
- •Введение
- •Задание на курсовой проект
- •1 Расчетные характеристики топлива. Выбор типа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновки хвостовых поверхностей нагрева
- •1.1 Расчетные характеристики заданного топлива
- •1.2 Выбор типа шлакоудаления
- •1.3 Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
- •2 Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха по отдельным частям газохода
- •3 Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха
- •3.1 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
- •3.2 Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при коэффициенте избытка воздуха больше единицы
- •3.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
- •3.4 Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата
- •4 Выбор и расчет систем пылеприготовления и горелочных устройств
- •4.1 Тепловой расчет сушильно-мельничной системы
- •4.1.1 Выбор сушильного агента и его температуры
- •4.1.2 Выбор мельничного устройства
- •4.2 Тепловой баланс сушильно-мельничной системы
- •4.3 Пересчет производительности мельницы
- •4.4 Определение сушильной производительности мельницы
- •5 Расчет горелочных устройств
- •5.1 Выбор типоразмера горелочного устройства и компоновки топки
- •6 Тепловой расчет топочной камеры
- •6.1 Конструктивные и тепловые характеристики топочной камеры
- •6.2 Расчет теплообмена в топке
- •7 Расчет радиационного пароперегревателя
- •8 Расчет ширмового пароперегревателя
- •9 Расчет конвективного пароперегревателя
- •10 Расчет воздухоподогревателя первой ступени
- •11 Расчет водяного экономайзера первой ступени
- •12 Расчет воздухоподогревателя второй ступени
- •13 Расчет водяного экономайзера второй ступени
- •14 Составление прямого баланса котла
- •15 Аэродинамический расчет котельного агрегата
- •15.1 Расчет газового тракта
- •15.1.1 Исходные данные
- •15.1.2 Сопротивление ширмового пароперегревателя
- •15.1.3 Сопротивление конвективного пароперегревателя
- •15.1.4 Сопротивление водяного экономайзера
- •15.1.5 Расчет сопротивления трубчатого воздухоподогревателя
- •15.1.6 Расчет сопротивления газоходов
- •15.1.7 Расчет сопротивления золоуловителя
- •15.1.8 Расчет сопротивления дымовой трубы
- •15.1.9 Расчет самотяги
- •15.1.10 Расчет перепада полных давлений по газовому тракту
- •15.1.11 Выбор типоразмера дымососа. Определение его производительности, напора и мощности привода
- •15.2 Расчет воздушного тракта
- •15.2.1 Расчетная схема
- •15.2.2 Расчет сопротивления воздухопроводов холодного воздуха котла
- •15.2.3 Расчет сопротивления калориферов
- •15.2.4 Расчет сопротивления воздухоподогревателя
- •15.2.5 Расчет сопротивления воздухопроводов горячего воздуха
- •15.2.6 Расчет сопротивления горелочных устройств
- •15.2.7 Расчет самотяги
- •15.2.8 Перепад полных давлений по тракту
- •15.2.9 Выбор типоразмера дутьевого вентилятора. Определение его производительности, напора и мощности привода
- •16 Гидравлический расчет фронтального контура циркуляции котла
- •Заключение
- •Список использованных источников
15.1.2 Сопротивление ширмового пароперегревателя
Сопротивление
ширм, расположенных в газоходе, учитывается
при скоростях газов, больших 10 м/с,
следовательно, в данном случае
сопротивление ширм равно нулю (
).
15.1.3 Сопротивление конвективного пароперегревателя
Сопротивление конвективного пароперегревателя, мм вод ст, считается по формуле:
(184)
где – коэффициент сопротивления;
hд
– динамическое давление, мм вод ст,
определяем по [3] при средних значениях
скорости (м/с) и температуры (0С)
газов в поверхности:
Коэффициент сопротивления гладкотрубного коридорного пучка определяется из выражения
(185)
где z2 – количество рядов труб по глубине пучка;
– коэффициент сопротивления, отнесенный к одному ряду пучка;
s1 – шаг труб по ширине пучка, м;
s2 – шаг труб по глубине пучка, м;
– наружный диаметр труб, м.
Коэффициент
сопротивления зависит от отношений
а также от числа Re.
Так как
и 1<
<8,
величина
будет определяться по формуле
(186)
где величины
,
[3]:
Тогда
.
15.1.4 Сопротивление водяного экономайзера
Чтобы
выбрать формулу для расчета сопротивления
водяного экономайзера, определим сначала
величину
,
где
м.
Тогда
.
Так как
,
расчет будет вестись по формуле
, (187)
где
– сопротивление одного ряда труб
шахматных пучков, мм вод ст
[3];
Сs – коэффициент формы шахматного пучка [3];
Сd – поправка на наружный диаметр труб [3].
Для водяного экономайзера второй ступени, мм вод ст:
.
Для вэк первой ступени, мм вод ст:
.
15.1.5 Расчет сопротивления трубчатого воздухоподогревателя
Газовое сопротивление воздухоподогревателя, мм вод ст, складывается из сопротивления трения в трубах и сопротивления входа в трубы и выхода из них:
, (188)
где
– сопротивление трения в трубах, мм вод
ст;
– сопротивление входа в трубы и выхода
из них, мм вод ст.
Сопротивление трения в трубах воздухоподогревателя, мм вод ст, определяется по формуле
, (189)
где Сш – поправка на внутренний диаметр трубок [3], определяется
по dвн, м, и коэффициенту шероховатости k (k=0,2 [3]):
– потеря
давления в трубах взп, мм вод ст [3];
hвп – высота взп,м.
Сопротивление входа в трубы и выхода из них, мм вод ст:
(190)
где m – количество последовательно расположенных по ходу газов
отдельных кубов (m=zход – число ходов взп);
– сопротивление входа в воздухоподогреватель;
– сопротивление выхода из
воздухоподогревателя;
hд – динамическое давление, мм вод ст [3].
Сопротивления входа и выхода определяются в зависимости от отношения суммарной площади живого сечения труб (Fм, м2) к площади живого сечения газохода (Fб, м2) [3];
Площади, м2, определяются как
(191)
где dвн – внутренний диаметр труб, м;
zтр – полное число труб взп, шт.
(192)
где акш – глубина конвективной шахты, м;
bт – ширина газохода (равна ширине топки), м.
Тогда для воздухоподогревателя второй ступени
,
,
,
hд=2,3,
,
следовательно,
,
тогда
,
.
Для воздухоподогревателя первой ступени,
,
,
,
hд=3,7,
, следовательно, , тогда
,
.