Тепловой расчёт реконструкции парогенератора (Семенов) (DJVU), страница 3

!4 Если расчет топки уже выполнен, то этим обусловлена 1„„, и следовательно ВП и ЭК следует рассчитывать конструктивным методом. Если же принималось решение сохранить неизменным ВП или использовать без изменений одну из ступеней (при двухступенчатой компоновке) реконструируемого парогенератора, то метод расчета ВП будет поверочным. Полученное значение („ используется в последующем расчете топки. Очередность расчета ВП и ЭК при одноступенчатой компоновке теплоиспользующих элементов принципиального значения не имеет, Из методических соображе!пш рекомендуется сначала выполнить расчет ВП, а затем ЭК. В этом случае экономайзером замыкается тепловой бала~не парогенератора.

При двухступенчатой компоновке ВП и ЭК («в рассечку») метод расчета каждой ступени зависит от компоновки ВП и ЭК в реконструируемом парогенераторе. Если реконструируемый парогенератор имеет двухступенчатую компоновку ВП и ЭК, то минимальный объем его реконструкции часто достигается использованием без изменения первых ступеней ВП! и ЭК~ .

В этом случае их рассчитывают поверочным методом, а,конструктивный расчет ВПп и ЭКп позволит обеспечить требуемые 1„ и энтальпию питательной воды 1„„", Если реконструируемый парогенератор имеет одноступенчатую компоновку ВП и ЭК, то в большинстве случаев каждую ступень ВП и ЭК приходится рассчитывать конструктивным методом и существующие теплоиспользующие элементы подвергать значительной реконструкции или изготавливать новые.

Значительный интерес представляет использование ВП и ЭК реконструируемого ,парогенератора с одноступенчатой компоновкой в качестве одной из ступеней рассчитываемого парогенератора. Однако при этом редко получают удовлетворительное решение. Переход с одноступенчатой компоновки теплоиспользующих элементов на двухступенчатую обыино связан с существенными изменениями характеристик топлива или режима работы парогенератора. Поэтому старые ВП и ЭК могут оказаться в неблагоприятных тепловых и газодинамических условиях для эффективной работы. При незначительных изменениях качественных характеристик топлива и режимных показателей реконструируемого парогенератора можно поставить задачу не реконструировать теплоиспольз ю не работы ВП и ЭК ол у щне элементы.

В любом случае Условия изложенным в п илож н К должны соответствовать рекомендациям, учесть: р женин П,в, г [11. Кроме этого, следует !) по условиям надежной работы ВП при выполнении его из углеродистой стали темаература дымовых газов на входе в ВП не должна превышать 500 — 530'С 2) т.. ) температура продуктов сгорания мосле ВПИ и перед ВП~ должна бы ть на 10 — 20 С больше соответственно в вв И вв) 3) техапература воды на входе ~во вторую ступень экономайзера должна быть ниже температуры кипения на 40'С. Последнее условие обеспечивает равномерность распределения воды по параллельным змеевикам ЭК.

1.7. Расчет воздушного подогревателя Поверочный расчет ВП начинают с определения (по описанию парогенератора и чертежам) в тинных характе нстик: на ам) всех конструктержжш наружного и внутреннего диаметров тру, поперечного и продольного шагов расположения т б, количества ходов воздуха н разме ов сеч ения тру, ха. о конструктивным характеристикам поверхность П рассчитывают по среднему диаметру т б, для п, охо а тру , а сечения (7-25) [1).

,р д продуктов сгорания и воздуха — по (7-26) — о (- ) и Порядок теплового поверочного расчета ВП описан в и. 8-05 н 8-06, а общие указания — в 3 8-3 [11, П в х ри расчете одноступенчатого ВП или д у ступенчатого ВП~ в качестве пр б и и первой ступени и лижений следует р ять два значения температуры воздуха на выходе 1",, и 1в, и рассчитать соответствующие колич мые ВП или его ступенью по уравнению тепло- ВОГО баЛаНСа Яв1 И 1;1а, КДж/КГ ИЛИ КДж/МЗ: (хзб ()) + — ) (/в /хв). (1.5) Далее определяют энтальлии газов перед ВП, со кДж/кг или кДж/мз: у ри лижениям температуры ~воздуха на вых оде, (1.6) 16 Ва!гх 16+ 273) 0,788цввмх 273 (1.7) Затем можно определить число рядов труб (по глубине конвективной шахты) гз=г/зь а с учетом глубины конвективной шахты — шаг труб Яз=й/(зз — 1).

Чтобы сечение для прохода воздуха в диагональных зазорах между трубами было не меньше поперечного сечения, должно быть, выдержано соотношение оз)~0,5О1+0,25. 17 и по ним — температуры дымовых газов (по 1 — Ь-таблице при и"„). Скорости воздуха и газов при средних температурах каждого потока рассчитывают по формулам (7-21) и (7-22) [11, а коэффициент теплопередачи — в соответствии с 3 7-Б [1). Температурный напор в ВП рассчитывают в соответствия с,п.

7-64 и 7-68 [1). По формуле (7-01) [1) определяют количества тепла и хгхм передаваемые ВП,по условиям твплообмена, графической или расчетной интерполяцией из условия, что !гв=1г„определяют действительное значение 1 . Для найденной температуры горячего воздуха далее определяют температуру газов .перед ВП. Поверочный расчет ВПы может быть выполнен аналогично, но предварительно требуется рассчитать ЭК| для определения температуры газа на выходе из ВПы. Кон,структивный расчет. При конструктивном расчете всего ВП, если он одноступенчатый, или одной ступени,при двухступенчатой компоновке хвостовых поверхностей известны обычно температура газов на выходе бг', температура воздуха на входе Г; н температура воздуха на выходе / (рис. 1.3 и 1.4).

Определив по балансовому уравнению (1.5) количество тепла, воспринятое ВП, .по уравнению (1.6) находят энтальпию и температуру (по / — д-таблице) газов перед ВП. Для расчета коэффициента теплопередачи необходимо знать конструктивные характеристики ВП, а также скорости воздуха и газов. В соответствии с рекомендациями приложения П (с, 75) [1) принимают диаметр труб г(, относительный,па|перечный шаг аь скорость газов и, и скорость воздуха ш,.

Определяют а — 5 число труб ло ширине шахты з, = и полное число зх труб ВП Нза яаа м1 Рис. !.3. К расчету хвостовых поверхностей при одно- ступенчатой их компоновке: а — конструктивная схема; о — изменение температуры рабочих тел Если может быть использован ВП реконструируемого парогенератора, к чему следует стремиться, то скорости газов рассчитывают с использованием его конструктивных характеристик по формуле (1.7). Скорость воздуха в этом случае, принимают в соответствии с рекомендациями. Коэффициент теплопередачи и температурный напор определяют в соответствии с $7-Б и п.

7-64 и 7-68, а тепло- В„!)о !о обменную поверх|ность ВП вЂ” ло формуле О= й й! Далее, уточняется конструктивное оформление ВП в соответствии с принятыми ранее решениями (высота хода, число ходов и т. д.). Высота одного хода по воздуху й„, м, составляет ( р" + ~ ) В„(!в+23) йх 273 (а — вхе!) ыв аач и Число последовательных ходов ах= — ", где йвп =— Ьх пе)сра высота трубной поверхности ВП. Число ходов должно быть целым. Нецелое значение округляется до ближайшего целого, и производится уточнение скорости воздуха и коэффициента теплопередачи, если изменение скорости воздуха оказалось больше 10 о!е.

При двухступенчатой компоновке ВП температура воздуха на выходе из первой ступени принимается равной (1„,+1Π— !20)'С. В ряде случаев (например, для борьбы с коррозией ВП!) осуществляется повышение температуры воздуха (до 50 — 65'С) на входе в ВП путем его подогрева в паровых калориферах или применения частичной рециркуляции горячего воздуха. Тепловой расчет ВП ведется по действительной температуре воздуха 1;., а ~не ! (см. 3 8-49 [1) ). Если часть воздуха после первой ступени ВП отбирается и направляется в сушильно-мельничную систему или на рециркуляцию, то расчет ступеней ВП должен быть проведен на фактическое, количество воздуха. 18 Рис.

!ек К расчету хвостовых поверхностей при двухступенчатой их компоновке 1.8. Расчет водяного экономайзера Поверочный расчет эконом айзера (ЭК) чаще всего выполняется для первой ступени ЭКт (в случае его двухступенчатого расположения) (риш 1.4), !9 Приняв значение температуры дымовых газов до ЭКь находят величину тепловосприятия первой ступени: ('10= р(7"-и — у'эг+Ьа.кАрэ) (18) Далее подсчитывают энтальпию воды, и по таблицам определяют ее температуру (при давлении 1,05~ э)~ кДж!кг: ээк! =(пэ + 10»к Следует учитывать поправку к энтальпии и соответственно температуре воды на входе в ЭК, обусловленную возможной установкой пароохладителя и сбросом охлаждающей воды в линию до ЭК: 11 (ээ = (пв + й(по Оэк Расход питательной воды через экономайзер 0,„определяется с учетом расхода воды на .продувку (доля продувки р = 0,0! — 0,03), кг/с: Вэ„=(1+р)В, Зная конструктивные характеристики ЭК г (величину поверхности, диаметр труб, шаги 5, и 5р и др.) и определив коэффициент теплопередачи (7-15,б) и температурный напор (7-75) 11),,подсчитывается тепловосприятие этой ступени по уравнению тепло~передачи н,„и Аыь 'к» вЂ” кэ При расхождении величин Яэ н Я, более, чем на 2%, расчет следует повторить.

Конструктивный р а с ч е т ЭК производится при его одностуэпенчатой компоновке или для второй ступени прн двухступенчатой компоновке. При проведении расчетов в целях минимальной реконструкции сохраняются основные геометрические размеры газоходов и конструктивное оформление имеющихся поверхностей нагрева (диаметр труб, шаги труб 5~ и 5к и др.). Из предшествующего расчета пароперегревателя и воздухоподогревателя температуры газов на входе и выходе экономайзера известны. Определение,по бала~псовому уравнению величины твпловооприятия Ъ= р(7' — 7" + й" %.) 20 позволяет свести общий тепловой баланс парогенератора и таким образом проверить правильность выполненных расчетов.