Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Располагаемая теплота топлива, Q_p^p, кДж/кг

Q_h^p+Q_В.ВН+i_тл

40310+244.8=40554.8

Потеря теплоты от химического недожога, q₃,%

По табл. 4-5

0.5

Потеря теплоты от механического недожога, q₄, %

То же

0

Температура уходящих газов, _ух, ⁰С

По заданию

140

Энтальпия уходящих газов ,I_ух, кДж/кг

По -таблице

4323,17

Температура воздуха в котельной ,t_х.в, ⁰С

По выбору

25

Энтальпия воздуха в котельной, I_х.в⁰,кДж/кг

По -таблице

238,5

Потеря теплоты с уходящими газами ,q_2, %

=9,8

Потери теплоты от наружного охлаждения ,q_5, %

По рис. 3-1

1.2

Сумма тепловых потерь, q,%

q₂+q₃+q₄+q₅

9,8+0.5+1.2=11,5

К.п.д. парогенератора, _пг, %

100-q

100-11,5=88,5

Коэффициент сохранения теплоты, 

1-

1-=0.986

Паропроизводительность агрегата, D, кг/с

По заданию

6.94

Давление пара в барабане, р_б, МПа

То же

2.64

Температура перегретого пара, t_п.п,⁰С

» »

380

Температура питательной воды, t_п.в, ⁰С

» »

100

Удельная энтальпия перегретого пара, i_п.п, кДж/кг

По табл. VI-8

3192,6

Удельная энтальпия питательной воды, i_п.в, кДж/кг

По табл. VI-6

420.38

Значение продувки, р, %

По выбору

3

Полезно используемая теплота в агрегате, Q_пг, кВт

D(i_п.п-i_п.в)+D(i_кип-i_п.в

6,9(3192,6-420,38)+0,208(975,5-420,38)=19354.8

Полный расход топлива, В,кг/с

=0.54

Расчетный расход топлива, В_р, кг/с

0,54

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Активный объём топки, V_т,м³

По конструктивным размерам

89.4

Тепловое напряжение объема топки:

расчетное, q_V, кВт/м³

допустимое, q_V,кВт/м³

ВQ_н^р/V_т

по табл. 4-5

0,54*40310/89,4=243,48

249

Количество горелок, n, шт.

По табл. III-10

2

Теплопроизводительность горелки, Q_г, МВт

1,2510^-3=13,6

Тип горелки

По табл. III-6

ГМП-16

Наименование

Стены топки

Фронтонная и свод

боковые

Задняя

Выходное окно топки

Общая площадь стены и выходного окна, F_ст , м₂

45,7

42

52,5

8,7

Расстояние между осями крайних труб, b, м

3,78

2,252

3,78

3,78

Освещенная длина труб, l_осв, м

9,6

7,8

7,6

2,25

Площадь, занятая луче воспринимающей поверхностью

полная, F, м²

26,6

25,74

21,07

6,24

80

Наружный диаметр экранных труб , d, мм

66

66

66

66

Шаг экранных труб, s, мм

90

90

90

90

Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены), l, мм

100

100

100

-

Отношение s/d

1.36

1.36

1.36

-

-

Отношение l/d

1.51

1.51

1.51

-

-

Угловой коэффициент экрана, х

0,95

0,95

0,95

1,00

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Н_л, м²

Величина

Расчетная формула или способ определения

Суммарная площадь луче воспринимающей поверхности, Н_л,м²

По конструктивным размерам

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Н_л.откр, м²

То же

Полная площадь стен топочной камеры, F_ст, м²

» »

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности, _ср

=0,469

Эффективная толщина излучающего слоя пламени, s, м

=2,16

Полная высота топки, Н_т

По конструктивным размерам

8.810

Высота расположения горелок, h_г, м

То же

1.9

Относительный уровень расположения горелок, х_г

h_г/Н_т

1,9/8,810=0,215

Параметр, учитывающий распределение температуры в топке, М

0,59-0,2х_т

0,59-0,2*0,215=0,547

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, _т

По табл. 4-5

1.15

Присосы воздуха в топке, _т

По табл. 2-1

0.05

Температура горячего воздуха, t_г.в,⁰С

По предварит. выбору

350

Энтальпия горячего воздуха, I_г.в⁰, кДж/кг

По I- таблице

5008.2

Энтальпия присосов воздуха, I_прс⁰, кДж/кг

То же

238,8

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, Q_В, кДж/кг

(_Т-_Т)I_г.в⁰+_ТI_прс⁰

(1.15-0.05) 5008.2 + 0.05 * 238.8 = 5520.97

Полезное тепловыделение в топке, Q_Т, кДж/кг

Q_p^p+Q_В

40554,8*0,95+5520.97=44048

Адиабатическая температура горения, _а ⁰С

По I- таблице

1287,2

Температура газов на выходе из топки ,_Т^`` ⁰С

По предварительному выбору

960

Энтальпия газов на выходе из топки, I_Т`` , кДж/кг

По I- таблице

31873,04

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, V_ср, кДж/(кг*К)

=37,2

Объемная доля:

водяных паров, r_Н2О

трехатомных газов, r_RO2

По табл. 1-2

То же

0,116

0.12

Суммарная объемная доля трехотомных газов, r_n

r_Н2О+ r_RO2

0.116+0.12=0.236

Произведение, pr_ns

pr_ns

0.236*0.1*2,16=0,051

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, k_г,1/(м*МПа)

По формуле 5-26

3.05

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

0,236*3.05=0.72

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

По формуле 5-32

2,71

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

2,71+0.72=3,44

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0,52

0.14

Степень черноты факела, а_Ф

ma_СВ+(1-m)a_г

0,55*0,52+0,45*0,14= 0,349

Степень черноты топки, а_Т

=0,53

Тепловая нагрузка стен топки, q_F, кВт/м₂

=161.4

Температура газов на выходе из топки, _Т^`` ⁰С

По рис. 5-8

911,7

Энтальпия газов на выходе из топки, t`` , кДж/кг

По I- таблице

30120,6

Общее тепловосприятие топки, Q_Т^Л, кДж/кг

(Q_Т-I``_Т)

0.986(44048-29987,3)= =13731,1

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, q_Л^ср

=58,43