Рисунок 1.5 - График изменения температур в ПП II
10.3.1 Расчет конвективного пароперегревателя первой ступени
Таблица 10
| 
   Наименование величины  | 
  
   Расчетная формула или страница[1]  | 
  
   Результат расчета  | 
 
| 
   Температура газов на входе в первую ступень, V’п1, °С  | 
  
   V’п1= V" п2  | 
  
   700  | 
 
| 
   Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’п1,  | 
  
   Н’п1= Н" п2  | 
  
   6120,3549  | 
 
| 
   Энтальпия пара на входе в пароперегреватель, h’п1,  | 
  
   h’п1= h"ш  | 
  
   2852,2  | 
 
| 
   Энтальпия пара на выходе из ПП, h"п1,  | 
  
   h"п1= h’п2  | 
  
   2820,206  | 
 
| 
   Теплота восприятия пара, Ùhп1,  | 
  
   Ùhп1= h"п1- h’п1  | 
  
   3130,4443-2820,206=310,2383  | 
 
| 
   Тепловосприятие по балансу, Qбп1,  | 
  ||
| 
   Присос воздуха на первую ступень, Ùa  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,03  | 
 
| 
   Энтальпия газов на выходе из первой ступени, Н"п1,  | 
  ||
| 
   Температура пара на выходе из пароперегревателя, t"п1, °C  | 
  
   t"п2= t’п2  | 
  
   454  | 
 
| 
   Температура пара на входе в пароперегреватель, t’п1, °C  | 
  
   t’п2= t"ш  | 
  
   362  | 
 
| 
   Средняя температура пара, Tп1 °C,  | 
  
   408  | 
 |
| 
   Удельный объем пара, Vп1,  | 
  
   По tпе и Рпе [7]  | 
  
   0,01774  | 
 
| 
   Число рядов труб по ходу газов в одном ходу пара, Z2, шт  | 
  
   Как во второй ступени  | 
  
   2  | 
 
| 
   Число труб в ряду, Z1, шт  | 
  
   Как во второй ступени  | 
  
   99  | 
 
| 
   Живое сечение для прохода пара, fп1, м2  | 
  
   Fп1= fп2  | 
  
   0,202  | 
 
| 
   Скорость пара, wп1,  | 
  
   =7,8  | 
 |
| 
   Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к пучку, aк,  | 
  
   aк =СS×CZ× CФ×aнг  | 
  
   1×0,92×0,98×69=56,8  | 
 
| 
   Поправка на компоновку пучка, СS  | 
  
   [1, с.122] СS=¦(s1×s2)  | 
  
   1  | 
 
| 
   Поправка на число поперечных труб, CZ  | 
  
   [1, с.123] СZ =¦(z2)  | 
  
   0,92  | 
 
| 
   Поправка CФ,  | 
  
   [1, с.123] СФ=¦(zН2О,Vп2)  | 
  
   0,98  | 
 
| 
   Объемная доля водяных паров, rН2О  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,0780  | 
 
| 
   Температура газов на выходе из первой ступени, V"п1, °С  | 
  
   №6 расчета по Н"п1  | 
  
   448  | 
 
| 
   Средняя температура газов, Vп1, °С  | 
  ||
| 
   Скорость дымовых газов, wгп1,  | 
  ||
| 
   Живое сечение для прохода газов, Fгп1, м2  | 
  
   Fгп1= Fгп2  | 
  
   42  | 
 
| 
   Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aнг,  | 
  
   [1, с.122 , график6.4]  | 
  
   63  | 
 
| 
   Температура загрязненной стенки , tз, °С  | 
  
   =411  | 
 |
| 
   Коэффициент загрязнения, e,  | 
  
   [1, с.142]  | 
  
   0,0038  | 
 
| 
   Коэффициент теплоотдачи конвекцией от стенки к пару, a2,  | 
  
   [1, с.132, график6.7] a2=Сd×aнп  | 
  
   2540  | 
 
| 
   Теплообменная поверхность нагрева, Fп1, м2  | 
  
   Fп1=Zx×p×d×hпп1×Z1×Z2  | 
  
   22×3,14×0,04×4,5×99×3=3693  | 
 
| 
   Число ходов пара, Zx, шт  | 
  
   Принято конструктивно  | 
  
   22  | 
 
| 
   Высота конвективного пучка, hпп1, м  | 
  
  Hпп1= hпп2 | 
  
   4,5  | 
 
| 
   Коэффициент теплоотдачи излучением, aл,  | 
  
   aл=aнл×eП2  | 
  
   95∙0,26=24,7  | 
 
| 
   Эффективная толщина излучающего слоя, S, м  | 
  
   Принимаем из расчета второй ступени  | 
  
   0,31  | 
 
| 
   Коэф. ослабле ния лучей в чистой газовой среде, Kг,  | 
  
   [1, с.138, рисунок 6.12]  | 
  
   2,3  | 
 
| 
   Коэф-т ослабл. лучей частицами летучей золы, Kз,  | 
  
   [1, с.140, рисунок 6.13]  | 
  
   100  | 
 
| 
   Объемная доля трехатомных газов, Rп  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,2175  | 
 
| 
   Концентрация золовых частиц, mзл  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,0671  | 
 
| 
   Оптическая толщина, КРS,  | 
  
   KPS=( kг× rп+ kз×mзл)× ×РS  | 
  
   (2,3×0,2175+100×0,0671) ×0,031=0,2235  | 
 
| 
   Коэф-т излуч. газовой среды, eП1  | 
  
   [1, с.44, рисунок 4.3]  | 
  
   0,19  | 
 
| 
   Нормативный коэф-т излучением, aнл,  | 
  
   [1, с.144, рисунок 6.14]  | 
  
   95  | 
 
| 
   Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a1,  | 
  
   a1=aк+aл  | 
  
   56,8+24,7=81,5  | 
 
| 
   Коэффициент теплопередачи, Кп1,  | 
  
   =51,33  | 
 |
| 
   Коэффициент тепловой эффективности, y  | 
  
   [1, с.145, таблица 6.4]  | 
  
   0,65  | 
 
| 
   Большая разность температур на границах сред, Ùtб, °С  | 
  
   V’п1-t"п1  | 
  
   246  | 
 
| 
   Меньшая разность температур на границах сред, Ùtм, °С  | 
  
   V"п1-t’п1  | 
  
   86  | 
 
| 
   Температурный напор (прямоток), ÙtП2, °С  | 
  ||
| 
   Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.п1,  | 
  
   3693·51,33·153 /14431,9=2001,8914  | 
 |
| 
   Несходимость тепловосприятия, dQт.п1, %  | 
  
   (1910,6272-2001,8914) ·100/1910,6272=4,78<5% расчет окончен  | 
 
10.4 Расчет водяного экономайзера и воздухоподогревателя
10.4.1 Расчет второй ступени экономайзера
Таблица 11- Расчет ВЭК II
| 
   Наименование величины  | 
  
   Расчетная формула или страница [1]  | 
  
  Результат расчета | 
 
| 
   Наружный диаметр труб, d, м  | 
  
  Из чертежа | 
  
   0,032  | 
 
| 
   Внутренний диаметр труб, dвн, м  | 
  
  Из чертежа | 
  
   0,025  | 
 
| 
   Поперечный шаг, S1, мм  | 
  
  Из чертежа | 
  
   80  | 
 
| 
   Продольный шаг, S2, мм  | 
  
  Из чертежа | 
  
   64  | 
 
| 
   Эффективная толщина излучающего слоя, S, м  | 
  ||
| 
   Число рядов труб, ZР, шт.  | 
  
  [1, с.99] | 
  
   4  | 
 
| 
   Число труб в ряду при параллельном расположении Z1, шт.  | 
  
   =150  | 
 |
| 
   Живое сечение для прохода воды, Fвх, м2  | 
  ||
| 
   Скорость воды, wвх,  | 
  
   88,88·0,00134/0,294=0,4051  | 
 |
| 
   Средний удельный объем воды, Vвэ,  | 
  
  [7, таблица 3] по Рпв и tэ | 
  
   0,00134  | 
 
| 
   Число рядов труб по ходу газа, Zг, шт.  | 
  
  По чертежу | 
  
   4  | 
 
| 
   Глубина конвективной шахты, bшк, м  | 
  
  По чертежу | 
  
   6,450  | 
 
| 
   Длинна труб по глубине конвективной шахты, Lэ2, м  | 
  
  По чертежу | 
  
   6,2  | 
 
| 
   Живое сечение для прохода газов, Fжэ2, м2  | 
  
  а×bшк- ×Z1×d×Lэ2 | 
  
   12,0513×6,45-150× ×0,032×6,2=48,2592  | 
 
| 
   Поверхность нагрева, Fэ2, м2  | 
  
  Fэ2=p× Lэ2×Z1×Z2× ZР | 
  
   3,14×0,032×6,2×150×4××4=1495,1424  | 
 
| 
   Температура газов на входе во вторую ступень, V’э2, °С  | 
  
   V’э2= V"п1  | 
  
   448  | 
 
| 
   Энтальпия газов на входе во вторую ступень, Н’э2,  | 
  
   Н’э2= Н"п1  | 
  
   4195,6192  | 
 
| 
   Температура газов на выходе из второй ступени, V"э2, °С  | 
  
   Принимаем с последующим уточнением  | 
  
   420  | 
 
| 
   Энтальпия газов на выходе из второй ступени, Н"э2,  | 
  
   №6 расчета  | 
  
   3680,778  | 
 
| 
   Энтальпия воды на выходе из водяного экономайзера, h" э2,  | 
  
  Hпе+Ù hпо-××(Qлт+Qш+Qп1+Qп2)  | 
  
   3434,37+75-14,4319/88,88× ×(7849,8419+268,39+ +883,809+2109,0099+2001,8914)= =1380,1545  | 
 
| 
   Температура воды на выходе из водяного экономайзера, t"э2, °С  | 
  
  [7, таблица 3] по Рпв иh"э2 | 
  
   282  | 
 
| 
   Тепловосприятие по балансу, Qбэ2,  | 
  
   Qбэ2=j×( Н’э2- Н"э2+Ùa×H°пр)  | 
  
   0,99×(4195,6192-3680,778 + 0,02×173,0248)=513,1187  | 
 
| 
   Присос воздуха, Ùa  | 
  
   [1, с.52] и №3.6 расчета  | 
  
   0,02  | 
 
| 
   Энтальпия присасываемого воздуха, H°пр,  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   173,0248  | 
 
| 
   Энтальпия воды на входе во вторую ступень, h’э2,  | 
  
   1380,1545-(513,1187·14,4319/88,88)=1296,8368  | 
 |
| 
   Температура воды на входе в экономайзер, t’э2, °С  | 
  
  [7, таблица 3] | 
  
   264  | 
 
| 
   Температурный напор на выходе газов, , °С  | 
  
  V’э2- t"э2 | 
  
   166  | 
 
| 
   Температурный напор на входе газов, , °С  | 
  
  V"э2- t’э2 | 
  
   156  | 
 
| 
   Средне логарифмическая разность температур, Ùtэ2, °С  | 
  
   161  | 
 |
| 
   Средняя температура газов, Vэ2, °С  | 
  ||
| 
   Средняя тем-ра воды, tэ2, °С  | 
  ||
| 
   Тем-ра загрязненной стенки, tзэ2, °С  | 
  
  Tзэ2= tэ2+Ùt | 
  
   273+60=333  | 
 
| 
   Средняя скорость газов, wгэ2,  | 
  ||
| 
   Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к шахматному пучку, aк,  | 
  
   aк =СS×CZ× CФ×aнг  | 
  
   0,7×0,75×0,98×56= =28,2975  | 
 
| 
   Поправка на компоновку пучка, СS  | 
  
   [1, с.122] СS=¦(s1×s2)  | 
  
   0,7  | 
 
| 
   Поправка на число поперечных труб, CZ  | 
  
   [1, с.123] СZ =¦(z2)  | 
  
   0,75  | 
 
| 
   Поправка, CФ  | 
  
   [1, с.123] СФ=¦(zН2О,Vп2)  | 
  
   0,98  | 
 
| 
   Объемная доля водяных паров, rН2О  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,0766  | 
 
| 
   Относ. попереч. шаг, s1  | 
  
   2,5  | 
 |
| 
   Относ. продольный шаг, s2  | 
  
   2  | 
 |
| 
   Норм. Коэф-т теплоотдачи конвекцией от газов, aнк,  | 
  
   [1, с.124]  | 
  
   56  | 
 
| 
   Коэффициент теплоотдачи излучением, a1,  | 
  
  aнл×eэ2 | 
  
   56∙0,180=10,08  | 
 
| 
   Коэффициент ослабления лучей в чистой газовой среде, Kг,  | 
  
   [1, с.138, рисунок 6.12]  | 
  
   14,5  | 
 
| 
   Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы, Kз,  | 
  
   [1, с.140, рисунок 6.13]  | 
  
   108  | 
 
| 
   Объемная доля трехатомных газов, rп  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,2135  | 
 
| 
   Концентрация золовых частиц, mзл  | 
  
   №5 расчета  | 
  
   0,0672  | 
 
| 
   Оптическая толщина, КРS,  | 
  
   KPS=( kг× rп+ kз×mзл)× ×РS  | 
  
   (14,5×0,2135+108×0,0672)× 0,1×0,156=0,1615  | 
 
| 
   Коэффициент излучения газовой среды, eэ2  | 
  
   [1, с.44, рисунок 4.3]  | 
  
   0,180  | 
 
| 
   Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением, aнл,  | 
  
   [1, с.144, рисунок 6.14]  | 
  
   58  | 
 
| 
   Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a1,  | 
  
   a1=aк+aл  | 
  
   28,2975+10,08=38,3775  | 
 
| 
   Коэффициент теплопередачи, Кэ2,  | 
  
   =31,2149  | 
 |
| 
   Коэффициент загрязнения стенки, e,  | 
  
  [1, с.143, рисунок 6.16] | 
  
   0,0059  | 
 
| 
   Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.э,  | 
  
   =520,6512  | 
 |
| 
   Несходимость тепловосприятия dQтэ2, %  | 
  
   (513,1187-520,6512) ·100/513,1187=1,47<2 расчет окончен  |