
- •4. Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата
- •4.1 Тепловой расчет котельного агрегата
- •Коэффициенты избытка воздуха, объемы продуктов сгорания, объемные доли сухих трехатомных газов
- •Энтальпии продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котельного агрегата
- •Расчет топки
- •Расчет конвективного пучка, расположенного до пароперегревателя
- •Расчет пароперегревателя
- •Расчет конвективного пучка, расположенного после пароперегревателя
- •Расчет водяного экономайзера
- •Невязка теплового баланса
- •Относительная невязка теплового баланса
- •4.2 Аэродинамический расчет котельного агрегата
- •Расчет газового тракта Расчет участка а: топка - выход из водяного экономайзера
- •Расчет участка б: выход из водяного экономайзера - дымосос
- •Расчет участка в: выход из дымососа – вход в дымовую трубу
- •Сопротивление и самотяга дымовой трубы
- •Расчет воздушного тракта
Расчет пароперегревателя
Таблица 4.6
Рассчиты-ваемая величина |
Обоз-наче-ние |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Расчет |
Значение |
Температу-ра продуктов сгорания на входе в паропере-греватель |
|
оС |
|
- |
560 |
Энтальпия продуктов сгорания на входе |
|
кДж/м3 |
|
- |
9611,8 |
Температу-ра продуктов сгорания на выходе из паропере-гревателя |
|
оС |
Принимается |
- |
500 |
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из паропере-гревателя |
|
кДж/м3 |
Таблица 4.2 |
- |
8779 |
Попереч-ный шаг труб |
|
м |
Конструктивно |
- |
0,052 |
Продоль-ный шаг труб |
|
м |
Конструктивно |
- |
0,052 |
Диаметр труб |
|
м |
Конструктивно |
- |
0,032 |
Тепло, отданное продуктами сгорания |
|
кДж/м3 |
|
|
823,038 |
Средняя температу-ра продуктов сгорания
|
|
оС |
|
|
530 |
Скорость продуктов сгорания |
|
м/с |
|
|
11,72 |
Площадь живого сечения для прохода газов |
|
м2 |
Размеры газохода (конструктивно): а=1,75 м; b=0,26 м; Число труб z1=24 штук |
|
0,436 |
Площадь живого сечения для прохода пара |
f |
м2 |
Число труб z2=15 штук; dвн=0,026 м |
|
0,008 |
Средняя температу-ра пара |
tср |
оС |
tн.п.=194 оС – температура насыщенного пара; tп.п.=225 оС – температура перегретого пара; |
|
209,5 |
Средний удельный объем пара |
|
м3/кг |
[1], по давлению перегретого пара 1,4 МПа и tср |
- |
0,148 |
Средняя скорость пара |
|
м/с |
|
|
30,137 |
Расчет коэффициента теплоотдачи
|
|||||
Эквива-лентный диаметр |
dэ |
м |
|
|
0,271 |
Отношение |
l/ dэ |
- |
l/ dэ, l=1,08 м |
1,08/0,271 |
4 |
Коэффици-ент теплоотда-чи конвекцией |
|
|
Номограмма 14 [3]
=25,935 ;
=25,935·1,8·0,95 |
44,349 |
|
Эффектив-ная толщина излучаю-щего слоя |
|
м |
|
|
0,068 |
Коэффици-ент ослабления лучей 3-х атомными газами
|
|
|
|
|
55,72 |
Парциаль-ное давление 3-х атомных газов |
|
МПа |
|
|
0,0258 |
Оптическая толщина |
|
- |
|
55,72·0,0258·0,068 |
0,098 |
Степень черноты дымовых газов |
|
- |
|
|
0,093 |
Температу-ра загрязнен-ной стенки |
|
оС |
=25 оС |
|
234,5 |
Коэффици-ент теплоотда-чи излучением |
|
|
Номограмма 19 [3]
60,476
|
60,476·0,093·0,97 |
5,456 |
Коэффици-ент использо-вания поверхнос-ти нагрева |
|
- |
П. 7-07 [3] |
- |
1 |
Коэффици-ент теплоотда-чи |
|
|
|
|
49,805 |
Расчет коэффициента теплоотдачи
|
|||||
Коэффици-ент теплоотда-чи |
|
|
Номограмма 15 [3]
814,1
|
|
838,523 |
Коэффици-ент тепловой эффектив-ности поверхнос-ти нагрева |
|
- |
п. 7-55 [3] |
- |
0,85 |
Коэффици-ент теплопере-дачи |
k |
|
п.7-11 [3] |
|
39,96 |
Поверх-ность нагрева паропере-гревателя |
F |
м2 |
Конструктивно |
- |
9,2 |
Определение температурного напора |
|||||
Коэффици-ент пересчета от противото-ка к параллель-но-смешанно-му току |
|
- |
Номограмма 30, кривая 3 [3],
Безразмерные параметры: p=
|
0,999 |
|
Темпера-турный напор при противото-ке |
Δtпрт |
оС |
Δtб= -225=335 оС
Δtм= -194=306 оС |
|
320,281 |
Темпера-турный напор |
Δt |
оС |
· Δtпрт |
0,999·320,281 |
319,96 |
Количество теплоты, восприня-тое паропере-гревателем |
|
кДж/м3 |
|
|
828,363 |
Невязка |
Δ |
% |
|
|
0,6 |
Невязка получается менее 2%, следовательно, расчет пароперегревателя считается оконченным.