018,7

1507,3

392,4

1533,9

362,5

2288,8

541,9

2060,8

490,1

3092,8

697,8

2595,5

622,5

3915,8

859,9

3149,7

523,8

4533,4

1026,3

3711,5

899,6

5637,4

1196,9

4271,6

1044,5

1370,3

4863,1

1194,8

7428,2

1547,2

5452,5

1349,1

8248,8

1725,5

6049,6

1507,2

9282,3

1907,3

6650,7

1669,3

10 227,3

2089,8

7259,8

1827,5

11 177,1

2273,8

7872,3

2003,7

12 149,8

2459,1

2168,1

13 116,2

2645,8

9129,1

2354,5

14 129,4

2833,2

9734,1

2523,6

15 090,9

3022,1

10 358,5

2707,6

16 088,2

3210,2

10 990,8

2889,2

17 090,2

3400,5

11 623,1

3074,1

18 097,7

3591,4

12 263,2

3258,8

19 113,4

3780,9

12 895,5

3446,7

20 123,1

Рассчитываемая

величина

Обозначение

Размерность

Формула или

обоснование

Расчёт

Тепловой баланс

Располагаемое тепло топлива

кДж/кг

Задано

Температура уходящих газов

°С

Принята предварительно

Энтальпия

кДж/кг

По диаграмме

973,6

Температура холодного воздуха

°С

Принята

Энтальпия

кДж/кг

По диаграмме

74,5

Температура горячего воздуха

°С

300 — 400

Тепло вносимое холодным воздухом

кДж/кг

1,3•4,802•30=172,8

Потери тепла:

— от химического недожога

q₃

%

По таблице

— от механического недожога

q₄

%

По таблице

0,5

— с уходящими газами

q₂

%

(973,6−1,2•74,5)•

•(100−0,5)/13 020=6,75

— в окружающую среду

q₅

%

Принимаем

0,2

Доля золы топлива в шлаке

-;

(1−0,8)=0,2

Температура жидкого шлака

°С

1350+100=1450

Энтальпия золы

кДж/кг

По таблице

Потеря с теплом шлаков

%

0,2•1596•7,3/13 020=0,18

Сумма тепловых потерь

%

6,75+0+0,5+0,2+0,18=7,63

КПД котельного агрегата

%

100−7,63=92,37

Давление перегретого пара за котельным агрегатом

МПа

Задано

Температура там же

°С

Задано

Энтальпия

кДж/кг

По таблице

Температура питательной воды

°С

Задано

Энтальпия

кДж/кг

По таблице

1138,2

Расход вторичного пара

т/ч

Задано

Давление на входе в котельный агрегат

МПа

Задано

Температура там же

°С

Задано

Энтальпия

кДж/кг

По таблице

Давление вторичного пара на выходе из котельного агрегата

МПа

Задано

3,8

Температура там же

°С

Задано

Энтальпия

кДж/кг

По таблице

Тепло, полезно используемое в агрегате

кДж/ч

263,9(3395−1138)+222

(3464−2995)=699*10³

Полный расход топлива

кг/с

Расчётный расход

кг/с

Коэффициент сохранения тепла

-;

Топка

Коэффициент избытка воздуха в топке

-;

Принимаем

1,2

Присос воздуха в систему пылеприготовления

-;

По таблице

0,04

Температура горячего воздуха

°С

Принята предварительно

Тепло, вносимое воздухом в топку

кДж/кг

1,32•4,802•340=2155,1

Полезное тепловыделение в топке

кДж/кг

•(100-q₃-q₄— -)/(100-q₄)+

13 020•(100−0,5−0,18)/(100;

— 0,5)=13 073,6

Теоретическая температура горения

°К

По диаграмме

2064+273=2337

Относительное положение максимума температур по высоте топки

-;

Коэффициент

-;

Принимаем

0,5

Температура газов на выходе из топки

°К

Принята предварительно

1210+273=1483

Энтальпия

кДж/кг

По диаграмме

10 322,3

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания

кДж/кг°К

Произведение

МПа*м

Коэффициент ослабления лучей:

— трёхатомными газами

1/(МПа• •м)

— золовыми частицами

то же

— частицами кокса

то же

Принимаем для тощих углей

— топочной средой

то же

0,715•0,275+0,523•0,008+1=1,201

Оптическая толщина

-;

1,201•0,103•8,14=1,01

Степень черноты факела

-;

1−2,7^-1,01=0,633

Коэффициент тепловой эффективности гладкотрубных экранов

-;

при x=1

0,45

Коэффициент

-;

Для открытой камерной топки

1,0

Коэффициент, учитывающий загрязнение ошипованных экранов, покрытых обмазкой

-;

Коэффициент тепловой эффективности ошипованных экранов, покрытых обмазкой

-;

при x=1

1*0,193=0,193

Коэффициент, учитывающий загрязнение ширм, расположенных в выходном окне топки

-;

по таблице

0,92*0,45=0,414

Коэффициент тепловой эффективности ширм, расположенных в выходном окне топки

-;

при x=1

1*0,414=0,414

Средний коэффициент тепловой эффективности

-;

Степень черноты топочной камеры

-;

Температура газов на выходе из топки

°K

Энтальпия

кДж/кг

По диаграмме

8215,9

Количество тепла, воспринятое в топке

кДж/кг

0,988•(13 073,6−8215,9)=4799,4

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринемающей поверхности нагрева

кВт/м²

Теплонапряжение топочного объёма

кВт/м²

Ширма I ступени

Температура газов на входе

°K

Из расчёта топки

Энтальпия

кДж/кг

По диаграмме

8215,9

Лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм по данным позонного расчёта

кДж/кг

Поправочный коэффициент для учёта излучения на пучок за ширмами

-;

Принимаем

0,5

°С

Принята предварительно

Средняя температура газов в ширмах I ступени

°С

Произведение

МПа*м

0,103*0,275*0,888=0,0251

Коэффициент ослабления лучей:

— трёхатомными газами

1/МПа*•м

— частицами золы

то же

Оптическая толщина

-;

Степень черноты газов в ширме

-;

1−2,7^-0,313=0,267

Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм

-;

Тепло излучения из топки и ширм I ступени на фестон

кДж/кг

Тепло, получаемое излучением из топки ширмами I ступени (включая дополнительные поверхности)

кДж/кг

516,38−162,9=353,48

Тепловосприятие топочных экранов

кДж/кг

4799,4−516,38=4283,02

Прирост энтальпии среды в экранах

кДж/кг

Количество лучистого тепла, воспринятого из топки ширмами

кДж/кг

То же дополнительными поверхностями

кДж/кг

Энтальпия газов на выходе из ширм при принятой температуре

кДж/кг

По диаграмме

7551,3

Тепловосприятие ширм I ступени и дополнительных поверхностей по балансу

кДж/кг

0,998•(8215,9−7551,3)=663,27

В том числе:

— собственных ширм

— дополнительных поверхностей

кДж/кг кДж/кг

Приняты предварительно

Расход воды на I впрыск

кс/с

Принято

8,33

Расход воды на II впрыск

кс/с

Принято

5,55

Температура пара перед I впрыском

°С

Принята предварительно

Энтальпия пара там же

кДж/кг

По таблице

Снижение энтальпии пара I впрыском

кДж/кг

Энтальпия пара после I впрыска

кДж/кг

Температура пара там же

°С

По таблице

Температура пара на входе в ширмы

°С

Энтальпия там же

кДж/кг

Прирост энтальпии пара в ширмах

кДж/кг

Энтальпия пара на выходе

кДж/кг

2900+621,4=3521,4

Температура там же

°С

По таблице

Средняя температура пара

°С

Температурный напор

°С

Средняя скорость газов

м/с

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

Вт/(м²K)

По номограмме

Коэффициент загрязнения

(м²K)/

/Вт

Принимаем

0,0078

Температура наружной поверхности загрязнений

°С

Коэффициент теплоотдачи излучением

Вт/(м²K)

По номограмме

Коэффициент использования

-;

Принимаем

0,87

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Вт/(м²K)

Коэффициент теплопередачи

То же

96,99/1+(1+326,2/2450)•0,0078• •96,99=52,2

Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Средняя температура пара в дополнительных поверхностях

°С

Принята предварительно

Тепловосприятие дополнительных поверхностей по уравнению теплопередачи

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Примечание: Значения и разнятся меньше чем на 2%, а и меньше чем на 6%, что допустимо.

Расчёт фестона аналогичен расчёту конвективных пучков и поэтому не приводится.

Расчёт ширм второй ступени выполняется аналогично расчёту ширм первой ступени и также опускается.

Поворотная камера

Температура газов на входе

°С

Из расчёта ширм второй ступени

Энтальпия газов на входе

кДж/кг

По диаграмме

7608,7

Температура газов на выходе

°С

Принята предварительно

Энтальпия газов на выходе

кДж/кг

По диаграмме

Тепловосприятие экранов, подвесных экономайзерных труб и вертикальных стояков в поворотной камере

кДж/кг

0,998•(7608,8−6998)=609,6

Средняя температура газов

°С

Средняя скорость газов в сечении подвесных экономайзерных труб

м/с

здесь коэффициент 0,5^* учитывает проход газов помимо подвесных труб

Коэффициент теплоотдачи конвекцией в подвесных экономайзерных трубах

Вт/(м²K)

По номограмме

52•0,92•0,95=45,4

Скорость газов в сечении вертикальных стояков

м/с

Коэффициент теплоотдачи конвекцией к вертикальным стоякам

Вт/(м²K)

По номограмме

58•0,91•0,96=50,7

Средняя температура пара в экранах и вертикальных стояках

°С

Принята предварительно

Коэффициент загрязнения экранов поворотной камеры, подвесных труб и вертикальных стояков

(м²K)/

/Вт

Принимаем

0,005

Температура наружной поверхности загрязнений экранных труб

°С

принимаем предварительно =38 кВт/м²

320+0,005•38•10³=510

Произведение

МПа*м

0,103*0,275*4,45=0,126

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

1/МПа**м

Оптическая толщина

-;

(2,84+0,58)•0,126=0,43

Коэффициент теплоотдачи излучением к экранам поворотной камеры

Вт/(м²K)

По номограмме

210•065=136

Тепловосприятие экранов по уравнению теплопередачи

кДж/кг

Тепловая нагрузка экранов

кВт/м²

Средняя температура среды в подвесных экономайзерных трубах

°С

Принята предварительно

Температура наружной поверхности подвесных экономайзерных труб

°С

принимаем предварительно =51 кВт/м²

Коэффициент теплоотдачи излучением к подвесным экономайзерным трубам

Вт/(м²K)

По номограмме

190•0,65=123,5

Суммарный коэффициент теплоотдачи к подвесным экономайзерным трубам

Вт/м²

Тепловосприятие подвесных экономайзерных труб

кДж/кг

Тепловая нагрузка подвесных экономайзерных труб

кВт/м²

Температура наружной поверхности подвесных экономайзерных труб

°С

принимаем предварительно =48 кВт/м²

Коэффициент теплоотдачи излучением к вертикальным стоякам

Вт/(м²K)

По номограмме

210•0,65=136,5

Суммарный коэффициент теплоотдачи к вертикальным стоякам

Вт/м²

Тепловая нагрузка вертикальных стояков

кВт/м²

Суммарное тепловосприятие экранов, подвесных экономайзерных труб и вертикальных стояков в поворотной камере

кДж/кг

379,6+166,4+45,3=591,3

Отношение тепловосприятий

%

Примечание: Величины и поверхностей поворотной камеры отличаются меньше чем на 10%, что допустимо.

Вторичный перегреватель

Выходная ступень

Температура газов на входе

°С

Из расчёта поворотной камеры

Энтальпия газов на входе

кДж/кг

То же

Температура газов на выходе

°С

Принята предварительно

Энтальпия газов на выходе

кДж/кг

По диаграмме

6101,4

Тепло отданное газами.

В том числе:

тепловосприятие выходной ступени дополнительных поверхностей подвесных экономайзерных труб

кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг

Принято предварительно То же То же

0,998•(6998−6101,4)=894,8

Прирост энтальпии в выходной ступени

кДж/кг

Температура пара на выходе

°С

Задана

Энтальпия пара на выходе

кДж/кг

По таблицам водяного пара

3619,6

Энтальпия пара на входе

кДж/кг

3619,6−157,6=3462

Температура пара на входе

°С

По таблицам водяного пара

Средняя температура газов

°С

Средняя температура пара

°С

Температурный напор

°С

Средняя скорость газов

м/с

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

Вт/(м²K)

По номограмме

Средний удельный объём пара

м³/кг

По таблицам водяного пара

0,092(P=3,8 МПа)

Средняя скорость пара

м/с

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

Вт/(м²K)

По номограмме

1400•0,97=1358

Коэффициент загрязнения

(м²K)/Вт

По номограмме

0,0046

Температура наружной поверхности загрязнений

°С

Произведение

МПа*м

0,103*0,275*0,168=0,0047

Коэффициент ослабления лучей:

— трёхатомными газами

1/МПа*м

— частицами золы

то же

Оптическая толщина

-;

(7,39+0,629)•0,103•0,168=0,138

Коэффициент теплоотдачи излучением

Вт/(м²K)

По номограмме

200*0,115=23

То же с учётом объёма, находящегося перед пучком

Вт/(м²K)

Коэффициент теплоотдачи

Вт/(м²K)

Тепловосприятие выходной ступени (по уравнению теплопередачи)

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Средняя температура пара в экранах выходной ступени

°С

Принята предварительно

Тепловосприятие в экранах выходной ступени

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Средняя температура среды в подвесных экономайзерах

°С

Принята предварительно

Тепловосприятие подвесных экономайзерных труб

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Примечание: Величины и отличаются меньше чем на 2%, и, а такжеи меньше чем на 10%, что допустимо.

Расчёт входной ступени выполняется аналогично.

Регенеративный воздухоподогреватель

Температура воздуха на входе

°С

Принята предварительно

Энтальпия воздуха на выходе

кДж/кг

По диаграмме

2650,6

Отношение расходов воздуха на выходе из горячей части к теоретическому

-;

Из расчёта топки

1,2

Температура воздуха (промежуточная)

°С

Принята предварительно

Энтальпия воздуха на входе (промежуточная)

кДж/кг

По диаграмме

558,6

Энтальпия воздуха на входе

кДж/кг

Из расчёта экономайзера

3816,4

Температура газов на входе

°С

По диаграмме

Тепловосприятие ступени (по балансу)

кДж/кг

1,2•(2650,6−558,6)=2510,4

Энтальпия газов на выходе

кДж/кг

3816,4−2510,4/0,998=1301

Температура газов на выходе

°С

По диаграмме

Средняя температура газов

°С

Средняя температура воздуха

°С

Средний температурный напор

°С

330−210=120

Средняя температура стенки

°С

(330+210)/2=270

(х₁=х₁)

Средняя скорость газов

м/с

Средняя скорость воздуха

м/с

Коэффициент использования

-;

По таблице

0,85

Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке

Вт/(м²K)

По номограмме

47,8•1,6•1•1=76,5

Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху

Вт/(м²K)

По номограмме

47,8•1,6•0,98=74,9

Коэффициент теплопередачи

Вт/(м²K)

Тепловосприятие горячей части (по уравнению теплопередачи)

кДж/кг

Минимальная температура стенки

°С

Отношение тепловосприятий

%

Примечание: Величины и отличаются меньше чем на 2%.

Холодная часть воздухоподогревателя рассчитывается аналогично.

Уточнение теплового баланса.

Потеря тепла с уходящими газами

%

Сумма тепловых потерь

%

6,757+0+0,5+0,2+0,18=7,637

Коэффициент полезного действия котельного агрегата

%

100 — 7,637 = 92,363

Расчётный расход топлива

кг/с

Тепло, вносимое воздухом в топку

кДж/кг

1,2•2650,6=3180,72

Полезное тепловыделение в топке

кДж/кг

Количество тепла, воспринятое в топке

кДж/кг

0,998•(13 073,6−8215,9)=4847,98

Невязка теплового баланса

кДж/кг

Относительная невязка баланса

%

Примечание: Допустимая невязка 0,5%.

Расчёт теплообменника.

Температура вторичного пара на входе

°С

Задано

Энтальпия вторичного пара на входе

кДж/кг

По таблицам водяного пара

Температура вторичного пара после байпаса

°С

Из расчёта входной ступени вторичного пароперегревателя

Энтальпия пара

кДж/кг

По таблицам водяного пара

3081 (P=4 МПа)

Величина байпаса вторичного пара

%

Принято

Энтальпия вторичного пара на выходе

кДж/кг

Температура вторичного пара на выходе

°С

По таблицам водяного пара

390 (P=4 МПа)

Тепловосприятие теплообменника по балансу

кДж/кг

Энтальпия первичного пара на входе

кДж/кг

Температура пара там же

°С

476 (P=4 МПа)

Расход первичного пара в теплообменнике

кг/с

Задан

Энтальпия первичного пара на выходе из теплообменника

кДж/кг

Температура первичного пара на выходе из теплообменника

°С

По таблицам водяного пара

459 (P = 27,5 МПа)

Средняя температура первичного пара

°С

Средняя температура вторичного пара

°С

Температурный напор

°С

Средний удельный объём вторичного пара

м³/кг

По таблицам водяного пара

0,6 976 (P = 4 МПа)

Скорость первичного пара

м/с

Коэффициент теплоотдачи от греющегося пара к стенке

Вт/(м²K)

По номограмме

Скорость вторичного пара

м/с

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

Вт/(м²K)

По номограмме

Коэффициент теплопроводности стенки

Вт/(м²K)

Принимаем по материалу стенки

Коэффициент теплоотдачи

Вт/(м²K)

Тепловосприятие теплообменника по уравнению теплопередачи

кДж/кг

Отношение тепловосприятий

%

Примечание: Величины и отличаются меньше чем на 2%.