Исходные данные
Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Определение размеров топочной камеры и размещения горелок
Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева
Расчет конвективного пароперегревателя
Расчет конвективного пароперегревателя первой ступени
Расчет водяного экономайзера и воздухоподогревателя
Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Определение неувязки котлоагрегата
Навигация
Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Проверочный расчет типа парового котла
41974
знака
15
таблиц
6
изображений
10.4.2 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Весь воздухоподогреватель выполнен двухпоточным двухступенчатым. Расчет выполняется согласно рекомендациям. Расчет второй ступени выполняется и вводится в ниже следующую таблицу.
Таблица 12- Расчет ВЗП II
| Наименование величины | Расчетная формула или страница[1] | Результат расчета |
| Наружный диаметр труб, d, мм | Из чертежа | 40 |
| Внутренний диаметр труб, dвн, мм | Из чертежа | 37 |
| Поперечный шаг, S1, мм | Из чертежа | 60 |
| Продольный шаг, S2, мм | Из чертежа | 45 |
| Глубина установки труб, bвп, м | Из чертежа | 42 |
| Число труб в ряду, Z1, шт |  |
|
| Число рядов труб, Z2, шт |  |
|
| Длина труб воздухоподогревателя, Lвп2, м | Из чертежа | 2,5 |
| Поверхность нагрева, Fвп2, м2 | Fвп2=p×d× Lвп2× Z1× Z2 | 3,14× 0,04×2,5×200× 92=6066,48 |
| Сечение для прохода газов по трубам, Fгвп2, м2 |  |
|
| Температура воздуха на выходе из второй ступени воздухоподогревателя, t"вп2, °С | №3 расчета | 300 |
| Энтальпия этого воздуха, h"вп2, | №6 расчета | 2615,8274 |
| Температура газов на входе во вторую ступень, V’ вп2, °С | V’ вп2= V"э2 | 420 |
| Энтальпия газов на входе во вторую ступень, Н’вп2, | Н’вп2= Н"э2 | 3680,778 |
| Температура воздуха на входе во вторую ступень, t’вп2, °С | Принимаем с последующим уточнением | 220 |
| Энтальпия этого воздуха, h’вп2, | №6 расчета | 1910,649 |
| Тепловосприятие первой ступени, Qбвп2, |  |
|
| Отношение количества воздуха за вп к теоретически необходимому, bвп | bвп=aт-Ùa т -Ùa пл +0,5×Ùa вп | 1,2-0,08-0,04+ +0,5×0,03=1,11 |
| Присос воздуха в топку, Ùa т | [1, с.19, таблица 1.8] | 0,08 |
| Присос воздуха в вп, Ùa вп | [1, с.19, таблица 1.8] | 0,03 |
| Присос воздуха в пылесистему, Ùa пл | [1, с.18] | 0,04 |
| Энтальпия газов на выходе из вп, Н"вп2, |
|
|
| Температура этих газов, V"вп2 °С | №6 расчета | 328 |
| Средняя температура газов, Vвп2, °С |  |
|
| Скорость дымовых газов, wвп2, |
|
|
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aк, | aк = CL× CФ×aн | 33×1×1,05=34,65 |
| Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией , aн, | [1, с.130] aн=¦(wвп2,dвн) | 33 |
| Поправка на относительную длину трубок, CL | [1, с.123] СL =¦(Lвп2/dвн) | 1 |
| Поправка, CФ | [1, с.130] СФ=¦(rН2О,Vвп2) | 1,05 |
| Объемная доля водяных паров, rН2О | №5 расчета | 0,0752 |
| Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности, aл, | aл=0,5×(aнл×э2) | 10,08/2=5,04 |
| Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности, a1, | a1=aк+aл | 34,65+5,047=39,69 |
| Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, a2, | a2=aк [1, с.177, таблица 6.2] | 34,65 |
| Коэффициент теплопередачи, К, |
|
|
| Коэффициент использования ВЗП, z | [1, с.147, таблица 6.6] | 0,9 |
| Температурный напор на входе газов, Ùtб, °С | V’вп2-t"вп2 | 420-300=120 |
| Температурный напор на выходе газов, Ùtм, °С | V" вп2-t’ вп2 | 328-220=144 |
| Средний температурный напор, Ùtвп2, °С |
|
|
| Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.вп2, |
| 18,4996·114·5700/14431,9=832,9492 |
| Несходимость тепловосприятия, dQт.вп2, % |
| (793,3257-832,9492) ·100/793,3257=4,99<5 % расчет окончен |
=200
=92
=19,7738
=9,0635
Расчет проводится согласно рекомендациям данным для расчета второй ступени экономайзера
Таблица 13
| Наименование величины | Расчетная формула или страница[1] | Результат расчета |
| Наружный диаметр труб, d, мм | Из чертежа | 32 |
| Внутр. диаметр труб, dвн, мм | Из чертежа | 25 |
| Поперечный шаг, S1, мм | Из чертежа | 80 |
| Продольный шаг, S2, мм | Из чертежа | 64 |
| Число рядов труб на выходе из коллектора, ZР, шт | [1, с.99] | 2 |
| Число труб в ряду, Z1, шт |  | (12,0513-0,08)0,08=150,2 |
| Число рядов труб, Z2, шт | Принимаем с последующим уточнением | 28 |
| Живое сечение для прохода газов, Fжэ1, м2 | Fжэ1= Fжэ2 | 48,2592 |
| Поверхность нагрева, Fэ1, м2 | Fэ1=p× Lэ1×Z1×Z2× ZР | 3,14×0,032×6,2×150,2×28× ×2=5239,9757 |
| Длина трубок в экономайзере, L э1, м | из чертежа | 4,3 |
| Температура газов на входе в первую ступень, V’э1, °С | V’э1= V"вп2 | 328 |
| Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’э1, | Н’э1= Н"вп2 | 2874,3385 |
| Тем-ра воды на входе в первую ступень, t’э1, °С | t’э1= tпв | 240 |
| Энтальпия воды на входе в первую ступень, h’э1, | [1, таблица 3] по Рпв | 1239,5 |
| Тем-ра воды на выходе из первой ступени, t’’э1, °С | t’’э1= t’э1 [1, с.72] | 264 |
| Энтальпия воды на выходе из первой ступени, h’’э1, | h’’э1= h’э1 | 1296,8368 |
| Тепловосприятие по балансу, Qбэ1, |
| 88,88·(1296,8368-1239,5)/14,4319=353,1132 |
| Энтальпия газов на выходе из ВЭК, Н"э1, |
| 2874,3385+0,02·173,0248-353,1132/0,99=2531,3735 |
| Изменение избытка воздуха в первой ступени, Ùaэ1 | №5 расчета | 0,02 |
| Температура газа на выходе из вэ, V"э1, °С | №5 расчета | 251 |
| Средняя температура воды, tэ1, °С |  | (240+264)/2=252 |
| Средняя температура газов, Vэ1, °С |  |
|
| Средняя скорость газов, wгэ1, |
| 14,4319·5,24·(374+273)/ (273·48,2592)=3,7138 |
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к шахматному пучку, aк, | aк =СS×CZ× CФ×aн | 58×0,75 ×0,7×99=30,1455 |
| Поправка на компоновку пучка, СS | Из расчета второй ступени | 0,7 |
| Поправка на число поперечных труб, CZ | [1, с.125] СZ =¦(z2) | 0,75 |
| Поправка, CФ | [1, с.123] СФ=¦(rН2О,Vэ1) | 0,99 |
| Объемная доля водяных паров, rН2О, | №5 расчета | 0,0738 |
| Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн, | [1, с.124] aн=¦(w гэ1×d) | 58 |
| Коэффициент теплоотдачи излучением, a1, | a1=aк | 30,1455 |
| Коэффициент теплопередачи, Кэ1, |
| 30,1455/(1+0,0063·30,1455)=25,3349 |
| Коэффициент загрязнения стенки, e, | [1, с.143, рисунок 6.16] | 0,0063 |
| Температурный напор на выходе газов, | V’э1- t"э1 | 328-264=64 |
| Температурный напор на входе газов, | V"э1- t’э1 | 251-240=11 |
| Средний температурный напор, Ùtэ1, °С |
| (64+11)/2=37,5 |
| Тепловосприятие первой ступени экономайзера, Qт.э, |
| 55239,9757·25,3349·37,5/14431,9=344,95 |
| Несходимость тепловосприятия, dQтэ1, % |
| (353,1132-344,95) ·100/353,1132=2,31 расчет окончен |
, °С
, °С
Диаметры трубок, их длину шага и количество, а так же глубину установки в конвективной шахте принять из расчета второй ступени воздухоподогревателя.
Таблица 14
| Наименование величины | Расчетная формула или страница[1] | Результат расчета |
| Поверхность нагрева, Fвп1, м2 | Fвп1= 3×p×d× Lвп1× Z1× Z2 | 18200,34 |
| Сечение для прохода газов по трубам, Fгвп1, м2 | Из расчета второй ступени | 19,7738 |
| Температура газов на входе в первую ступень, V’вп1, °С | V’вп1= V’’э1 | 251 |
| Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’вп1, | Н’вп1= Н’’э1 | 2531,3735 |
| Температура воздуха на входе в первую ступень, t’вп1, °С | №6 расчета | 30 |
| Энтальпия воздуха на входе в первую ступень, h’вп1, | №6 расчета | 267,2652 |
| Температура воздуха на выходе из первой ступени, T’’вп1, °С | t’’вп1= t’вп2 | 170 |
| Энтальпия этого воздуха, H’’вп1, | №6 расчета | 1539,0148 |
| Тепловосприятие первой ступени, Qбвп1, |  |
|
| Отношение количества воздуха за вп к теоретически необходимому, bвп | Из расчета второй ступени воздухоподогревателя | 1,11 |
| Присос воздуха в воздухоподогреватель, Ùa вп1 | Ùa вп1=Ùa вп2 | 0,03 |
| Энтальпия газов на выходе из взп, Н"вп1, |
| 2531,3735+0,03·173,0248-1430,7183/0,99=1091,3942 |
| Температура газов на выходе, V’’вп1, °С | №6 расчета по Н"вп1 | 121 |
| Средняя температура газов, Vвп1, °C |  | (251+121)/2=186 |
| Ср. скорость газов, wгвп1, |
| 14,4319·5,24·(186+273)/(273·19,7738)=6,43 |
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к поверхности, aк, | aк =СL× CФ×aн | 1,1×1×26= 28,6 |
| Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн, | [1, с.130, рис. 6.6 ] aн=¦(w гэ1×dвн) | 26 |
| Поправка на относительную длину трубок, CL | [1, с.123] СL =¦(Lвп1/dвн) | 1,1 |
| Поправка, CФ | [1, с.130] СФ=¦(zН2О,Vвп1) | 1 |
| Объемная доля водяных паров, rН2О | №5 расчета | 0,0725 |
| Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности, aл, | aл=0,5×(aнл×ξэ2) | 0,5∙0,180∙26=2,34 |
| Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности, a1, | a1=aк+aл | 28,6+2,34=30,94 |
| Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, a2, | a2=aк [1, с.177, таблица 6.2] | 28,6 |
| Коэффициент теплопередачи, К, |
| 0,9·30,94·28,6/(30,94+28,6)=13,3758 |
| Коэффициент использования воздухоподогревателя, z | [1, с.147, таблица 6.6] | 0,9 |
| Температурный напор на входе газов, Ùtб, °С | V’вп1-t"вп1 | 251-170=81 |
| Температурный напор на выходе газов, Ùtм, °С | V"вп1-t’вп1 | 121-30=91 |
| Средний температурный напор, Ùtвп1, °С |
| (81+91)/2=86 |
| Тепловосприятие первой ступени пароперегревателя, Qт.вп1, |
| 18200,34·13,3758·86/14431,9=1450,6895 |
| Несходимость тепловосприятия, dQт.вп1, % |
| (1430,7183-1450,6895) ·100/1430,7183=1,39% расчет окончен |
Похожие работы
... . 2 - Схема воздухоподогревателя 2. Составление модели расчета воздухоподогревателя В данном разделе рассматривается формулировка задачи для расчета кожухотрубчатого двухходового воздухоподогревателя парового котла; представляются исходные данные и необходимые расчетные формулы. 2.1 Содержательная формулировка задачи Задачей расчета теплообменного аппарата является определение основных ...
... давление (избыточное): 13 кгс/см2 Толщина стенки барабана: 13 мм Тип горелки: ГМ-4,5 Расчетный расход топлива: 442 – 488 м3/ч 2 Тепловой расчет парового котла 2.1 Характеристика топлива Топливом для проектируемого котла является попутный газ, газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Расчетные характеристики газа на сухую массу принимаются по таблице 1. Таблица ...
... помола пыли регулируется специальными шибером. Скорость в канале применяется 4,5–7,5 м/с, в наибольшем сечении сепаратора 2–3 м/с, воздуха входном патрубке 12–18 м/с. 2. Специальная часть 2.1 Исходные данные Тип котла – БКЗ-75–39 Тип топки – ТЛЗМ-2700/3000 Паропроизводительность номинальная – 75т/ч Давление насыщенного пара в барабане котла – 3,9мПа Температура питательной воды – ...
... Параметр ед.изм. min норма max. Производительность т/ч 9,5 10,0 10,5 Температура перегретого пара С 535 540 545 Давление в барабане котла МПа 1,33 1,40 1,47 Температура питательной воды после экономайзера С 190 200 210 Расход природного газа м/ч 237,5 ...
0 комментариев