Тепловой расчёт реконструкции парогенератора (Семенов) (DJVU) (987280), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Расчетное тепловосприятие экономайзера как замыкающей поверхности пароводяного тракта можно определить нз уравнения баланса тепла '«эк — «р' эр 1ОО Ял + 1~ф + 1к1пе? (1 9) 100 — Чэ Сходимость теплового баланса парогенератора считается удовлетворительной, если тепловооприятия экономайзера, рассчитанные по формулам (1.8) и (1.9), различаются на величину невязки менее 0,5%ЯРр. По величине Я,к можно определить энтальпию и температуру воды на выходе из водяного экономайзера; ВРЯэк эк По уравнению теплопередачи подсчитывают необходимую поверхность ВЭ (предварительно определив коэффициент теплопередачи и величину температурного напора). В случае «кипящего» водя~ного экономайзера, т.
е. когда вода частично испаряется (х(30%), для определения температурного напора вместо конечной температуры воды подставляют условную температуру (7-89), п. 7-73 [1). Для «кипящего» ВЭ температура воды на выходе из первой ступени ВЭ~ должна быть ниже температуры кипения не менее, чем на 40'С. После расчета величины теплообменной,поверхности необходимо сконструировать экономайзер. Новое число эм 1 петель явет= — ' 2м' Нэк где 1 = —" — длина каждого змеевика, м; Зал а' — длина пакета экономайзера, м; г — полное число труб экономайзера, включенных параллельно. Если шаг одной петли экономайзера 5„,=2 5п то полная высота, пакетов экономайзера Ь„=з„, 5.„. Экономайзерные поверхности компонуются пакетами высотой 1000 †15 мм с разрывами в 600 — 800,мм.
Так как при реконструкции парогенератора стремятся сохранить конструктивное оформление конвективных поверх- 21 3 А Д А Н И Е ностей нагрева (ВП, ЗК, ПП, фестона), то получающиеся скорости дымовых газов, воздуха, пара, воды необходимо сравнивать с рекомендуемыми в [1]. В случае резкого отклонения расчетных значений от рекомендуемых необходимо изменять размеры газоходов, диаметры и число труб, шагов З1 и Зз с целью приближения получаемых величин к нормативным.
Затем рекомендуется составить сводную таблицу основных данных расчета.по агрегату в целом. Глава 2 ПРИМЕР ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОГЕНЕРАТОРА Тепловой расчет излагается с целью, показать, как следует пользоваться материалами нори и каков возможный порядок расчета. Спроектировать реконструкцию котельного агрегата ПК-19-2 в связи с переводом его на новый вид топлива— донецкий АШ (с )г'"=6,8 /о и А'=25%). Паропроизводительность парогенератора В=33,З кг/с.
Давление перегретого пара Р„=9,8 МПа. Температура перегретого пара 1,. ='510' С. Температура питательной воды 1„= 215' С. Температура холодного воздуха г,.= 30'С. 2.1. Определение расчетных характеристик и способа сжигания топлива По справочным данным (см. табл, 1, с. 160 — 163 111) характеристики угля следующие. Спета~в топлива, %: )РР= 8,51 С'=63,8; О"= 1,3.
А"=22,9; Н'= 1,2; Б„+„— — 1,7; )Ч'= 0,6; Низшая теплота сгорания Я =22567 кДж/кг. Приведенная влажность (Р =0,378 кг %/МДж, Выход летучих на горючую массу Ь"=3,5%. Температуры,плавкости золы: 11 =1100' С; 1з= 1200' С; 1з = 1250' С Заданные %" и А' отклоняются от табличных, значений на величины, не превышающие указанные в табл.
2-6 (с. 12 (Ц). Поэтому пересчет на топливо заданных характеристик не нужен. Выбор способа сж и г а н и я. Парогенератор ПК-19-2 имеет камерную топку для факельного сжигания угольной пыли. Это в полной мере соответствует рекомендациям (см. 1Ц, с. 65). Там же, в п. «б» (камерные топки для сжигания твердых топлив) находим следующие рекомендации для организации горения АШ: температура газов перед фестоном д,=!050'С, температура газов перед конвективнымн пучками в опускной шахте (перед ЭКп) — не выше 800'С.
Горелки выбираем вихревые, расположенные в два яруса на фронте парогенератора. При твердом шлакоудалении максимально допустимое тепловое напряжение сечения топочной камеры должно составить е1,(2,32 МВт/ма, количество горелок — 2. Скорость пылевоздушной смеси гв1 для двухулиточных или прямоточно-улиточных горелок составит 15 м/с, а скорость вторичного воздуха ше=!9,м/с. л Ра х асход первичного воздуха, транспортирующего угольную пыль,— 20% от теоретически необходимого количества воздуха.
Присосы воздуха в газоходах приняты в соответствии с табл. Х'тг! !Ц, а температуры газов по газоходу — по $1.6. Тепловая схема парогенератора приведена на рис. 2.1. "Ф =-,775'С 2.2. Определение расчетной схемы компоновки парогенератора Температура уходящих газов выбирается по табл. П-8 (с. 71 [Ц). Из расчетных характеристик топлива известно, яг что !ет =0,378% — следовательно при ! = 215' С !в!Дж пв 1„=120' С.
П ри реконструкции существующего парогенератора трудно достигнуть рекомендуемых значений („„без значительного изменения соотношения радиационных и конвективных поверхностей. Существенная же реконстр к ия влеч ет повышенные затраты. В связи с этим рекомендуется вву ц принимать температуру уходящих газов на 1Π—:15'С выше рекомендуемой по табл. П-8, т.
е. в нашем случае примем г =130'С. Температура подогрева воздуха выбирается по табл. П-10. Для топки с твердым шла~коудалением при замкнутой схеме пылеприготовления и воздушной сучпке 1„,=350'С. Та~к как („„)300'С, вьгбираем двухступенчатую компоновку хвостовых поверхностей парогенератора. 24 =2У!)еС Яеб' Рвс. 2.!. Тепловая схема парогенератора 2.3. Расчет горения и энтальпий продуктов сгорания По общепринятой методике рассчитывают объемы продуктов сгорания и воздуха в кубических метрах пр~и нормальных условиях на 1 кг сжигаемого топлива.
Результаты расчета сводятся в табл. 2.1. 26 Таблица 2.7 с'3 сз в а Ь з е 'й. М сс,р хе. Ю Ю х ХЮ Рс х~ Обозначения с х ю8ю хХ Ю,Д цо хю За щщ величин хщ х Ю Ю йЯ х бЪ Коэффициент избытка воздуха за газоходом а а Коэффициент избытка воздуха арццищц а СЯ 'е Суммарный при»»о воздуха (а — !) Уо мз — 1,51 кг 1 н,о = 1 Й.о + + 0„0!61 (а 1) )гз м' — 0,364 кг щ и Ю х Ю е Уг="цО,+ ум,+ + но+(сз 1)у мз — 7,854 кг Объемы газов, объемные доли трехатомных газов, концентрации золы Уе = 6,04 мз/кг; У„о — — 1,2 мз(кг; Ун, = 4,78 м"/кг; Уйсо = 0,34 мз)кг — 1,25 !,гс! 1,Э 1,33 1,35 1,37 — 1,25 1,265 1,29 1,315 1,34 1,36 1,6 1,75 1,9 2,055 2,172 0,366 0 368 0,37 0,373 6~375 7,946 8,1 8,35 8,41 8,527 сз м св Ю.
Ю а Ю сс щ щ сс аз 1 е + В з сс УЯО, гяо, = -А )г НО Гнсо а ~(8 ° М гп = гно, + г Н,о л» ага Рзл = -7!ОО О— 0,153 О,!51 0,146 0.144 О,'143 О,!4слз — 0,0464 0,046 0,0454 0,0446 0,0443 0,044 0,1994 О,!97 0,193 0,188 0,187 0,184 кг — 0,0205 0,0202 О О! 98 0,0195 О 01 92 О 0189 ЮЮ х щ У,х з с, х ащ Ю Ю о "с з- ЯаЗЦФРЯВЙ оз я и(" сз с сг сю сч юг ,ю В ю аи 3 ас а(,3 Г Я. В (~). ~ Ц е яс'зсо гесссссъсо~ соизкзх'Фзсч $ сз сз Я сс) сз сь сю с'„с» сю зз сц с „с е» 5! сю ю гсс юсазг-с»из гесса с,з $ЯФ4585Ф665ФВ6ей 3 !! Ю со + Сс + со + со Ю Ю Ю" Ю Ю со с'с СЭ ! Ю Ю со о + с Б о ~~ 6. + Ю а + + М О, Й + ас О' Оа О' Ю со « а Ф ! Й ос Ю Сс Ю сй! х 'с о о ОХО ООЫ с й с о о!Л~ ~с с" $ р Р сс и О Р с О о ы х О о О О О И О Д Ю О о О >,о с..
с о о О СО о о хо хо о о х о о и о О. х х о О 8 О. х о х О х О О~ О О Ы'- !В О „о о О О О оо ойдо х ссо Хох ОХЫ .с с О О Оо хо ьхх Ж сО Сс Ю Ю О. Ю сс ос ь ! х й й о О х е с оо со ~6 о оо х о ОО р5 оы ! х М с О а % с ь. о о ОХ О х а~ ~о. О„Ф ЬО о ! М х о ь с с С О И ц Я '"О о Ц ~.Й "Й ,с о х 2 й й о о о сс « о о О, о с х О О О О .я. о ~"Оо О а о Ы О Ф В О~ 2 о в $ И ~1 о с Х О о 3 я о с о О, о о с и! о х о 3 Р о ы о х И О. х Я Ь о сс О, По приведенным ниже формулам рассчитывается и заполняется 1 — д-таблица (табл.
2.2). Энталыпия теоретического объема воздуха 7,', = (тес.б.. кДж7асг. Энтальпия теоретического количества газов ~при б'С, кднс кг !с=)тно, (сб)но,+ )гм, (сб)м, + Уй,о (сб)н,о Приведенная величина уноса 1000 от" 1666 6 96 22 9 0 964 аа 22667,98 поэтому значением энтальпии золы можно пренебречь. 2.4. Тепловой баланс и расход топлива Расчеты теплового баланса и расхода топлива приведены в табл. 2.3.
2.5. Расчет топки Конструктивные характеристики ются на основании чертежей и схемы рис. 2.2. Поверхность стен топочной камеры: боковая стена 6,69 + 3,786 1 55 9 7 2 Рт = 6,69 10,05 = 67,2 м', 6.69+486105 бг,б и, 2 определя- 4,86 + 4 2 2 3 10 4 , и 2 Рис 2.2. К расчету геометрических характеристик топочной камеры 2 ре* Е= р1+ ра+ ра+ рч+ ра —— =9,7+67,2+6,06+10,4+4,41=97,77 ма фронтальная стена (с потолком и частью холодной воронки) .г'„ее=7,!7(4,2+13,4+2,52+1,89) =157,81 ма; 3! 3- с» Я Ю !! Ж 1 о г о с а с» + с» с~ с г.
с и »о х ф о 1 с х Г е с! ф г" о ) с! + с! + с»' а с» с» 1 т~х й!х~т~х й)х Охю ха »» ха йа с» о с» х » Ц х г» И о х о х 8 и о о х» х оо х 1,"й о х г ьк задняя стена (с частью холодной воронки) Р„,=7,17(1,5+10,05+2,52+1,89) =114,43 мр; фестон Рр —— 7,170 4,56=32,7 мр; суммарная поверхность стен топочной камеры Р„= 2Р„, + Р„вр+ Р,„, + Ре —— =2 97,77+157,81+114,43+32,7=500,48 мз. Поверх~ность стен топки, закрытая экранами Р„»=Є— Ре — Р„=500,48 — 32,7 — 6,3=461,48 мр. Поверхность стен, занятую гооелками, можно оценить по требуемому суммарному сечению амбразур горелок В )гвр (рг.
в + 273) 4 13'6 04'1 08 (360 + 273) гоР = аг 273 ' 16 273 = 6,2 м', где и! — скорость истечения пылевоздушной смеси из горелок, принятая ранее 15 м/с! й — полравочный коэффициент, равный 1,5. Лучевоспринимающая поверхность топки: для стен с натрубной обмуровкой Р„,=390,66 мз! 8 90 — = — ==1,18; е=0 и х=0,96 (по номограмме 1(11); 76 для стен с накаркасной обмуровкой Р„,=70,86 мз; — = — =1,18; а=08 и х=098.
г7 76 Среднее значение углового коэффициента ср — 70,86 0,98+ 390,66 0,96 0 963 хср— 461,48 Лучевоопринимающая поверхность экранов Н,„=х"Р,„=0,963 461,48=444 мз. Суммарная лучевоспринимающая поверхность топки Н„=Н„»+ Нов=449,5+хР4=444+ 1 32,7=476,7 мз. Степень экранирования у= — "= ' =0,952, Н» 476,7 м» Рсг 600 48 Объем топочной камеры 1',=Рсгс Ь=97,77 7,17=701 ма. Тепловой расчет толки приведен в табл. 2.4. х х о х $ о в х св х о х о Р,2 Бо хо о о ах » и о х х ° х х ы хй » в "г о х о х '» с» ах 1 хнз ооов, »» х г с х о в\ с х о „х ос ха о хха о х ха ых х х о оо » а Нхох х х хо хыыа О хо х х р„ь 3 х ха х ах еох хоЫ о ю ! со с» с» с» с» с» со со г» х х о о 8о х х йх о8 йср о х а» Д '» х га с ф о х х а.
х $ ах »» г ю О-сб сО т с'б Оъ сб От ооо т с" с'т и! о о бб !! о с ! т- о ст С" )с !! сс сс о сО СО с- -о~8 1 193 пт пт о а обс о о (2.1) (2.2) с(те р 0,2 0,3 0,4 205,1 (и~с)тр по (2.1) 209,3 201 х х -и,", + (бнс)тр по (2.2) ,„о о, о о 100,! !50,1 200,2 ):2 ссс х. о м Гати~ г4а -Р-И-И! гго гп г()() О и ТЖ сб х х х хФ и О. Ю О хи х х бр О г эо с Б Ф с:с х х Е и хЮ б М О Ю т х хХЮ ср е' о'! 1 о О Сб От ( ооь со то„ с' сб Х х хо Ф х о х х ю я йх З бс Ю хо б х хи и и 'е'р х Зхх рп х Ф б 8 ОЮ О Х и х б. Ф б х г х бс е Ф а % сб !! Я ох бч Ф бр о х'ю х и Ю З х с б' Ю БЙ 8. хо .б е и е ~~, х б И ИФ рп ср ооо о ! + сс О. О ст + ст сс 44 сто Ц Вф и О б Ф х х б х х х г.сю Фсо х Бр, Я Ю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
