Котлы(ПК-19) (Пример курсового проекта), страница 5

Эффективная толщина излучающего слоя: S=0.9(4*S1S2 _ 1) =0,9*0,032*(1,274*2,12*1,875-1)=0,117 м πd2 Сечение для прохода воды (по 70 параллельно включенным змеевикам) f =70*0,0785*0,25*0,025=0,0343 м2 Тепловой расчет экономайзера приведен в таблице 11 Низкая температура газов за пароперегревателем свидетельствует о том что тепловосприятие топки и фестона велико.

В связи с этим подогревом воды в экономайзере может потребоваться значительно меньше , чем обеспечивается его первая ступень. Требуемая энтальпия воды из ЭК определяется по формуле:  i”=iпп+∆iпо-В р(Qл+Qф+Qпе)   = 3402,35+62,8-4,03(12627,93+1070+                     D +6118,96)/33,3=1066,89 кДж/кг 1 1.Тем-ра газов на 2 t”г Ед. измерения Наименование Обозначение Таблица 11: Расчетные формулы или способ определения Расчет 3 4 5 о С из расчета ВП1 257.5 выходе 2.Энтальпия газов на выходе 3.Энтальпия воды на входе в эконам.

Н" 7.Тепловосприятие ЭК по балансу 8Энтальпия воды на выходе из первой ступени ЭК то же 2934.09 iпв+∆iпо 923,6+62,8= 986.4 кг i’пв кДж кг   t’пв 4.Тем-ра воды на входе в экономайз. t'г 5.Тем-ра газов на входе 6.Энтальпия газов на входе кДж Н' о С По табл.XXIV[1] при Р=11,5МПа Принемается два значения кДж по н-tтаблице о С кг Qб кДж (I’-I”+∆αIoхв)φ кг i" кДж кг i‘пв+QбBp/Dэк 228 300 330 3385 3742.3 452.06 806.51 1046.95 1094.42 1 Ед.

измерения Наименование Обозначение продолжение таблицы 11: Расчетные формулы или способ определения 2 3 4 5 9.Тем-ра воды на выходе t" о С 10.Тем-ный напор на входе газов    ∆t’ о С t'г-t" 59.5 81 11.Тем-ный напор на выходе газов    ∆t" о С t”г-t’пв  29.5 12.Средний тем-ный    ∆t напор о С 13.Средняя тем-ра воды t о С   t’ пв +t” 14.Средняя тем-ра газов tг С 2 t” г+t’ г 15.Тем-ра загрязненной стенки 16.Объем газов на 1 кг топлива 17.Объемная доля водяных паров 18.Объемная доля трехатомных газов 19.Концентрация золы tз о По табл.

XXIV[1] Расчет ∆t’+∆t” 2 2 Vг о С t+25 rH2O По табл.1 этого расчета То же rп То же м3/кг     μзл кг/кгПо табл.1 этого расчета В рV    (t+273) 20.Средняя скорость ωг м/с г     Fср     273 газов 21.Коэф.теплоотдаПо номограмме 13[1] aк Вт2 aнСzCф чи конвекции мК 22Суммарная погла- 240.5 249 44.5 55.25 234.25 238.5 278.75 293.75 259.25 263.5 7.176 0.0578 0.1927 0.0233 7.33 7.52 74,4*1*0,98= 77,9*1*,98= 72.9 76.3 щательная способ- pпS ность газов 23.Коэффициент ослабления лучей тре κг хатомными газами 24.Коэффициент ослабления лучей зо- κзл ловыми частицами 25.Суммарная оптическая толщина крs запыленного потока 26.Степень черноты а продуктов сгорания 27.Коэффициент теп αл лоотдачи излучения 28.Коэффициент теп α1 лоотдачи 29.Коэф.загрязнения ε 30.Коэф.

Теплопере дачи к мМПа рrпs 0,1*0,1927*0,117= 0.00225 1 мМПа По номограмме 3[1] 47.96 1 мМПа По номограмме 4[1] 146 (47,6*0,1927+146* (кгrп+кзлμзл)ps 0,0233)*0,1*0,117= По номограмме 2[1] 0.148 0.135 Вт По номограмме 19[1 4.23 м2К Вт ξ(αк+αл) м2К м2К Вт Вт м2К СdCфрεо+∆ε   α 1 1+εα1 77.13 80.53 0,8*1*0,42*0,001+0 =0,00336 61.26 63.38 1 31.Тепловосприятие 2 Qт по ур-нию теплопер. Ед. измерения Наименование Обозначение продолжение таблицы 11: Расчетные формулы или способ определения 3 4 Расчет кДж кН∆t 5 484.42 кг BP 622.31 Диаграмма к расчету водяного экономайзера Qб,Q т ,кДж/кг 850.00 800.00 750.00 700.00 650.00 600.00 550.00 500.00 450.00 400.00 275 285 295 305 315 325 335 345 по балансу по уравнению теплопередачи t'г , С В результате графической интерполяции находим , что Qт=Qб=600 кДж/кг при температуре газов на входе в ступень t'г=312,5 оС 1 32.Энтальпия воды 2 3 i” кДж на выходе из ступе ни 33.Тем-ра воды на выходе из ступени кг t" о С 4 i”пв+QбВр 5 1066.76 D По табл.XXIV[1] 244 Тепловосприятие существующей первой ступени экономайзера (i"= 1059,013 кДж/кг) соответствует требуемой величине(i"= 1066,89 кДж/кг).Следовательно , вторую ступень экономайзера можно удалить, а первую оставить без изменения.

удалить, 13.Расчет второй ступени воздушного подогревателя 1 1.Температура воздуха на входе 2 t'в 2.Энтальпия его теоретич. кол-ва I0'в 3.Тем-ра воздуха на выходе t"В I0"в 5.Тем-ра газов на входе 6.Энтальпия газов на входе t' 9.Тепловосприятие ступени по балансу Расчетные формулы или способ определения Расчет 3 4 5 С из расчета ВП1 195 кДж По Н-t таблице 1568.55 0 кг 4.Энтальпия его теоретич. кол-ва 7.Тем-ра газов на выходе 8.Энтальпия газов на выходе Ед.

измерения Наименование Обозначение Ступень имеет один ход на воздуху и состоит из 4 секций . Диаметр труб 40Х1,5.Расположение труб шахмотное , причем S1=62мм, S2=42мм. Количество туб z=4*29*57=6612 при омываемой высоте l=3,64м. Поверхность нагрева Н=3,14*0,0385*6612*3,64=2909,5 м2 Сечение для прохода газов F=0,785*0,037*,037*6612=7,2 м2 Сечение для прохода воздуха f=4*(1,736-28*0,04)*3,64=8,97 м2 Тепловой расчет воздушного подогревателя приведен в таб.12 Таблица12 0 С кДж Из расчета топки То же 350 2855.5 кг Н' о С кДж Из расчета ПП То же 453 5037.9 кг t" Н" о С кДж Из расчета эконом.

То же 312.5 3584 кг Qб кДж кг (β’вп+∆α)(Іо”в-Іо’в) 2 1344.863 ∆t’ о С t’-t”в 103 11.то же на выходе ∆t" о С t”-t’в 117.5 о С ∆t”+∆t’ 2 110.25 о С t”в-t’в 155 о С t'-t" 140.5 0.54 10.Температурный напор на входе 12.Температурный напор при противо- ∆tпрт токе 13.Меньший тем-ный τ1 перепад 14.Больший тем-ный перепад 15.Параметр τ2 16.Параметр R τ2 t'-t’в τ 1 17.Коэффициент пересчета ψ τ2 По номограмме 31 18.Температурный напор ∆t Р о С ψ ∆tпрт 1.10 0.88 97.02 1 19.Средняя тем-ра газов Ед.

измерения Наименование Обозначение продолжение таблицы 12 Расчетные формулы или способ определения Расчет 2 3 4 5 о С 0 С t'+t" 2 t” в+t’ в t tв 20.Средняя тем-ра воздуха Vг 21.Объем газов на 1 кг топлива 22.Объемная доля rн2о водяных паров 23.Средняя скорость ωг газов 24.Коэффициент теп лоотдачи с газовой α1 стороны 382.75 272.5 2 м /кг по таблице 1 3 м3/кг то же м/с B pVг  (t+273) F 7.0399 0.0587 10.47 273 Вт м2К По номограмме 14[1] αн С ф С l 0,9*1*36= 32.5 (β вп +∆α вп /2)В рV о(t в+273) 25.Средняя скороть воздуха(в существу- ωв м/с 273f 5.56 ющем ВП) 26.Коэффициент теВт по номограмме13[1] αн С z С s C ф плоотдачи с воздуш α2 61,15*1*0,93*1,1= м2К ной стороны 62.56 ξα 1α 2 27.Коэффициент теп к Вт 21.39 α1+α2 лопередачи м2К 28.Поверхность на2890.48 QбВр/к∆t грева Н м2 l*H р1  29.Омываемая высо- lр1 м 3.62 та труб(выс.хода) Н  ω вl 30.Средняя ско5.60 ωв1 м/с    lр1 рость воздуха Расхождение между ωв и ωвl равно<20%,поэтому расчет заканчивается Поверхность нагрева второй ступени ВП необходимо сократить на ∆Н=2904-2611,8=292,2 м2, уменьшив его по высоте так,чтобы труб (высота хода) составила 3,28 м,т.е.на 3,64-3,28=0,36 м меньше.

Расчетная невязка теплового баланса ∆Q=Qррη+(Qл+Qф+QпеII+QпеI+Qэк)(100-q4) 100 22024*0,883-(12627,93+1070+3130+2822,26+600)(100-1,5)/100= =67,63 кДж/кг δQ=∆Q/Qрр = 67,63/22024*100=0,2997% Так как невязка меньше 0,5% от Qрр,расчет парогенератора закончен Как видно, в результате расчета изменилась первоначально определенная компановка парогенератора. Отпала необходимость во второй ступени экономайзера. Результаты теплового расчета реконструкции парогенератора сводятся в таблицу 13.

Таблица13 Сводная таблица результатов теплового расчета реконструкции парогенератора ПК-19 D=33,3 кг/с;Рпп=9,81 Мпа; В=4,09кг/с Топливо(наименование, состав на рабочую массу и другие хар-ки): АШ; Wр=12,5%;Ар=24%;Ср=50,8%;Нр=3,5%; Sр=3%; Nр=0,9%;Ор=5,336% Qрн=22024кДж/кг; Wп=0,377кг влаги/кДж; t1=1100 оС Ед. измерения Топочная камера: камерная с зажигательным поясом Fзп=14,76 м2, Наименование Температура газов на входе То же на выходе тепловосприятие о С Наименование газоходов фестон ППII 1050 965.5 ППI 709 ВПII 453 ВЭI ВПI 312.5 257.5 965.5 709 453 312.5 257.5 130 С кДж/кг 1070 3130 2822.3 1344.9 600 1440 Темперетура теплонасителя на входе о о С о То же на выходе С Скорость газов(сред м/с няя) Скорость пара,воды м/с 316.6 371.2 316.6 316.6 510 4.85 6.46 - 195 371.2 6.46 350 9.46 14.65 14.65 5.03 228 30 244 195 6.71 9.165 - 5.12 Коэф.теплопередачи Вт/м2К 71.7 47.12 47.12 21.39 63.38 14.7 Поверхность нагрева м2 88.6 713 2611.8 792.6 4887 хар-ки): СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1.

Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). М.: Энергия, 1973. 2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара (Справочник). М.: Издательство МЭИ, 1999. -17- .