Тепловой расчёт реконструкции парогенератора (Семенов) (DJVU)

В. С. СЕМЕНОВ ОГЛАВЛЕНИЕ Предисл Глава 1. 4 5 6 6 10 12 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ для курсового проектирования по курсу !4 16 19 23 Глава 2 23 24 25 28 28 36 37 о7 62 Литерат ЛИТЕРАТУРА Москва МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР МОСКОВСКИЙ ордена ЛЕНИНА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Утверждено Учебно-методическим управлением МЭИ в качестве учебного пособия лля студентов ПАРОГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РЕКОНСТРУКЦИИ ПАРОГЕНЕРАТОРА Редактор Л. Н. СИДЕЛБКОВСКИИ овне Методика выполнения теплового расчета реконструкции парегенератора 1.1.

Расчет горення н зптальпий продуктов сгорания 1.2. Тепловой баланс и расход топлива !.3. Тепловой расчет топочной камеры 1.4. Расчет фсстояа !.5. Расчет пароперегревателя !.6. Особенности расчета воздушиьго подогревателя и зко1 очайзсрз 1.7. Расчет вовуупшого подогревателя 1.8. Расчет водяного зкономайзера Пример теплового расчета парогенератора 2.1. Определение расчетных характеристик д способа сжигаяия топлива 2.2 Определенно расчетной схемы компоновки парогенератора 2.3. Расчет горения и знтальпий продуктов сгорания 2 4. Тепловой баланс н расход топлива 2.5. Расчет топки 2 6.

Расчет фестона 2.7. Расчет пароперсгревателя 2.8. Рас ~ет первой ступени воздушного подогревателя 2.9. Расчет зкоиомайзсра 2.10. Расчет второй ступени воздушного подогревателя ура 1. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод).— Мл Энергия, !973.— 296 с, 2. Ляпов Ю. М., Самойлов Ю.

Фч Модель 3. Г. Компоновка и тепловой расчет парогенератора. — Мд Энергия, 1975. †1 с. 3. Сидельковский Л. Нч Юренев В. Н, Парогенераторы промышленных предприятий. — Мс Энергия, !978. †3 с. Над электронной версией потрудились Д.А Николаев О М.А. Ушатов О П осооие содержит мего иче расчета дические рекомендации топливо, , ' Ратора в связи с пе р а реконструкции парогене н пример теплового тет ости и 0 о, изменением проазвод переводом на другое т рмативиым мета о. тиос использование с нор. редназначе о д.

я у, леоне г ргетнческо о факультета, обу гаюшихся з мышленяая теплознергетн '0308 омо ( 8 атюаци тепло- и злектрожет оыть полезно дипл в промышленных про, и едприятий» (0849). Пособие пломникам и инженера~и. ПРЕДИСЛОВИЕ Основной задачей проекта по курсу «Парогенераторные 'установки промышленных предприятий» является закрепление и конкретизация знаний по вопросам теплопередачи и топочно-котельной тех~ники, в том числе освоение методики те|плового расчета парогенераторов, уяснение путей возможного усовершенствования его элементов, а также приобретение навыков пользования нормативными и проектнычин материалами, ГОСТами, справочниками и др. Разработка проекта ~проводится преимущественно в плане реконструкции парогенератора в связи с переводом его на другой вид то1плива (или в целях повышения его мощности и экономичности). В,процессе этой работы студент должен рассмотреть некоторые, практически возможные (конструктивные) варианты решения поставленной перед ним задачи, оценить их достоинство и недостатки, а затем принять и обосновать свое решение.

В объем работы над проектом входит выполнение те~плового расчета и чертежей парогенератора (продольного и поперечного разрезов). Рекомендуемые учебные пособия приводятся в списке литературы. При проектировании рекомендуется использовать заводские синьки, атласы чертежей и имеющиеся в литературе приме|ры компоновок.парогенераторов.

Автор благодарен коллективу преподавателей кафедры огневой промышленной теплотехники (ОПТ) за обсуждение содержания пособия и приносит глубокую благодарность доцентам В. Н. Юреневу, Р. 3. Хмельницкому за ценные замечания и профессору Л. Н. Сидельковскому за редактирование пособия. Глава Д~~~ ~ЫНОЛНЕНИЯ ТЕНЛОВОГ А РЕКОНСТРУКЦИИ ПАРОГЕНЕРАТОРА Методы теплового расчета парогенераторов разделяются на; а) конструктивные, выполняемые для определения величины поверхностей нагрева вновь проектируесяого или реконструируемого агрегата; б) поверочные, выполняемые без изменения существующих поверхностей нагрева для определения конечных илн промежуточных параметров дымовых газов и рабочего тела (пара, воды, воздуха); в) поверочно-конструктивные (смешанные), выполняемые с изменением отдельных элементов парогенератора. Объем реконструкции парогенератора, определяемый результатами теплового расчета, зависит от исходных данных задания.

Выбор метода теплового расчета .производится студентом с учетом задания. Определяющим при этом является достижение максимального коэффициента полезного действия парогенератора при минимальных затратах на реконструкцию. Перед началом расчета необходимо по справочным данным [Ц определить характеристику заданного вида топлива (элементарный состав, низшую теплоту сгорания Я" или К, темпеРатУРные хаРактеРистики золы Гь 7ь 1з и выход летучих Р) и термодинамические параметры пара и воды по заданным или принятым давлению и температуре (энтальлии ~питательной воды (,„и перегретого пара („, температуру насыщенного пара 1„„, удельные объемы 'насыщенного о„, и перепретого о„,,пара).

При одределении величины давления ~пара в барабане парогенератора и давления питательной воды на входе в водяной экономайзер можно руководствоваться следующими : Р,=1,1Р, Р П05 —:108)Р„д фон ~ я. ицнент, о 1 05 относится к парогенераторам высокого давленего ния, а коэффициент 1,08 — к парогенераторам сред давления. По йертежам и описаниям необходимо ознакомиться с устройством и работой;реконструируемого агрегата, его конструктивными характеристиками и р выб ать способ сжигания заданного топлива и конструкцию топочного устройства (приложение П, с. 65 — 70 [Ц). атем, оценив температуры уходящих газов (табл. П-8 для агрегатов с 77)20,8 кг!с или табл.

П-9 для агрегатов с Й(20,8 кг)с ~1~), холодного и горячего воздуха (приложение, с. составить расчетную схему компоновки парогенератора. Для полученной расчетной схемы парогенератора принять омондациям из норм теплового расчета величины избытка воздуха в топочной камере и присосы по газоход . (табл. Х'ч'1, с. 198 — 199 [Ц). Принятые решения и расчетную схему варогенератора необходимо согласовать с консультантом проекта и приступить к выполнению теплового расчета. 1.!. Расчет горения и энтальпий продуктов сгорания Если заданы 1(г' и А' топлива, отличающиеся от приведенных в [Ц, то следует сделать пересчет состава топлива и его теплоты ого ания на заданные влажность и зольность согласно указа~пням п.

2-06 и 2-07 [Ц. Если задана смесь топлив, то расчет ведется согласно указаниям п. 2-21, 2-22, 2-23 [ Ц. Теоретический расход воздуха У', теоретические объемы сухих трехатомных газов Уяо„двухатомных газов $'л., н водяных паров ~'й,о в продуктах сгорания определяются соответственно по формулам [Ц: для твердого и жидкого топлива — по (4-02), (4-04), (4-05), (4-06); для газообразного топлива — по (4-13), (4-14), (4-15), (4-16).

Определение действительных объемов продуктов сгорания рекомендуется о фо ме табл. 4.1, с. 17 [Ц. Здесь же определяются значения объемных долей трехатомных г концентрации пыли и,„, необходимые при расчете радиационного тепл ообмсна. При определении величины и„ следует руководствоваться формулой ( - ) н п. Далее рассчитываются энтальпии продуктов сгорания, летучей золы и тео етического объема воздуха. Результаты о ме табл. 4.2 1 . расчета рекомендуется записать по форме та л.. [ 1. 5 1 2. Теп плавай баланс и расход топлива Тепловой баланс и ой уравнение, вы ажаю парогенератора представляет р щее равенство м ду суммами состав ляющих прихода и расхода тепла в агрегате. На основа" теплового баланса вычисляются КПД топлива. КПД ~парогенератора (брутто), '1„: и необходимый Расхо т1=!00 — (дз+цз+с7з+цз+цз +де „„) .

Потеря тепла с уходящими газами дг определяется по фоРмУле (5-07) [11, ПотеРи тепла с химическим аз и механическим 04 недожогом принимаются .по табл, ХЧП вЂ” Х1Х [11. По кривым рис. 5-1 [1! определяется потеря от наружного охлаждения дм Потери тепла с физическим теплом шлаков дз „и на охлаждение панелей и балок д„„, определяются соответственно,п. 5-11 формулой (5-12) ~и п.

5-12 формулой (5-13) [11. Действительный В и расчетный В, расходы топлива определяются,по (5-17) и (5-20) [1). В качестве приходной (раополагаемой) части тепла для твердых и газообразных топлив принимаются соответственно 1;)з и К, для жидкого топлива (мазут) наряду с Я необходимо учитывать физическое тепло топлива в соответствии с и. 5-04 и при пароном раапыле — тепло, вносимое в агрегат с паровым дутьем 9е (5-05) [11. Далее в соответствии с рекомендациями (приложение П, с. 66 — 70 [11) следует принять тип, количество горелок и их размещение в топке парогенератора.

Определив производительность (по топливу) горелок по [1), следует ознакомиться с их конструктивным оформлением. При определении тепловой схемы и оценке объема реконструкции ~парогенератора на жидком или газообразном топливе может быть принято решение оставить без изменения одноступенчатую компоновку и размер воздушного подогревателя (ВП). В этом случае следует выполнить поверочный расчет ВП в соответствии с 9 !.7. Полученное значение температуры горячего воздуха используется в дальнейшем при расчете топочной камеры. 1.3.

Тепловой расчет топочной камеры Расчет топочной камеры может быть выполнен поверочным или конструктивным методом. В результате поверочного расчета определяется температура газов на выходе из Таблица 1.1 Рекомендуемые значения температуры гизев нв выходе из топки Значение мдж с)„,— "' кг(м') Рекомендуемьзй интервал 0„"0 Вид топлива Газообразное 25,0 — 37,0 !4,0 — 25,0 Любое Более 21,0 Менее 21,0 950 — 1200 900 — 1000 1!00 — !200 1000 — ! 150 900 — 1050 Мазут Твердое Используя конструктивный метод расчета парогенератора, соответствие между Н„и О, часто удается сохранить путем изменения среднего коэффициента тепловой эффективности экранов зр, .

На практике это осуществляется закрытием части экранов шамотным кирпичом или огнеупорной обмазкой, т. е. образованием так называемого зажигательного пояса. Таким образом, цель теплового расчета топки может состоять в оззределении поверхности экранированных стен, подлежащей, закрытию кирпичом или обмазкой, т. е. в опре- топочной камеры. При конструктивном расчете находится величина лучевоспринимающей поверхности, размещаемой в топочной камере. При переводе парогенератора на другой вид топлива или на новую паропроизводительность поверочный расчет, как правило, не дает желаемого результата, так как нарушается соответствие между лучевоспринимающей поверхностью топки и рекомендуемым значением температуры газов на выходе из топки 0„ удовлетворяющее технико-экономическим соображениям, И все же, стремясь достигнуть минимальной реконструкции топки, рекомендуется сначала выполнить поверочный расчет.