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 |