- •Количество пара – 210т/ч
- •Состав газа по Объёму
- •6 Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котельного агрегата
- •7.Конструкторский расчёт водяных экономайзеров.
- •7.1.Экономайзер второй ступени.
- •7.2.Экономайзер первой ступени.
- •8.Расчёт трубчатых воздухоподогревателей(твп).
- •8.1.Воздухоподогреватель второй ступени(вп2).
- •8.2.Воздухоподогреватеь первой ступени(вп1).
6 Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котельного агрегата
6.1 Распределение по пароводяному тракту
12 3 4 5 6 7
9
Точка 1
P1=Pпв=1,2·Рпе=16,8 МПа
Д1=Дпв=Дпе=58,3 кг/с
t1=tпв=215 0С
h1=hпв=926 кДж/кг
Точка 3
Р3=Рб=1,15·Рпе=14∙1,15=16,1 МПа
Д3=Дпе - 2·Двпр=58,3 – 2∙0,025∙58,3=55,4 кг/с
Двпр=0,025·Дпе
t3=tн=348 0С
h3=h’’(рб)=2579 кДж/кг
h’б(рб)=1654 кДж/кг
Точка 4
Р4=Р3=16,1 МПа
Д4=Д3=Дш=55,4 кг/с
h4=h3+∆hппп=2579+40=2619 кДж/кг
∆hппп=40 кДж/кг
t4 - по /4/ по p4 и h4 t4 =351 0C
Точка 5
Д5=Д4=55.4 кг/с
Р5=1,1·Рпе=1.1∙14=15,4 МПа
t5=tш’’=398 0C
h5=hш’’=2953 кДж/кг
Точка 6
Д6=Д5+Двпр1= 55,4+0,025∙58,3=56,8 кг/с
P6=P5=15,4 МПа
(находим из уравнения смеси впрыска 1)
t6 - по /4/ по p6 и h6 t6= 3900C
Точка 9
Д9=Дпе=58,3 кг/с
Р9=Рпе=14 МПа
t9=tпе=540 0С
h9=hпе=3430 кДж/кг
Точка 8
Д8=Дпе=58,3 кг/с
Р8=1,05·Рпе=14,7 МПа
h8=h9-∆hпп2=3430 – 180 = 3250 кДж/кг
∆hпп2=
t8- по /4/ по p8 и h8 t8 =482 0С
Точка 7
Д7=Д6=56,8 кг/с
P7=P8=14,7 мПа
(находим из уравнения смеси впрыска 2)
t7 - по /4/ по p7 и h7 t= 496 0С
6.2 Распределение по газовому тракту
Точка I
I=т’’=1109 0C
HI=Hт’’=20950 кДж/кг
Точка II
II=ш’’=892 0C
HII=Hш’’=16466 кДж/кг
Точка III
III=II==865 0C
HIII=HII=15966 кДж/кг
Точка IV
Из уравнения теплового баланса ПП2
Qбпп2=φ·(HIII-HIV+∆αпп·Н0хв)=,
отсюда:
- по таблице энтальпий
Точка V
Из уравнения теплового баланса ПП1
Qбпп1=φ·(HIV-HV+∆αпп·Н0хв)=,
отсюда:
- по таблице энтальпий
Точка VII
Точка VI
Уравнение теплового баланса ВП
- по таблице энтальпий
Уравнение теплового баланса экономайзера
t2 по /4/ по р2=16,8 МПа , h2 = 1162 t2=266 0C
Сведение теплового баланса
Соотношение водяных эквивалентов
7 Расчет конвективного пароперегревателя ПП2
Таблица 7-Расчет конвективного пароперегревателя ПП2
Наимено- вание |
Обоз- Нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Температура газов на входе |
’ |
0C |
Из раздела 6.2 по III |
892 |
Температура газов на выходе |
’’ |
0C |
Из раздела 6.2 по IV |
751 |
Температура пара на входе |
tп’
|
0C |
Из раздела 6.1 по t8 |
482 |
Температура пара на выходе |
tп’’
|
0C |
Из раздела 6.1 по t9 |
540 |
Тепловос- приятие по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.1 |
2529 | |
Температурный напор
|
0C | |||
Проходное сечение газов |
м2 | |||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт | ||
Скорость газов |
Wг |
м/с | ||
Проходное сечение по пару |
м2 |
zз=3 , zp=1 , zпот=1 | ||
Скорость пара |
Wп |
м/с |
Wn/n=17.7/0.0226=783 |
Продолжение таблицы 7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
Вт__ м2·К | |||
Номограмное значение |
Вт__ м2·К |
по номограмме 7 /1/ по рср , Wп , tср |
3300 | |
Поправка на диаметр |
Сd |
- |
по номограмме по dвн=0.02 |
1.09 |
Коэффициент теплоотдачи конвекции |
Вт__ м2·К |
80·0.925·1·1,03=76.22 | ||
Номограмное значение |
Вт__ м2·К |
по номограмме 5 /1/ по Wг = 9,82 , d=32 мм |
80 | |
Поправка, учитывающая шаги |
Сz |
- |
по номограмме 5 /1/ по 1=2,8, 2=1,5 |
0,925 |
Поправка на фракционный состав топлива |
Сф |
- |
по номограмме 5 /1/ |
1.03 |
Коэффициент излучения |
| |||
Номограмное значение |
Вт__ м2·К |
по номограмме 6 /1/ по ср =822, tз=515 |
180 | |
Температура загрязнённой стенки |
tз |
0C | ||
Толщина излучающего слоя |
S |
м | ||
Степень черноты газов |
аг |
- |
по номограмме 2 /1/ по KPS=KгPSrn |
35∙0.267∙0.1∙0.125=0.117 аг = 0.115 |
Коэффициент поглощения трехатомными газами |
Кг |
По номограмме 3 /1/ по rH20 =0,18 PnS = prn0S∙100 ср=822 |
0,1∙0,267∙0,123∙100=0,33 Кг = 35 | |
Поправка учитывающая запыленность потока |
Сг |
- |
по номограмме 6 /1/ по ср=822 tз=515 |
0,98 |
Продолжение таблицы 7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__ м2·К | ||
Коэффициент тепловой эффективности |
ψ |
|
Принимаем из /1/ по газу |
0,85 |
Поверхность нагрева |
F |
м2 | ||
Длина змеевика |
м | |||
Число петель |
zпет |
шт | ||
Число рядов труб |
z2 |
шт | ||
Глубина пакета |
hпак |
м |
8 Расчет пароперегревателя ПП1
Таблица 8 - Расчет пароперегревателя ПП1
Наимено- вание |
Обоз- Нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Температура газов на выходе |
’’ |
0C |
Из раздела 6.2 по V |
482 |
Температура пара на входе |
tп’
|
0C |
Из раздела 6.1 по t6 |
390 |
Температура пара на выходе |
tп’’
|
0C |
Из раздела 6.1 по t7 |
496 |
Тепловос- приятие пароперегре-вателя по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.2 |
5064 | |
Температурный напор
|
0C | |||
Проходное сечение газов |
м2 | |||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт |
d=32 мм | |
Скорость газов |
Wг |
м/с | ||
Проходное сечение по пару |
м2 |
zр=2 , zз=1, zпот=1 | ||
Скорость пара |
Wп |
м/с |
Wп /= 800 |
Продолжение таблицы 8
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Коэффициент теплоотдачи конвекции |
| |||
Коэффициент излучения |
|
| ||
Температура загрязнённой стенки |
tз |
0C | ||
Толщина излучающего слоя |
S |
м | ||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт__ м2·К | |||
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__ м2·К | ||
Поверхность нагрева |
F |
м2 | ||
Длина змеевика |
м | |||
Число петель |
zпет |
шт | ||
Число рядов труб |
z2 |
шт | ||
Глубина пакета |
hпак |
м |
2=S2/d , S2 = 1.5∙0.032=0.048 |
64·0,048+0,032=3.1 |
Экономайзер первой ступени. Для экономайзера уравнение теплового баланса имеет вид:
.
Здесь ,,,,- присосы воздуха, теплосодержание теоретически необходимого
количества воздуха при расчётной температуре холодного воздуха, коэффициент
сохранения теплоты, расчётный расход топлива, расход питательной воды.
;
=1105,43 кДж/нм3;
МПа; °С.
Экономайзер второй ступени. Для экономайзера уравнение теплового баланса имеет вид:
.
.
=1154,41 кДж/нм3; °С.
В результате расчёта парового и газового трактов начертим температурный график котла (рис.4.3).
Подсчитаем невязку теплового баланса :
,
где ,,,-количества теплоты, воспринимаемые поверхностями нагрева топки, ширм, пароперегревателей и экономайзеров.
кДж/нм3.
кДж/нм3(см. расчёт ширм).
кДж/нм3.
кДж/нм3.
кДж/нм3.
кДж/нм3.
кДж/нм3.
Баланс сходится.