Тепловой расчёт реконструкции парогенератора (Семенов) (987281), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Тепловой расчет ВП ведется по действительной температуре воздуха (;а, а ~не ( (см. $8-49 И) 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. !8 Рис. !Л. К расчету хвостовых поверхностей при двухступенчатой их компоновке 1.8. Расчет водяного экономайзера П о в е р о ч н ы й р а с ч ет э к о н о м а й 3 е р а (ЭК) чаше всего выполняется для первой ступени ЭКт (в случае его двухступенчатого расположения) (рис. 1.4).
19 Приняв значение температуры дымовых газов до ЭК!, находят величину тепловосприятия первой ступени! (эо = ср (7вв и — Твв ! + дсвэк !)й с). Далее подсчитывают энтальпию воды, и по таблицам определяют ее температуру (при давлении 1,05Рв)э кДж1кг: яв нр (эк ! =!вв + Рэк 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: Р !вв — — (па+ !у!по — .
Рэк Расход питательной воды через экономайзер Р,„о~пределяется с учетом расхода воды на продувку (доля продувки р=0,01 — 0,03), кг!с: О„,.= (1+ р) Р, Зная конструктивные характеристики ЭК ! (величину поверхности, диаметр труб, шаги 5! и Я» и др.) и определив коэффициент теплоперсдачи (7-15,б) и тем!пературлый напор (7-75) 1Ц,,подсчитывается тепловосприятие этой ступени по уравнению тепло!передачи эк !'~~ '~ а в При расхождении величин Ов и О, более, чем на 2%, расчет следует повторить. К о истр у кт и в н ы й р а с ч е т ЭК производится при его односту!пенчатой компоновке или для второй ступени при двухступенчатой компоновке. При проведении расчетов в целях минимальной реко~нструкции сохраняются основные геометрические размеры газоходов и конструктивное оформление имеющихся поверхностей нагрева (диаметр труб, шаги труб 5! и 5э и др.).
Из предшествующего расчета,пароперегревателя и воздухоподогревателя температуры газов на входе и выходе экономайзера известны. Определение по балансовому уравнению величины тепловосприятия Яб — — р (7;к — 7 к+ Ьаэк)йрс), 20 позволяет свести общий тепловой баланс парогенератора и таким образом проверить !правильность выполненных расчетов. Расчетное тепловосприятие экономайзера как замыкающей поверхности пароводяного тракта можно определить из уравнения баланса тепла 1оо — — (Йх + )Ф + «пе) (1 9) Сходимость теплового баланса парогенератора считается удовлетворительной, если тепловооприятия экономайзера, рассчитанные по формулам (1.8) и (1.9), различаются на величину невязки менее 0,5%(,!р.
По величине Я,к можно определить энтальпию и температуру воды на выходе из водяного экономайзера: врд,„ эк По уравнснию теплопередачи подсчитывают необходимую поверхность ВЭ (предварительно определив коэффициент теплопередачи и величину температурного напора). В случае «кипящего» водяного 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 11). 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 теплообмениой,поверхности необходимо сконструировать эконом айзер. Новое число г,„ петель апет = 2с! Н,к где (зм = — '" — длина каждого змеевика, м; 5Ы2 а' — дли!на пакета экономайзера, м; г — полное число труб экономайзера, включенных параллельно. Если шаг одной петли экономайзера 5„,=2 5ь то полная высота, пакетов экономайзера й,„=л.„ Я.„.
Экономайзериые 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 ЗАДАНИЕ ностей нагрева (ВП, ЭК, 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 3, и Яе 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 норм и каков возможный порядок расчета.
Спроектировать реконструкцию котельного агрегата ПК-19-2 в связи с переводом его на новый вид топлива— донецкий АШ (с Ю"=6,8% и А'=25%). Паропроизводительность парогенератора 17=33,3 кг/с. Давление перегретого пара Р.,=9,8 МПа. Температура перегретого пара Г„= 510' С. Температура .питательной воды 1„=215' С. Температура холодного воздуха 1„= 30'С. 2.1. Определение расчетных характеристик и способа сжигания топлива По справочным данным (см.
табл. 1, с. 160 — 163 111) характеристики угля следующие. Состав топлива, %: Р'= 8,5; С'=63,8; Ог= 1,3. А'=22,9; Нч= 1,2; 8„+„— — 1,7; 1ч'= 0,6; Низшая теплота сгорания «К =22567 кДж/кг. Приведенная влажность %'"=0,378 кг %/МДж. Выход летучих на горючую массу 1'"=3,5%. Температуры,плавкости золы: 1,=1100'С; /а=1200'С; 1з= 1250' С Заданные В'" 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 ия. Парогенератор ПК-19-2 имеет камерную топку для факельного сжигания угольной пыли. Это в полной мере соответствует рекомендациям (см. [Ц, с. 65). Там же, в п. «б» (камерные топки для сжигания твердых топлив) находим следующие рекомендации для организации горения АШ: температура газов перед фестоном 0,=1050'С, температура газов перед конвективными пучками в опускной шахте (перед ЭКп) — не вьцпе 800'С. Горелки выбираем вихревые, расположенные в два яруса на фронте парогенератора. При твердом шлакоудаленни максимально допустимое тепловое напряжение сечения топочной камеры должно составить в/ <2,32 МВт/м', количество горелок — 2.
С корость мылевоздушйой смеси то~ для двухулиточных или прямоточно-улиточных горелок составит 15 м/с, а скорость вторичного воздуха гас=19 ьч/с. Ра х асход первичного воздуха, транапортирующего угольную пыль,— 20% от теоретически необходимого количества воздуха. Присосы воздуха в газоходах приняты в соответствии с табл.
ХЪ"! [Ц, а температуры газов по газоходу — по 9 1.6. Тепловая схема парогенератора приведена на рис. 2.!. а =-убей' па 2.2. Определение расчетной схемы компоновки парогенератора Температура уходящих газов выбирается по табл. П-8 (с. 71 [ Ц ). Из расчетных характеристик топлива известно, кг что (Р'=0,378% — следовательно при г' = 2!5'С Мдж пв /„, = 120' С. При реконструкции существующего парогенератора трудно достигнуть рекомендуемых значений /в„без значительного изменения соотношения радиационных и конвективных поверхностей.
Существенная же реконструкция влечет повышенные затраты. В связи с этим рекомендуется принимать температуру уходящих газов на 10 —:!5'С выше Г„=! 30' С. рекомендуемой по табл. П-8, т. е, в нашем случае пр м и ем Температура подогрева воздуха выбирается по табл. П-!0. Для топки с твердым шлакоудалением при замкнутой схеме пылеприготовления и воздушной сушке /„=350'С, Та~к как /„,>300'С, выбираем двухступенчатую компоновку хвостовых поверхностей парогенератора. 2» Рас. 2.!. Тепловая схема парогенератора 2.3.
Расчет горения и энтальпий продуктов сгорания По общепринятой методике рассчитывают объемы продуктов сгорания и воздуха в кубических метрах при нормальных условиях на 1 кг сжигаемого топлива. Результаты расчета сводятся в табл. 2.1. 26 Таблща 2.7 тз 3 з гс «1 Обозначений о, и 9 он ю к величин .5 и к 9 о з, о ~э 5 Йк Фм м ф Козффициент избытка воздуха за газоходом а" Козффнциент избытка воздуха средний а Суммарный присос воздуха (о — 1) Уз мз — 1,51 1,Б кг Ун,о = Уй о + + О,ОУЭ! (, Ц Уз мз 0,364 0,366 кг Уг= 1'цо,+ Уч,+ + Ун,о + (а — 1) У' м — 7,854 7,946 кг 1 ио„ 'цо, = —. Ун о гно = —- 1г гз = гцо, + гн о к Ао.о„„ рзз = -7 -г— Объемы газов, объемные доли трехатомных газов, концентрации золы Уо = 6,04 мз/кг; У, > = 1,2 мз/кг! Ун, = 4,78 мз/кг; Уй,о = 0,34 мз/кг — 1,25 1,28 1,Э 1,33 1,35 1,37 — 1,25 1,265 1,29 1,3!5 1,34 1,36 1,75 1,9 2,055 2172 0,368 0,37 0,37Э О,Э75 8.! 8,35 8,41 8,527 — 0,153 О,!51 0,148 0,144 О,'!43 О,!405 — 0,0464 0,048 0,0454 О,ОНЗ 0,0443 0,044 — О,! 994 0,197 0,19Э О, 188 0,187 0,184 кг — 0 0205 О 0202 О 01 98 О 01 95 0 0192 О О! 89 к и и к Ю к Ф з1 о.
о $ о В к о к о м оз ! Ю + Я 5 5 а сс Яо13ЦФ.РЯБА Ф 3 Ф Я 3 Ф 3 3 о Я сФ' В Ф. Ц 51 Р. Ф ' ог Ф" кг сч Ф ог и> г - Ф ~ Ф кг сз ст Ф ффффф8$ф$8ффффф8 3 !! ь О С'» !! о» о с» а !! ь" + ь ь ь" ь ь С» + а- (У с» ь с 8 х О ь аа св' ь ь ь С х~о х~ .с с 4 СО ой= в» с ! вв Ф х 3 о л ао о ОО оащ асс х йо ОО о сх ч йюо с 3 о Цхх Ж о х И о О О о о х с х О З о. О О О в О О Фв О х с ° в О О вв с О вв 3 во О в О О о Мйо Р,И ос о.
йв аа с о з ь х о в» О с о и с а О о х ой Г. Р Й Ф Й о а Щ ЯР ь во ! ь с» й х и й Я~ Б ас со о" оа ! ! о о Р5 й и о к Р а О ф .Я О» с х О» Х о.й~ а Б о 1= ! й х М й о~ Х О» ОЮ $ о о в». + ~з. + О. + + о. + с Р о в.в о д с в" » о с 2 о Ы о, ь 4 д> о 6 8 О о Э О х х в ох По приведенным ниже формулам рассчитывается и заполняется 7 — д-таблица (табл. 2.2). Энталыпия теоретического объема воздуха 7; = )гос.б., кДжлкг. Энтальпия теоретического количества газов ~при 0'С, краж кг l'.=$'по,(сб)яо,+ (Ум,(сб)м, + Уй,о (с8)н,о Приведенная величина уноса ауе Ар с7Р 22567,98 поэтому значением знтальпни золы можно пренебречь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
