Навигация
Расчет пароперегревателя
51317
знаков
11
таблиц
4
изображения
6. Расчет пароперегревателя
Расчет радиационного пароперегревателя
Радиационный пароперегреватель рассчитываемого котла закрывает потолок топки и потолок горизонтального газохода. Поэтому приращение энтальпии пара в РПП составляет, кДж/кг,
Удельное приращение тепла в отдельных частях РПП определим по формулам:
Количество воды идущее на впрыск:
Среднее тепловое напряжение поверхности топочной камеры
Таблица 8. Расчет КПП I
| Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Диаметр труб | d | мм | По конструктивным характеристикам | 32*5 |
| Живое сечение для прохода газов |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 58,8 |
| Живое сечение для прохода пара |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 0,198 |
| Средний поперечный шаг труб | S1 | мм | По конструктивным характеристикам | 80 |
| Средний продольный шаг труб | S2 | мм | По конструктивным характеристикам | 58,6 |
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | мм |
| 0,192 |
| Относительный поперечный шаг |
| - |
| 2,5 |
| Относительный продольный шаг |
| - |
| 1,83 |
| Поверхность нагрева | H | м2 | По конструктивным характеристикам | 1323 |
| Температура газов на выходе из ступени |
| °С | Из расчета ВЭ | 644 |
| Энтальпия газов на выходе |
| кДж/кг | Таблица 5 | 3660,1 |
| Теплосодержание пара на входе в ст. |
| кДж/кг | Из расчета впрыска I | 3062,9 |
| Температура пара на входе в ступень |
| °С | Из расчета впрыска I | 420 |
| Температура газов на входе в ступень |
| °С | Принимается | 700 |
| Энтальпия газов на входе в ступень |
| кДж/кг | Таблица 5 | 3825 |
| Тепловосприятие ступени по балансу |
| кДж/кг |
| 760,9 |
| Теплосодержание пара на выходе из ступени |
| кДж/кг |
| 3237,4 |
| Температура пара на выходе из ступени |
| °С | Таблицы воды и водяного пара | 472 |
| Температурный напор на входе газов (прямоток) |
| °С |
| 280 |
| Температурный напор на выходе газов (прямоток) |
| °С |
|
|
| Средний темп. напор при прямотоке |
| °С |
|
|
| Средняя температура газов | J | °С |
|
|
| Средняя температура пара | t | °С |
|
|
| Средняя скорость газов |
| м/с |
|
|
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|
| [5, рисунок 3] |
|
| Средний удельный объем пара | u | м3/кг | Таблицы воды и водяного пара |
|
| Средняя скорость пара |
| м/с |
|
|
| Коэффициент теплоотдачи от стенки пару |
|
| [5, рисунок 6] |
|
| Температура загрязненной стенки | tз | °С | t + 100 |
|
| Суммарная толщина оптического слоя | PnS | МПа |
|
|
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | kг |
| [5, рисунок 11], k |
|
| Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами | kзл·μзл |
|
|
|
| Оптическая толщина | Bu | - | (kг+ kзл· |
|
| Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
| [5, рисунок 8] |
|
| Поправка на излучение газовых объемов |
|
|
|
|
| Коэффициент теплоотдачи | k |
|
|
|
| Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи |
| кДж/кг |
|
|
зл+ kk·
Из графического уточнения расчетных величин КПП-I vопределим значения температур уходящих газов
=669 Си температуру питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =455СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =525 кДж/кг
Таблица 13. Расчет КПП II
| Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет | |
| Диаметр труб | d | мм | По конструктивным характеристикам | 32*5 | |
| Живое сечение для прохода газов |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 46,2 | |
| Живое сечение для прохода пара |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 0,198 | |
| Средний поперечный шаг труб | S1 | мм | По конструктивным характеристикам | 80 | |
| Средний продольный шаг труб | S2 | мм | По конструктивным характеристикам | 60 | |
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | мм |
| 0,198 | |
| Относительный поперечный шаг |
| - |
| 2,5 | |
| Относительный продольный шаг |
| - |
| 1,875 | |
| Поверхность нагрева | H | м2 | По конструктивным характеристикам | 1340 | |
| Температура газов на выходе из ступени |
| °С | Из расчета КПП 1 | 669 | |
| Энтальпия газов на выходе |
| кДж/кг | Таблица 5 | 3689 | |
| Теплосодержание пара на входе в ст. |
| кДж/кг | Из расчета впрыска I | 3186?1 | |
| Температура пара на входе в ступень |
| °С | Из расчета впрыска I | 455 | |
| Температура газов на входе в ступень |
| °С | Принимается | 900 | 1000 |
| Энтальпия газов на входе в ступень |
| кДж/кг | Таблица 5 | 5100 | 5723?3 |
| Тепловосприятие ступени по балансу |
| кДж/кг |
| 1407 | 2028 |
| Теплосодержание пара на выходе из ступени |
| кДж/кг |
| 3509 | 3651 |
| Температура пара на выходе из ступени |
| °С | Таблицы воды и водяного пара | 569 | 624 |
| Температурный напор на входе газов (прямоток) |
| °С |
| 445 | 545 |
| Температурный напор на выходе газов (прямоток) |
| °С |
| 100 | 45 |
| Средний темп. напор при прямотоке |
| °С |
| 272,5 | 295 |
| Средняя температура газов | J | °С |
| 784,5 | 834,5 |
| Средняя температура пара | t | °С |
| 512 | 539,5 |
| Средняя скорость газов |
| м/с |
| 9,4 | 9,9 |
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|
| [5, рисунок 3] | 84,24 | 85,6 |
| Коэффициент теплоотдачи от стенки пару |
|
| [5, рисунок 6] | 1980 | 2079 |
| Температура загрязненной стенки | tз | °С | t + 100 | 537 | 564,5 |
| Суммарная толщина оптического слоя | PnS | МПа |
| 0,006 | |
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | kг |
| [5, рисунок 11], k | 8,91 | 8,25 |
| Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами | kзл·μзл |
|
| 0,65 | |
| Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
| [5, рисунок 8] | 14,35 | 18,43 |
| Поправка на излучение газовых объемов |
|
|
| 23,09 | 28,53 |
| Коэффициент теплоотдачи | k |
|
| 69,8 | 74,2 |
| Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи |
| кДж/кг |
| 1035,2 | 1191,4 |
Из графического уточнения расчетных величин КПП-II определим значения температур уходящих газов=827 Си температуру питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =532СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =966,7 кДж/кг.
Таблица 13. Расчет КПП III
| Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет | |
| Диаметр труб | d | мм | По конструктивным характеристикам | 32*6 | |
| Живое сечение для прохода газов |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 46,2 | |
| Живое сечение для прохода пара |
| м2 | По конструктивным характеристикам | 0,198 | |
| Средний поперечный шаг труб | S1 | мм | По конструктивным характеристикам | 80 | |
| Средний продольный шаг труб | S2 | мм | По конструктивным характеристикам | 60 | |
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | мм |
| 0,192 | |
| Относительный поперечный шаг |
| - |
| 2,5 | |
| Относительный продольный шаг |
| - |
| 1,875 | |
| Поверхность нагрева | H | м2 | По конструктивным характеристикам | 1025 | |
| Температура газов на выходе из ступени |
| °С | Из расчета КПП 1 | 827 | |
| Энтальпия газов на выходе |
| кДж/кг | Таблица 5 | 4704 | |
| Теплосодержание пара на входе в ст. |
| кДж/кг | Из расчета впрыска I | 3412,6 | |
| Температура пара на входе в ступень |
| °С | Из расчета впрыска I | 532 | |
| Температура газов на входе в ступень |
| °С | Принимается | 1100 | 1200 |
| Энтальпия газов на входе в ступень |
| кДж/кг | Таблица 5 | 6422 | 7075 |
| Тепловосприятие ступени по балансу |
| кДж/кг |
| 1713 | 2363 |
| Теплосодержание пара на выходе из ступени |
| кДж/кг |
| 3805,4 | 3954,5 |
| Температура пара на выходе из ступени |
| °С | Таблицы воды и водяного пара | 683,5 | 743 |
| Температурный напор на входе газов (прямоток) |
| °С |
| 568 | 668 |
| Температурный напор на выходе газов (прямоток) |
| °С |
| 143,5 | 84 |
| Средний темп. напор при прямотоке |
| °С |
| 356 | 376 |
| Средняя температура газов | J | °С |
| 963,5 | 1013,5 |
| Средняя температура пара | t | °С |
| 608 | 637,5 |
| Средняя скорость газов |
| м/с |
| 11,1 | 11,6 |
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|
| [5, рисунок 3] | 91,8 | 104,3 |
| Коэффициент теплоотдачи от стенки пару |
|
| [5, рисунок 6] | 2178 | 2326,5 |
| Температура загрязненной стенки | tз | °С | t + 100 | 633 | 662,5 |
| Суммарная толщина оптического слоя | PnS | МПа |
| 0,006 | |
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | kг |
| [5, рисунок 11], k | 7,6 | 6,9 |
| Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами | kзл·μзл |
|
| 0,65 | |
| Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
| [5, рисунок 8] | 21,4 | 28,13 |
| Поправка на излучение газовых объемов |
|
|
| 29,1 | 38,2 |
| Коэффициент теплоотдачи | k |
|
| 78,6 | 92,6 |
| Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи |
| кДж/кг |
| 1164,95 | 1449,6 |
Из графического уточнения расчетных величин КПП-III определим значения температур уходящих газов=902 Си температуру питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =568СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =505 кДж/кг.
Проверка расчёта
|12300,32– 12975|×100%/12300,32 = 4,6%
На этом расчет котла считается законченным.
Выводы по расчету:
При сжигании в котле непроектного вида топлива советую внести следующие конструктивные изменения:уменьшить поверхность нагрева ВЗП-II в 2 раза.
Список используемой литературы
1. Сорокина Л.А., Федчишин В.В., Кудряшов А.Н., «Котельные установки и парогенераторы»: Учебное пособие. – Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2002. – 148 с
2. Александров А.А., Григорьев Б.А., «Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара»: Справочник. Рек. Гос. Службой стандартных справочных данных. Издательство МЭИ, 1999 - 168 с.
3. Сорокина Л.А., Федчишин В.В., Кудряшов А.Н., «Котельные установки и парогенераторы. Поверочный расчет котельного агрегата Е-160-9,8-540 (БКЗ-160-100Ф) на угле Переясловского месторождения»: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – Иркутск, 2004. – 91 с.
0 комментариев