5. Тепловой баланс котельного агрегата

1		2	3	4
Теплоемкость сухого топлива, .		сстл	[1, табл. 3-1]	0.236
Теплоемкость топлива, .				0.651
Температура топлива, °С.		tтл	п. 5.03., [1]	20
Физическое тепло топлива, .				13.02
Энтальпия холодного воздуха, .	, при		таблица	40.2
Тепло, внесенное в котел воздухом, .				0
Располагаемое тепло, .			3740+13.02+0	3753.02
1	2		3	4
Энтальпия уходящих газов, .	Iух		таблица	257.4
Потери тепла с механическим недожогом, %.	q4		[1, XVIII]	1
Потеря тепла с уходящими газами, %.				5.4
Потери тепла с химическим недожогом, %.	q3		[1, XVIII]	0
Потери тепла от наружного охлаждения, %.	q5		[1, рис. 5-1]	0.3
Доля золы, уносимой газами.	аун		табл. XVIII, [1]	0,95
Доля золы, образующей шлак.	ашл=1–аун		1–0,95	0.05
1	2		3	4
Потери тепла со шлаком, .				0.011
КПД котлоагрегата (брутто), %			100–(5.4+0+1+0.3+0.01)	93.56
Энтальпия перегрева, .	iпе		По [1], табл. XХV при tпе=545°С , Pпе=140атм.	824.1
Энтальпия на входе в промежуточный пароперегреватель, .	i’вт		По [1], табл. XХV при t’вт=330°С, P’вт=26.5 атм.	735.3
Энтальпия питательной воды, .	iпв		По [1], табл. XХV при tпв=245°С, Pпв=161атм.	253.8
Энтальпия на выходе из промежуточного пароперегревателя,	i”вт		По [1] табл. XХV при t”вт=545°С, P”вт=24.5 атм.	851.2
Тепловая мощность котлоагрегата, .
Расход топлива, т/ч.				127303.8
1	2		3	4
Расчетный расход топлива, т/ч.				126030.8
Коэффициент сохранения тепла				0.997

Величина, размерность	Формула	Расчет		Ответ
6. РАСЧЕТ ТОПОЧНОГО УСТРОЙСТВА
1	2	3		4
Допустимое общее теплонапряжение сечения топки, Гкал/(м2ч )	[qf]	табл. II-1, [1]		3,0
Допустимое теплонапряжение объема топочной камеры, ккал/(м3ч).	[qv]	табл. XVII, [1]		160∙103
Площадь стен топки, м2				2945,97
Минимальный объем топки из условия экономичности сгорания, м3				157,12
Фронт, ширина топки,м.		Принимаем по горелкам		12.8
Тепло, вносимое в топку с воздухом, .				556,1
1	2	3		4
Тепло, полезно выработанное в топке, .				4308,7
Адиабатная энтальпия, .	Ia=	–		4308,7
Адиабатная температура горения, °С.		Табл. 2		1850,46
Количество тепла, воспринятое в топке, .		0.997(4308,7-2412)		1891
Расчетный объем топки, м3.				4606.2
Высота холодной воронки, м.		0.5(12-1)tg35		3,9
Угол наклона фронтового и заднего экранов топки, С°.		[4, стр. 46]		35
1	2	3		4
Глубина холодной воронки, м.		[4, глава 5]		1
Высота газового окна, м.		Принимаем		11
Ширина ширмы, м.		0.2·12		11
Высота ширмы, м.		11·1,2		13,2
Ширина прохода не занятая ширмой, м.		12-2.4		9,6
Объем холодной воронки, м3				531.2
Высота верхней части,м.		Принимаем		13,2
Объём верхней части, м3.				2096
Объем призматической части, м3.		4886,2-249,4-2096		2540,8
Высота призматической части, м.		2540,8/168		15,1
1	2	3		4
Расчетная высота топки, м.		0.5∙3,9+15,1+13,2/2+2		25,6
Длина ската холодной воронки, м.		(0,5∙3,9)/sin35°		3,4
Площадь стен призматической части, м2.		15,1∙2(14+12)		784,3
Площадь потолка, м2.		9,6∙14		134,4
Площадь холодной воронки, м2.				220,6
Площадь выходного окна, м2.				180,9
Площадь фронтовой верхней части, м2.				212,8
Площадь боковой верхней части, м2.				149,7
1	2	3		4
Площадь верхней части, м2.				827,6
Суммарная площадь стен, м2.		784,3+827,6+220,6		1833
Коэффициент загрязнения экрана.	ξ	[1, таб.6.2]		0.45
Угловой коэффициент экрана	хэкр	[1, п.6-04]		1
Угловой коэффициент окна	хокн	[1, п.6-04]		1
Коэффициент тепловой эффективности экрана		1·0.45		0.45
Коэффициент тепловой эффективности окна.		1		0,437
Высота первого яруса горелок				3,5
1	2	3		4
Высота второго яруса горелок				5
Средняя высота горелок				4,25
Относительный уровень расположения горелок в топке.				0,167
Параметр М	М=0.59-0.5∙хт	0.59-0.5∙0.217		0,4815
Эффективная толщина излучающего слоя, м.				9,596
Среднее значение коэффициент тепловой эффективности.				0,448
Коэффициент поглощения лучей частицами кокса, .	kкокс χ1 χ2	10,50,1 п. 6.08., [1]		0,05
1	2	3		4
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .				0,0709
Плотность дымовых газов, .	ρг	п. 6.08., [1]		1,3
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .				0.054
Коэффициент поглощения лучей топочной средой, .		(0.0709+0.054+0.05)∙1∙9,596		1,678
Эффективная степень черноты факела.	aф=1-e-k	1–e–1.678		0,8133
1	2	3		4
Степень черноты экранированных камерных топок.				0,9067
Расчетная площадь стенки, м2				2058,44
Разность предварительной и расчетной площадей стен топки, %.				10,95
Изменение высоты призматической части топки, м.				4,34
Т.к. разность площадей составляет более 2%, то производим пересчет, основанный на изменении высоты призматической части топки, влекущий за собой изменение части параметров. Данный процесс продолжается до достижения заданной точности ∆ ≤ 2 %. Далее приведены окончательные результаты расчета. погрешность составила больше 2% производим следующее приближение.
1	2	3		4
Расчетная высота топки, м.			29,94
Высота призматической части,м.			19,44
Объем призматической части топки, м.		14∙12∙19,44	3265,92
Объем топки, м3.			5611,3
Параметр М	М=0.59-0.5∙хт	М=0.59-0.5∙0.196	0,492
Эффективная толщина излучающего слоя, м.			9,81
Среднее значение коэффициент тепловой эффективности.			0,438
Эффективная степень черноты факела.	aф=1-e-k	1-e-1,716		0,820
Степень черноты экранированных камерных топок				0,9093
1	2	3		4
средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания, ккал/кг.				2,527
температура на выходе из топки, °С				1095,22
Погрешность по температуре составляет меньше 50°С, расчет топки закончен. Окончательно принимаем = 2058,44 м2.

Величина, размерность		Формула		Расчет					Ответ
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОСПРИЯТИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
Коэффициент распределения тепловосприятии по высоте топки			ηвпот	[1, номограмма 11, б]					0.82
– выходное окно			ηвок	[1,номограмма 11, б]					0.92
Лучистое тепловосприятие потолка, .									104.6
Лучистое тепловосприятие окна, .									153.5
Тепловосприятие экранов, .				1902.5-104.6-153.5					1644.4
1			2	3					4
Тепло, необходимое на парообразование, .									1215.9
Количество тепла, не поглощенного поверхностями нагрева, .			,	1644.4-1215.9					428.5
Тепло, воспринятое промежуточным пароперегревателем, .									515
Тепловосприятие регулирующей ступени (PC), .				0.3515					154.5
Лучистое тепло ширмы, .									122,8
Лучистое тепло выхода из ширм, .									30,7
1			2	3					4
Радиационная составляющая тепловосприятия перегревателя, .									655.9
Теплота конвективного перегрева, .									475.7
Теплота необходимая для перегрева пара, .									1131.6
Тепло необходимое для подогрева, .									684.3
Тепловосприятие 2х ступеней ППП, .									360.5
Тепловосприятие 2ой ступени, .									144.2
Тепловосприятие 1ой ступени, .									216.3
1			2	3					4
Температура газов за ширмой,			Принимаем						1000
Энтальпия газов за ширмой, .			Принимаем						2171
Конвективное тепловосприятие выходного пакета ППП, .									113.5
Энтальпия газов на выходе из 2ой ступени ППП, .									2057.2
Температура газов на выходе из 2ой ступени ППП, .									952.78
Балансовое тепловосприятие ШПП, .									228.8
Энтальпия на выходе из НРП, .			,						705.2
1			2	3					4
Температура на выходе из НРП, .				Р=149.6 атм.					392.4
Энтальпия на выходе из потолка, .									725.48
Температура пара на выходе из потолка, .				P=148.3 атм.					412.7
Энтальпия пара на входе в ШПП, .									715.95
Температура на входе в ШПП, .				Р=147.7ат.					402
Приращение энтальпии в ширме,									66.8
Энтальпия пара за ширмой,									782.7
Тепловосприятие в 2х пакетах КПП,									246.9
Приращение энтальпии в 2х пакетах КПП,									46.44
1			2	3					4
Тепловосприятие 1ого пакета КПП, .									148.14
Тепловосприятие 2ого пакета КПП, .									98.76
Энтальпия пара на выходе из 1ого пакета КПП, .									810.8
Температура пара за 1ым пакетом КПП, .				P=141.6 атм.					524.9
Энтальпия пара на входе во 2ой КПП, .									805.23
Температура пара на входе во 2ой КПП, .				P=141.2 атм.					516.3
Энтальпия пара на выходе из 2ого пакета КПП, .									824
Энтальпия пара на выходе из РС, .									770.1
Энтальпия газов на входе в ЭК, .									1452.56
Температура газов на входе в ЭК, .									695.38
1			2	3					4
Энтальпия газов на входе в РС, .									1607.5
Температура газов на входе в РС, .									762.3
Энтальпия газов на входе в 1ый пакет КПП, .									1756.1
Температура газов на входе в 1ый пакет КПП, .									826
Энтальпия газов за2ым пакетом КПП, .									1958.1
Температура газов за2ым пакетом КПП, .									911.7
Энтальпия газов на входе в 1ую ступень ППП, .									1973.1
Температура газов на входе в 1ую ступень ППП, .									917.9
Энтальпия пара на выходе из 1ой ступени ППП, .									818.8
Энтальпия пара на выходе из 1ой ступени ППП, .									851.2
Величина, размерность		Формула			Решение		Ответ
8. РАСЧЕТ ШИРМОВОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ
1	2					3		4
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ					стр.86,[2]		32х5
Поперечный шаг, м.	S1					стр.84,[2]		0.85
Число ширм, шт.						(14/0.85)–1=15.471		16
Расход пара через ширму, кг/ч.						(670-6.7)∙103		663.3∙103
Массовая скорость, кг/(м2 .с).						принимается		910
Число труб ШПП, шт.								532
Уточняем поперечный шаг, м.						14/(16+1)		0.824
Продольный шаг, м.	S2=dн+(0.003–0.004)					0.032+0.003		0.035
1	2					3		4
Эффективная толщина излучающего слоя, м.								1.055
Площадь поверхности ШПП, м2.						2∙16∙13.2∙2.4∙1		1013.76
Угловой коэффициент ширмы.	хшпп					[1, номограмма1а]		1
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .								0.055
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .								0.251
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл					0.251+0.055		0.306
Степень черноты потока газа.								0.276
1	2					3		4
Угловой коэффициент с выходного на входное окно								0.167
Площадь выхода из ширм, м2.								154
Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен						рис 6-4,[1]		0.98
Тепло излученное из топки и ширм на поверхность нагрева за ширмами, .								43.602
Тепло воспринятое ширмой, .						150.744-43.602		107.142
Тепло воспринятое ШПП от газов, .						(2400.5-2057.2)0.997		228
Энтальпия пара на выходе из ШПП, .								751.32
Температура пара на входе в ШПП, °С.						P=147.7 ат.		402
1	2					3		4
Температура пара на выходе из ШПП, °С.						P=143.52 ат.		479.8
Средняя температура пара, °С.								440.9
Средний удельный объем пара, м3/кг.						[1], табл. XXV		0.02146
Площадь прохода пара, м2.								0.201
Расчетная скорость пара в ШПП, .								19.7
Сечение для прохода газов, м2.						13.2(14–0.03216)		178.042
Средняя скорость дымовых газов, .								5.556
Коэффициент загрязнения, .	ε					рисунок 7-9,а, [1]		0.0075
Температура загрязненной стенки, °С.								766.18
1	2					3		4
Уточнение количества труб в одной ширме								528
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=сdαн					номограмма 15, [1] 1.02∙3400		3468
Коэффициент использования						рисунок 7-9,б, [1]		0.85
Коэффициент теплоотдачи излучением, .								81.088
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αгк=α нСzCsСф					номограмма 12 [1] 45∙1∙0.6∙0.96		25.92
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .								100.566
Коэффициент теплопередачи, .								46.775
1	2					3		4
Больший температурный напор, °С.						1095-402		693
Меньший температурный напор, °С.						1000-479.8		520.2
Температурный напор, °С.								602.475
Площадь поверхности ШПП, м2.								1023.255
Разность площадей, %.								0.928
Окончательно принимаем =1023.255 м2.

Наименование, размерность		Формула	Расчет		Ответ
9. РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ (ВЫХОДНАЯ СТУПЕНЬ)
1	2			4	5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ			[4, стр. 125]	42х5
Продольный шаг, м.	(1.5-2.5)dн			[4, стр. 125]	0.0756
Высота входа в КПП 2, м.				11	11
Высота выхода в КПП 2, м.				11	11
Скорость газов, .	Wг			задаемся	10
Средняя температура газов, °С.					932
Площадь для прохода газов, м2.					90.29
Массовая скорость, кг/(м2 .с).				принимается	1000
Число труб в одном ряду, шт.					89
1	2			3	4
Число труб КПП 2, шт.					231
Уточнение массовой скорости, .					866.7
Число нитей, шт.					2.5≈3
Уточнение числа труб, шт.				389	267
Средняя температура пара, °С.					530.6
Средний удельный объем пара, м3/кг.				По [1], табл. XXV	0.024
Скорость пара, .				866.7∙0.024	21.078
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=Сd∙α н			номограмма 15, [1] 0.98∙3100	3038
Больший температурный напор, °С.				952.78-516.3	436.48
Меньший температурный напор, °С.				911.7-545	366.7
1	2			3	4
Температурный напор, °С.					400.6
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αк=α нСzCsСф			номограмма 12 [1] 67∙0.935∙0.98∙0.94	57.71
Эффективная толщина излучающего слоя, м.					0.2827
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .					0.0584
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .					0.5403
1	2			3	4
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл			0.5403+0.0584	0.5986
Степень черноты потока газа					0.0465
Коэффициент теплоотдачи излучением,	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0465∙305	14.2
Температура загрязненной стенки, °С.				530.65+60	590.6
Коэффициент использования				[1, рис. 7-9 б]	1
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(57.71+14.2)	71.89
Коэффициент тепловой эффективности				[1, таблица 7-1]	0.65
Коэффициент теплопередачи, .					45.7
Площадь поверхности КПП 2, м2.					681
1	2			3	4
Коэффициент загрязнения				[1, рис.7-9а]	0.01
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					719.5
Коэффициент теплоотдачи излучением, .	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0465∙343	16
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(57.71+16)	73.66
Коэффициент теплопередачи, .					69.18
Площадь поверхности КПП 2, м2.					768.19
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					724.1
1	2			3	4
Погрешность, %					0.6
Окончательно принимаем м2
Длина змеевика,м.					18.87
Число петель, шт.				18.87/2∙11=0.858	1
Уточняем длину змеевика, м.				2∙11∙1	22
Уточняем число труб					229
Уточняем массовую скорость, кг/с.					1010.525
Уточняем число нитей, шт.				229/89=2.573	3
Уточняем число труб в одном ряду, шт.				229/3	76
Уточняем площадь для прохода газов, м2.				14∙11-76∙0.042∙11	118.89
Уточняем глубину пакета, м.					0.512
1	2			3	4
Уточняем поперечный шаг, м.					0.1842
Уточняем скорость дымовых газов, .					7.59

Наименование, размерность		Формула	Расчет		Ответ
10. РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ (ВХОДНАЯ СТУПЕНЬ)
1	2			4	5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ			[4, стр. 125]	42х5
Продольный шаг, м.	(1.5-2.5)dн			[4, стр. 125]	0.0756
Высота входа в КПП 1, м.				11	11
Высота выхода в КПП 1, м.				11	11
Скорость газов, .	Wг			задаемся	10
Средняя температура газов, °С.					794
Площадь для прохода газов, м2.					79.95
Массовая скорость, кг/(м2 .с).				принимается	1000
Число труб в одном ряду, шт.					89
1	2			3	4
Число труб КПП 1, шт.					229
Уточнение массовой скорости, .					858
Число нитей, шт.					2.5≈3
Уточнение числа труб, шт.				389	267
Средняя температура пара, °С.					504.4
Средний удельный объем пара, м3/кг.				По [1], табл. XXV	0.023
Скорость пара, .				858∙0.023	19.55
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=Сd∙α н			номограмма 15, [1] 0.98∙3000	2940
Больший температурный напор, °С.				826-524.9	301.1
Меньший температурный напор, °С.				762.3-483.9	278.4
1	2			3	4
Температурный напор, °С.					289.6
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αк=α нСzCsСф			номограмма 12 [1] 67∙0.935∙0.98∙0.94	57.71
Эффективная толщина излучающего слоя, м.					0.2827
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .					0.0633
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .					0.5901
1	2			3	4
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл			0.5901+0.0633	0.6534
Степень черноты потока газа					0.0507
Коэффициент теплоотдачи излучением,	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0507∙250	12.7
Температура загрязненной стенки, °С.				504.4+60	564.4
Коэффициент использования				[1, рис. 7-9 б]	1
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(57.71+12.7)	70.37
Коэффициент тепловой эффективности				[1, таблица 7-1]	0.65
Коэффициент теплопередачи, .					44.7
Площадь поверхности КПП 1, м2.					1443
1	2			3	4
Коэффициент загрязнения				[1, рис.7-9а]	0.01
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					638.2
Коэффициент теплоотдачи излучением, .	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0465∙270	13.7
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(57.71+13.7)	71.39
Коэффициент теплопередачи, .					45.3
Площадь поверхности КПП 1, м2.					1423
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					640.1
1	2			3	4
Погрешность, %					0.3
Окончательно принимаем м2
Длина змеевика,м.					40.4
Число петель, шт.				40.4/2∙11=1.836	2
Уточняем длину змеевика, м.				2∙11∙1	44
Уточняем число труб					245
Уточняем массовую скорость, кг/с.					935.1
Уточняем число нитей, шт.				245/89=2.75	3
Уточняем число труб в одном ряду, шт.				245/3	82
Уточняем площадь для прохода газов, м2.				14∙11-82∙0.042∙11	116.12
Уточняем глубину пакета, м.					0.512
1	2			3	4
Уточняем поперечный шаг, м.					0.1707
Уточняем скорость дымовых газов, .					6.89

Наименование, размерность	Формула	Расчет		Ответ
11. РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ (ВЫХОДНОЙ ПАКЕТ)
1	2		4	5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ		[4, стр. 125]	36х5
Продольный шаг, м.	(1.5-2.5)dн		[4, стр. 125]	0.0504
Высота входа в ППП 2, м.			11	11
Высота выхода в ППП 2, м.			11	11
Скорость газов, .	Wг		задаемся	10
Средняя температура газов, °С.				976
Площадь для прохода газов, м2.				93.6
Массовая скорость, кг/(м2 .с).			принимается	500
Число труб в одном ряду, шт.				110
1	2		3	4
Число труб ППП 2, шт.				586
Уточнение массовой скорости, .				443.9
Число нитей, шт.				5.3≈6
Уточнение числа труб, шт.			6110	660
Средняя температура пара, °С.				513.1
Средний удельный объем пара, м3/кг.			По [1], табл. XXV	0.147
Скорость пара, .			443.9∙0.147	65.2
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=Сd∙α н		номограмма 15, [1] 0.98∙3600	3528
Больший температурный напор, °С.			1000-518.7	436.48
Меньший температурный напор, °С.			952.78-545	407.78
1	2		3	4
Температурный напор, °С.				461
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αк=α нСzCsСф		номограмма 12 [1] 67∙0.98∙0.86∙0.94	53.08
Эффективная толщина излучающего слоя, м.				0.1697
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .				0.057
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .				0.6811
1	2		3	4
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл		0.6811+0.057	0.7381
Степень черноты потока газа				0.0346
Коэффициент теплоотдачи излучением,	α л=аα н		номограмма 19,[1] 0.0346∙320	11.1
Температура загрязненной стенки, °С.			513.1+60	573.1
Коэффициент использования			[1, рис. 7-9 б]	0.85
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .			1(53.08+11.1)	54.54
Коэффициент тепловой эффективности			[1, таблица 7-1]	0.65
Коэффициент теплопередачи, .				34.9
Площадь поверхности ППП 2, м2.				1129
1	2		3	4
Коэффициент загрязнения			[1, рис.7-9а]	0.009
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.				694.4
Коэффициент теплоотдачи излучением, .	α л=аα н		номограмма 19,[1] 0.0346∙347	12
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .			0.85(53.08+12)	55.33
Коэффициент теплопередачи, .				35.4
Площадь поверхности ППП 2, м2.				1113
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.				697
1	2		3	4
Погрешность, %				0.4
Окончательно принимаем м2
Длина змеевика,м.					14.91
Число петель, шт.			14.91/2∙11=0.678		1
Уточняем длину змеевика, м.			2∙11∙1		22
Уточняем число труб					447
Уточняем массовую скорость, кг/с.					655.5
Уточняем число нитей, шт.			447/110=4.06		4
Уточняем число труб в одном ряду, шт.			447/4		112
Уточняем площадь для прохода газов, м2.			14∙11-112∙0.036∙11		109.65
Уточняем глубину пакета, м.					0.482
1	2		3		4
Уточняем поперечный шаг, м.					0.125
Уточняем скорость дымовых газов, .					8.54

Наименование, размерность		Формула	Расчет				Ответ
12. РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ (ВХОДНОЙ ПАКЕТ)
1	2			4	5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ			[4, стр. 125]	36х5
Продольный шаг, м.	(1.5-2.5)dн			[4, стр. 125]	0.0504
Высота входа в ППП 1, м.				11	11
Высота выхода в ППП 1, м.				11	11
Скорость газов, .	Wг			задаемся	10
Средняя температура газов, °С.					869
Площадь для прохода газов, м2.					85.54
Массовая скорость, кг/(м2 .с).				принимается	500
Число труб в одном ряду, шт.					110
1	2			3	4
Число труб ППП 1, шт.					586
Уточнение массовой скорости, .					443.9
Число нитей, шт.					5.3≈6
Уточнение числа труб, шт.				6110	660
Средняя температура пара, °С.					437.1
Средний удельный объем пара, м3/кг.				По [1], табл. XXV	0.129
Скорость пара, .				443.9∙0.129	57.13
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=Сd∙α н			номограмма 15, [1] 0.98∙3600	3528
Меньший температурный напор, °С.				911.7-481.3	430.4
Больший температурный напор, °С.				826-393	433
1	2			3	4
Температурный напор, °С.					431.7
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αк=α нСzCsСф			номограмма 12 [1] 67∙0.98∙0.86∙0.94	53.08
Эффективная толщина излучающего слоя, м.					0.1697
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .					0.0605
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .					0.7315
1	2			3	4
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл			0.7315+0.0605	0.792
Степень черноты потока газа					0.0371
Коэффициент теплоотдачи излучением,	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0371∙250	9.3
Температура загрязненной стенки, °С.				437.1+60	497.1
Коэффициент использования				[1, рис. 7-9 б]	0.85
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(53.08+9.3)	62.36
Коэффициент тепловой эффективности				[1, таблица 7-1]	0.65
Коэффициент теплопередачи, .					39.8
Площадь поверхности ППП 1, м2.					1585
1	2			3	4
Коэффициент загрязнения				[1, рис.7-9а]	0.009
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					596.8
Коэффициент теплоотдачи излучением, .	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0371∙265	9.8
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				0.85(53.08+9.8)	62.92
Коэффициент теплопередачи, .					40.2
Площадь поверхности ППП 1, м2.					1572
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					598.2
1	2			3	4
Погрешность, %					0.2
Окончательно принимаем м2
Длина змеевика,м.						21.05
Число петель, шт.				21.05/2∙11=0.957		1
Уточняем длину змеевика, м.				2∙11∙1		22
Уточняем число труб						632
Уточняем массовую скорость, кг/с.						463.6
Уточняем число нитей, шт.				632/110=5.7		6
Уточняем число труб в одном ряду, шт.				632/6		106
Уточняем площадь для прохода газов, м2.				14∙11-106∙0.036∙11		112.02
Уточняем глубину пакета, м.						0.684
1	2			3		4
Уточняем поперечный шаг, м.						0.1321
Уточняем скорость дымовых газов, .						7.64

Наименование, размерность		Формула	Расчет				Ответ
13. РАСЧЕТ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ
1	2			4	5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм.	dхδ			[4, стр. 125]	36х5
Продольный шаг, м.	(1.5-2.5)dн			[4, стр. 125]	0.0432
Высота входа в РС, м.				11	11
Высота выхода в РС, м.				11	11
Скорость газов, .	Wг			задаемся	10
Средняя температура газов, °С.					729
Площадь для прохода газов, м2.					75.05
Массовая скорость, кг/(м2 .с).				принимается	400
Число труб в одном ряду, шт.					110
1	2			3	4
Число труб РС, шт.					732
Уточнение массовой скорости, .					380.5
Число нитей, шт.					6.65≈7
Уточнение числа труб, шт.				7110	770
Средняя температура пара, °С.					361.5
Средний удельный объем пара, м3/кг.				По [1], табл. XXV	0.11
Скорость пара, .				380.5∙0.11	41.86
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, .	α2=Сd∙α н			номограмма 15, [1] 0.98∙3600	3528
Больший температурный напор, °С.				762.3-393	369.3
Меньший температурный напор, °С.				695.38-330	365.38
1	2			3	4
Температурный напор, °С.					367.3
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке, .	αк=α нСzCsСф			номограмма 12 [1] 67∙0.98∙0.86∙0.94	53.08
Эффективная толщина излучающего слоя, м.					0.1409
Коэффициент поглощения лучей частицами золы, .					0.066
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, .					0.8768
1	2			3	4
Коэффициент поглощения топочной среды, .	k=kгrп+kзл μзл			0.8768+0.066	0.9428
Степень черноты потока газа					0.0367
Коэффициент теплоотдачи излучением,	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0367∙185	6.8
Температура загрязненной стенки, °С.				361.5+60	421.5
Коэффициент использования				[1, рис. 7-9 б]	1
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(53.08+6.8)	59.87
Коэффициент тепловой эффективности				[1, таблица 7-1]	0.65
Коэффициент теплопередачи, .					38.3
Площадь поверхности РС, м2.					1385
1	2			3	4
Коэффициент загрязнения				[1, рис.7-9а]	0.008
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					477.9
Коэффициент теплоотдачи излучением, .	α л=аα н			номограмма 19,[1] 0.0367∙190	7
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, .				1(53.08+7)	60.08
Коэффициент теплопередачи, .					38.4
Площадь поверхности РС, м2.					1381
Уточняем температуру загрязненной стенки, °С.					478.3
1	2			3	4
Погрешность, %					0.1
Окончательно принимаем м2
Длина змеевика,м.						15.86
Число петель, шт.				15.86/2∙11=0.721		1
Уточняем длину змеевика, м.				2∙11∙1		22
Уточняем число труб						555
Уточняем массовую скорость, кг/с.						527.9
Уточняем число нитей, шт.				555/110=5.045		6
Уточняем число труб в одном ряду, шт.				555/6		92
Уточняем площадь для прохода газов, м2.				14∙11-92∙0.036∙11		117.57
Уточняем глубину пакета, м.						0.612
1	2			3		4
Уточняем поперечный шаг, м.						0.1522
Уточняем скорость дымовых газов, .						6.38
Наименование, размерность		Формула	Вычисление				Ответ
14. РАСЧЕТ ТРУБЧАТОГО ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ.
1		2	4				5
температура газов на входе в ВП, °С			принимаем				382.19
тепловосприятие ВП по газам, , ккал/кг			514.4				514.4
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм		dδ	стр.86,[2]				401,5
Скорость газов,		Wг	задаемся[3,стр102]				8
Скорость воздуха,		WВ	задаемся[3,стр102]				5
Средняя температура газов, °С							256
число потоков, , шт		принимаем	[3,стр102]				4
число труб, , шт							46604
Продольный шаг, м		S2	принимаем				0.055
Поперечный шаг, м		S1	принмаем				0.06
Число труб в ряду параллельно фронту котла, шт.							232
1		2	3				4
Число труб в ряду параллельно боковой стене котла, шт.			46604/232=315,33				201
Уточняем число труб, шт.			232∙201				46632
Полный перепад температур меньший, °С			350-30				320
Полный перепад температур больший, °С			382.19-130				252.19
Определяющий параметр							0.716
Определяющий параметр			320/252.19				1.269
Коэффициент			номограмма 31,[1]				0.9
Больший температурный напор, °С			130-30				299
Меньший температурный напор, °С			382.19-350				32.2
Полный перепад температур больший, °С			163,9-60				103,9
Больший температурный напор, °С			130-30				299
Меньший температурный напор, °С			382.19-350				32.2
1		2	3				4
Температурный напор для противоточной схемы, °С							53.8
Коэффициент теплоотдачи при продольном омывании для газа,		α1=α нСlСф	241.11.02 номограмма 14, [1]				26.93
Коэффициент теплоотдачи при поперечном омывании для воздуха,		α2=α нС zCsСф	50110.92 номограмма 13, [1]				46
Коэффициент использования			таблица 7–4, [1]:0,85–0,15				0,85
Коэффициент теплопередачи,							12.99
Площадь поверхности нагрева, м2							102985
Высота воздухоподогревателя, м.							18.26
Высота одного хода, м							3.716
1		2	3				4
Число ходов, шт.			18.26/3.716=4.913				5
Уточнение высоты одного хода, м			18.26/5				3.65
Уточнение скорости воздуха,							5.088
Разность скоростей воздуха принятой и расчетной, %							1.73
Т.к. разность составляет менее 15%, то расчет окончен.

Наименование, размерность	Формула		Расчет				Ответ
15. РАСЧЕТ НАСТЕННОГО РАДИАЦИОННОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ
1	2				3	4
Теплота, воспринимаемая НРП,						428.5
Предварительная площадь нагрева НРП, м2					13.2[2∙9.6+14]	438.24
Расчетная площадь нагрева, м2						493.5
Высота НРП, м						14.86
Угловой коэффициент НРП	хнрп=(Hтг–hнрп/2)/Hтг –					0.78
Коэффициент тепловосприятия уточняем	в				Номограмма 11	0.75
Расчетная площадь нагрева, м2						605.4
1	2				3	4
Разность площадей, %						38.14
Так как >2%, то производим пересчет, основанный на изменении высотыНРП, влекущий за собой изменение части параметров. Данный процесс продолжается до достижения заданной точности ∆ ≤ 2 %. Далее приведены окончательные результаты расчета..
Высота НРП, м						17.3
Угловой коэффициент НРП	хнрп=(Hтг–hнрп/2)/Hтг –					0.763
Коэффициент тепловосприятия уточняем	в				Номограмма 11	0.78
Расчетная площадь нагрева, м2						582.1
Разность площадей, %						1.29
Т. к. погрешность <2%, то принимаем
Высота НРП, м						17.53
Наименование, размерность	Формула		Вычисление				Ответ
16. РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА
1	2		3				5
Внешний диаметр и толщина стенок труб ширм, мм	dхδ		стр.86,[2]				32х3.5
Температура газов на выходе из экономайзера, °С			Принимаем				382.19
Тепловосприятие экономайзера ,			Принимаем				684.3
Температура газов на входе в экономайзер, °С			Принимаем				695.38
Температура пара на выходе из экономайзера, °С			Таблица 2.				343.2
Скорость газов,	Wг		задаемся				7
Поперечный шаг, , м			0,0736…0,08				0.08
Продольный шаг, , м			0,048…0,08				0.064
Площадь для прохода газов, м2							86.9
1	2		3				4
Больший температурный напор, °С			695.38-343.2				352.2
Меньший температурный напор, °С			382.19-245				137.2
Температурный напор, °С							228
Уточняем поперечный шаг, м							0.073
Число труб в одном ряду, шт.			2(11/0.073 -1)				273
Массовая скорость, кг/(м2с)	=[500…600]		принимается				500
Число труб ЭК, шт.							736
Число ниток, шт.			736/(2273)				1
Уточнение числа труб, шт.			21273				546
Уточняем массовую скорость, кг/с							673.3
1	2		3				4
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газа к стенке,	αк=α нСzCsСф		5410.980.98 номограмма 13 [1]				51.86
Эффективная толщина излучающего слоя, м							0.1545
Коэффициент поглощения лучей частицами золы,							0.076
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания,							0.9296
Коэффициент поглощения топочной среды,			0.9296+0.076				1.0055
Степень черноты потока газа							0.1439
Температура загрязненной стенки, °С			294.1+60				354.1
1	2		3				4
Коэффициент теплоотдачи излучением,	αл=аαн		0.1439 ∙115 номограмма 19,[1]				16.6
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке,			(51.86+16.6)1				68.41
Коэффициент теплопередачи,							53.7
Площадь поверхности, м2							7041
Температура загрязненной стенки, °С							343.1
Коэффициент теплоотдачи излучением,	αл=аαн		0.1439 ∙113 номограмма 19,[1]				16.3
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке,			(51.86+16.3)1				68.13
Коэффициент теплопередачи,							53.5
Площадь поверхности, м2							7064
1	2		3				4
Погрешность, %.							0.331
Длина змеевика, м							95.47
Число петель, шт.							7
Уточняем длину змеевика, м			2∙11∙7				98
Уточняем число труб, шт.							718
Уточняем число труб в одном ряду, шт.							359
Уточняем поперечный шаг, м							0.0609
Уточняем площадь для прохода газов, м2							73.1
Уточняем скорость дымовых газов,							8.317
Уточняем массовую скорость, кг/(м2с)							512.9

ЛИТЕРАТУРА

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н.В.Кузнецова и др., М., «Энергия», 1973.

2. Тепловые электрические станции. Под ред. Липова Н.В., М..1986.