Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь. На основании теплового баланса вычисляется КПД и необходимый расход оплива.
По рекомендации расчет теплового баланса ведем в форме
Таблица 3
|
№ п/п |
Наименование величины |
Обозна- чение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
1 |
Располагаемое тепло топлива |
Qрр |
кДж/кг |
Qрр ≈ Qнr |
13030 |
|
2 |
Температура уходящих газов |
0С |
Принята предварительно |
130 |
|
|
3 |
Энтальпия уходящих газов |
IУХ |
кДж/кг |
Таблица.2. |
869,7 |
|
4 |
Температура холодного воздуха |
t0 ХВ |
0С |
Задана. |
30 |
|
5 |
Энтальпия холодного воздуха |
I0ХВ |
кДж/кг |
Таблица. 2. |
165,328 |
|
6 |
Потери тепла: от химического недожога |
q3 |
% |
[табл. 3.1.] |
0 |
|
7 |
от механического недожога |
q4 |
% |
[табл. 3.1.] |
0,5 |
|
8 |
в окружающую среду |
q5 |
% |
[ рис. 4.1.] |
0,4 |
|
9 |
с уходящими газами |
q2 |
% |
|
4,758 |
|
10 |
Доля золы в шлаке |
а Ш Л |
- |
(1-аун) |
0,05 |
|
11 |
Температура сухого шлака |
t Ш Л |
0С |
6000С |
600 |
|
12 |
Энтальпия золы |
Iзл |
кДж/кг |
Форм3.3 |
38,836 |
|
13 |
Потеря с физическим теплом шлаков |
q6 |
% |
|
0,0157 |
|
14 |
Сумма тепловых потерь |
Σqпот |
% |
q2 +q3 + q4 +q5 +q6 |
5,67 |
|
15 |
Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто) |
% |
100- Σqпот |
94,3 |
|
|
16 |
Давление перегретого пара за котельным агрегатом |
РПП |
МПа |
Задано |
13,8 |
|
17 |
Температура перегретого пара |
t ПП |
0С |
Задано |
560 |
|
18 |
Энтальпия перегретого пара |
iПП |
кДж/кг |
Задано |
3489,5 |
|
19 |
Температура питательной воды |
t ПВ |
0С |
Задано |
230 |
|
20 |
Энтальпия питательной воды |
iПВ |
кДж/кг |
Задано |
990,2 |
|
21 |
Тепло, полезно используемое в котельном агрегате |
Q КА |
кДж/кг |
1095,546 |
|
|
22 |
Полный расход топлива |
B |
(кг/с) |
24,74 |
|
|
23 |
Расчетный расход топлива |
Bp |
(кг/с) |
|
24,62 |
|
24 |
Коэффициент сохранения тепла |
- |
0,996 |
Для данной марки и модификации котла достаточно одного слагаемого из формулы:
=,
где -количество выработанного перегретого пара, кг/с;
- удельная энтальпия перегретого пара, кДж/кг;
После расчета теплового баланса приступаем к расчету воздухоподогревателя первой ступени.
5. Конвективная шахта
Конвективная шахта представляет собой опускной газоход с размещенными в ней в рассечку, водяным экономайзером и трубчатым воздухоподогревателем. Низкотемпературные поверхности нагрева имеют двухступенчатую схему расположения. Кубы водяного экономайзера и воздухоподогревателя имеют «горячий» каркас и с основным каркасом не связаны. Такая конструкция дает возможность осуществить приварку этих блоков друг к другу. Сплошная заварка всех сочленений блоков устраняет присосы воздуха и повышает тем самым экономичность котла. Тепловое расширение конвективной шахты происходит снизу вверх, стык между верхними пакетами воздухоподогревателя и верхним водяным экономайзером уплотняется линзовым компенсатором.
Расчет первой ступени трубчатого воздухоподогревателя
Расчет трубчатого воздухоподогревателя I
Таблица 4
|
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|||
|
1 |
Диаметр труб |
d |
мм |
По конструкт. характеристикам |
40×1,5 |
|
|||
|
2 |
Шаги труб - поперечный - продольный |
S1 S2 |
мм |
По конструкт. характеристикам |
60 40,5 |
|
|||
|
3 |
Относительные шаги - поперечный шаг - продольный шаг |
σ1 σ2 |
мм мм |
S1/d S2/d |
1,55 1,0125 |
|
|||
|
4 |
Число труб в ряду: - поперек хода - по ходу воздуха |
Z1 Z2 |
шт. шт. |
По конструктивным характеристикам |
156 35 |
|
|||
|
5 |
Живое сечение для прохода газов |
м2 |
Характер. |
17,8 |
|
||||
|
6 |
Живое сечение для прохода воздуха |
м2 |
Характер. |
9,31 |
|
||||
|
7 |
Поверхность нагрева |
H |
м2 |
Характер. |
12315 |
|
|||
|
8 |
Температура уходящих газов |
˚С |
Принята с последующим уточнением |
130 |
|
||||
|
9 |
Энтальпия |
I//ух |
кДж/кг |
I –табл. |
833.4155 |
|
|||
|
10 |
Температура газов на входе в ВП |
˚С |
Принимается с последующим уточнением |
250 |
300 |
|
|||
|
11 |
Энтальпия |
I/вп |
кДж/кг |
табл. 6 по α//эк 1.3 |
1434.1 |
1728.42 |
|
||
|
12 |
Температура холодного воздуха |
tхв |
˚С |
Задана |
30 |
|
|||
|
13 |
Энтальпия |
Iхв |
кДж/кг |
табл. 6 |
112,845 |
|
|||
|
14 |
Тепловосприятие ступени по балансу |
Qб 1,2 |
кДж/кг |
φ(I/ - I// + ΔαI0хв) |
603,7 |
896,1 |
|
||
|
15 |
Присос воздуха в топку |
ΔαT |
- |
таблица 3.2[1] |
0,05 |
|
|||
|
16 |
Присос воздуха в пылесистему |
Δαпл |
- |
таблица 3.2[1] |
0,04 |
|
|||
|
17 |
Отношение количества горячего воздуха к Vнo,хв |
βгв |
- |
αT - ΔαT - Δαпл |
1,15 |
|
|||
|
18 |
Коэффициент избытка воздуха на выходе из ВП |
β//вп |
- |
1,05 |
|
||||
|
19 |
Энтальпия горячего воздуха на выходе из ступени |
I//гв |
кДж/кг |
683,5 |
934,6 |
|
|||
|
20 |
Температура горячего воздуха на выходе из ступени |
t//гв |
˚С |
табл. 6 |
124,026 |
169,59 |
|
||
|
21 |
Средняя температура воздуха |
t |
˚С |
78,5 |
99,8 |
|
|||
|
22 |
Средняя температура газов |
˚С |
190 |
215 |
|
||||
|
25 |
Средняя скорость газов |
Wг |
м/с |
11,46 |
12,1 |
|
|||
|
26 |
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны |
α2 |
рисунок 5.6[1] |
38 |
40 |
|
|||
|
27 |
Средняя скорость воздуха |
Wв |
м/с |
4,03 |
4,27 |
||||
|
28 |
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
α1 |
рисунок 5.5[1] |
48,45 |
49,82 |
||||
|
29 |
Коэффициент использования поверхности нагрева |
ξ |
- |
таблица 5.5[1] |
0,85 |
|
|||
|
30 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
19,95 |
18,86 |
|||||
|
31 |
Температурный напор на входе газов |
Δt/ |
˚С |
/ - t// |
125,9 |
130,41 |
|
||
|
32 |
Температурный напор на выходе газов |
Δt// |
˚С |
// - t0хв |
100 |
|
|||
|
33 |
Температурный напор при противотоке |
Δtпрот |
˚С |
112,95 |
115,2 |
||||
|
34 |
Больший перепад температур |
τб |
˚С |
t// - t/ |
94,026 |
139,59 |
|
||
|
35 |
Меньший перепад температур |
τм |
˚С |
/ - // |
120 |
170 |
|||
|
36 |
Параметр |
Р |
- |
0,545 |
0,629 |
||||
|
37 |
Параметр |
R |
- |
0,78 |
0,82 |
||||
|
38 |
Коэффициент |
ψ |
- |
П. 5.3 рис. 5.15 [1] |
0,65 |
0,65 |
|||
|
39 |
Температурный напор |
Δt |
˚С |
ψ Δtпр |
73,41 |
74,88 |
|||
|
40 |
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи |
QT |
кДж/кг |
1178 |
1136 |
||||
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
