150567 (621289), страница 4
Текст из файла (страница 4)
5. Конвективная шахта
Конвективная шахта представляет собой опускной газоход с размещенными в ней в рассечку, водяным экономайзером и трубчатым воздухоподогревателем. Низкотемпературные поверхности нагрева имеют двухступенчатую схему расположения. Кубы водяного экономайзера и воздухоподогревателя имеют «горячий» каркас и с основным каркасом не связаны. Такая конструкция дает возможность осуществить приварку этих блоков друг к другу. Сплошная заварка всех сочленений блоков устраняет присосы воздуха и повышает тем самым экономичность котла. Тепловое расширение конвективной шахты происходит снизу вверх, стык между верхними пакетами воздухоподогревателя и верхним водяным экономайзером уплотняется линзовым компенсатором.
Расчет первой ступени трубчатого воздухоподогревателя
Расчет трубчатого воздухоподогревателя I
Таблица 4
№ п/п | Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет | |||||||||
1 | Диаметр труб | d | мм | По конструкт. характеристикам | 40×1,5 | |||||||||
2 | Шаги труб - поперечный - продольный | S1 S2 | мм | По конструкт. характеристикам | 60 40,5 | |||||||||
3 | Относительные шаги - поперечный шаг - продольный шаг | σ1 σ2 | мм мм | S1/d S2/d | 1,55 1,0125 | |||||||||
4 | Число труб в ряду: - поперек хода - по ходу воздуха | Z1 Z2 | шт. шт. | По конструктивным характеристикам | 156 35 | |||||||||
5 | Живое сечение для прохода газов |
| м2 | Характер. | 17,8 | |||||||||
6 | Живое сечение для прохода воздуха |
| м2 | Характер. | 9,31 | |||||||||
7 | Поверхность нагрева | H | м2 | Характер. | 12315 | |||||||||
8 | Температура уходящих газов |
| ˚С | Принята с последующим уточнением | 130 | |||||||||
9 | Энтальпия | I//ух | кДж/кг | I – | 833.4155 | |||||||||
10 | Температура газов на входе в ВП |
| ˚С | Принимается с последующим уточнением | 250 | 300 | ||||||||
11 | Энтальпия | I/вп | кДж/кг | табл. 6 по α//эк 1.3 | 1434.1 | 1728.42 | ||||||||
12 | Температура холодного воздуха | tхв | ˚С | Задана | 30 | |||||||||
13 | Энтальпия | Iхв | кДж/кг | табл. 6 | 112,845 | |||||||||
14 | Тепловосприятие ступени по балансу | Qб 1,2 | кДж/кг | φ(I/ - I// + ΔαI0хв) | 603,7 | 896,1 | ||||||||
15 | Присос воздуха в топку | ΔαT | - | таблица 3.2[1] | 0,05 | |||||||||
16 | Присос воздуха в пылесистему | Δαпл | - | таблица 3.2[1] | 0,04 | |||||||||
17 | Отношение количества горячего воздуха к Vнo,хв | βгв | - | αT - ΔαT - Δαпл | 1,15 | |||||||||
18 | Коэффициент избытка воздуха на выходе из ВП | β//вп | - |
| 1,05 | |||||||||
19 | Энтальпия горячего воздуха на выходе из ступени | I//гв | кДж/кг |
| 683,5 | 934,6 | ||||||||
20 | Температура горячего воздуха на выходе из ступени | t//гв | ˚С | табл. 6 | 124,026 | 169,59 | ||||||||
21 | Средняя температура воздуха | t | ˚С |
| 78,5 | 99,8 | ||||||||
22 | Средняя температура газов |
| ˚С |
| 190 | 215 | ||||||||
25 | Средняя скорость газов | Wг | м/с |
| 11,46 | 12,1 | ||||||||
26 | Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны | α2 |
| рисунок 5.6[1] | 38 | 40 | ||||||||
27 | Средняя скорость воздуха | Wв | м/с |
| 4,03 | 4,27 | ||||||||
28 | Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны | α1 |
| рисунок 5.5[1] | 48,45 | 49,82 | ||||||||
29 | Коэффициент использования поверхности нагрева | ξ | - | таблица 5.5[1] | 0,85 | |||||||||
30 | Коэффициент теплопередачи | k |
|
| 19,95 | 18,86 | ||||||||
31 | Температурный напор на входе газов | Δt/ | ˚С |
| 125,9 | 130,41 | ||||||||
32 | Температурный напор на выходе газов | Δt// | ˚С |
| 100 | |||||||||
33 | Температурный напор при противотоке | Δtпрот | ˚С |
| 112,95 | 115,2 | ||||||||
34 | Больший перепад температур | τб | ˚С | t// - t/ | 94,026 | 139,59 | ||||||||
35 | Меньший перепад температур | τм | ˚С |
| 120 | 170 | ||||||||
36 | Параметр | Р | - |
| 0,545 | 0,629 | ||||||||
37 | Параметр | R | - |
| 0,78 | 0,82 | ||||||||
38 | Коэффициент | ψ | - | П. 5.3 рис. 5.15 [1] | 0,65 | 0,65 | ||||||||
39 | Температурный напор | Δt | ˚С | ψ Δtпр | 73,41 | 74,88 | ||||||||
40 | Тепловосприятие по уравнению теплопередачи | QT | кДж/кг |
| 1178 | 1136 |
Из графического уточнения расчетных величин ВП-I (рис. 3) определили значения температур уходящих газов =340˚С и температуру горячего воздуха на выходе из ступени t//гв =203˚С Qбуточ=1100кДж/кг