- •Содержание
- •Введение
- •1. Тепловой расчет котла е-160-9,8-540 (бкз - 160 - 100ф)
- •1.1. Краткое описание котла
- •1.2. Топочная камера
- •1.3. Пароперегреватель
- •1.4. Регулирование температуры перегретого пара
- •1.5. Конвективная шахта.
- •1.6. Исходные данные для расчета
- •Расчетные характеристики топки
- •Присосы воздуха по газоходам [6, табл. 1.З.]
- •1.7. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.
- •Объем водяных паров
- •1.8. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.
- •1.9. Тепловой баланс и кпд котла
- •2. Расчет воздухоподогревателя
- •3. Расчет водяного экономайзера
- •4. Расчет воздухоподогревателя второй ступени
- •5. Расчет водяного экономайзера второй ступени
- •6. Расчет топки
- •7. Расчет пароперегревателя
- •8. Расчет ширмового пароперегревателя
- •9. Расчет отводящих труб заднего экрана и конвективного пароперегревателя третьей и четвертой ступеней
- •Заключение
- •Список использованных источников
3. Расчет водяного экономайзера
Водяные экономайзеры современных котлоагрегатов выполняются в змеевиков из стальных труб наружным диаметром 28-38 мм (толщина стенки
4мм) с относительными шагами |
δ1 = |
S1 |
= 2 – 3 |
и |
δ2 = |
S2 |
= 1,7 – 2,0 |
d |
d |
с шахматным расположением и поперечным обтеканием газами.
Экономайзер компонуется в две ступени «в рассечку» с воздухоподогревателем, в случае необходимости подогрева воздуха до 380-420°С. В одну ступень экономайзер компонуется при одноступенчатом воздухоподогревателе (подогрев воздуха до 250-300°С).
Двухступенчатая компоновка усложняет конструкцию конвективной шахты, ведет к повышению гидравлического сопротивления, к перерасходу электроэнергии на собственные нужды.
При компоновке экономайзера в две ступени каждая ступень рассчитывается отдельно, порядок расчета такой же, как и для одноступенчатой компоновки.
-
Поточность по воде – 4потока
d = 32х2,5 мм
Z1 = 24
Поточность по газу – 2потока
S1 = 75 мм
Z2 = 32
Заходность змеевиков = 2
S2 = 46 мм
НВП = 800 м2
Рисунок 8 - Эскиз водяного экономайзера I ступени
Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула |
Величина |
||
D = 100 % Dном |
||||||
Диаметр труб |
d |
мм |
По конструктивным характеристикам |
32х4 |
||
Поперечный шаг/ Продольный шаг |
S1/S2 |
мм |
то же |
75/46 |
||
Относительный поперечный шаг |
σ1 |
– |
σ1 = |
S1 |
|
75/32 = 2,34 |
d |
||||||
Относительный продольный шаг |
σ2 |
– |
σ2 = |
S2 |
|
46/32 = 1,44 |
d |
||||||
Число рядов труб поперек хода воздуха |
Z1 |
– |
По конструктивным характеристикам |
21 |
||
Число рядов труб по ходу воздуха |
Z2 |
– |
то же |
16 |
||
Живое сечение для прохода воздуха |
fв |
м2 |
то же |
12,0 |
||
Живое сечение для прохода газов |
Fг |
м2 |
то же |
0,076 |
||
Поверхность нагрева |
Нр |
м2 |
то же |
945 |
||
Температура уходящихгазов |
˝ |
°C |
Из расчета ВП |
273 |
||
Энтальпия |
I˝ |
кДж/кг |
По ˝эк |
2421,5 |
||
Температура горячего воздуха на входе |
t΄ПВ |
°C |
При (рб + 0,05 рб) |
215 |
||
Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени - продолжение
Наименование величины |
Обозначение |
Размер ность |
Формула |
Величина |
|||||||
D = 100 % Dном |
|||||||||||
Энтальпия на входе |
i´ПВ |
кДж/кг |
Таблица 3. |
908 |
|||||||
Температура газов на входе в ступень |
´ |
°C |
Принимается с последующим уточнением |
340 |
400 |
||||||
Энтальпия |
I΄ |
кДж/кг |
Таблица.3. |
2978,4 |
3553 |
||||||
Тепловосприятие ступени по балансу |
QБ |
кДж/кг |
QБ = φ · (Iух – I´ + ΔαВЭ · Iохв) |
556,6 |
1127,4 |
||||||
Тепловосприятие на выходе из ВЭ I ступени |
i˝ПВ |
°C |
i˝ПВ = |
QБ · Вр |
+ i´ПВ |
1008,8 |
1112,2 |
||||
DЭК |
|||||||||||
|
|||||||||||
Температурный напор на входе газов |
Δt΄ |
°C |
Δt΄ = ´ – t˝ |
108 |
144 |
||||||
То же на выходе |
Δt˝ |
°C |
Δt˝ = ˝ – t΄ |
58 |
|||||||
Температура воды на выходе из ступени |
t˝ПВ |
°C |
При Рб |
232,15 |
256 |
||||||
Средний темпера-турный напор |
Δt |
°C |
Δt = |
ΔtБ – ΔtМ |
|
80,52 |
94,68 |
||||
2,3 · lg(ΔtБ/ ΔtМ) |
|||||||||||
Средняя температура газов |
|
°C |
= |
´ + ˝ |
|
306,5 |
336,5 |
||||
2 |
|||||||||||
Средняя температура воды |
t |
°C |
t = |
t΄ + t˝ |
|
223,6 |
235,5 |
||||
2 |
|||||||||||
Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени - продолжение
Наименование величины |
Обозначение |
Размер ность |
Формула |
Величина |
|||||||
D = 100 % Dном |
|||||||||||
Средняя скорость газов |
WГ |
м/с |
WГ = |
Вр · Vr · ( + 273) |
|
9,04 |
9,5 |
||||
273 · Fг |
|||||||||||
Температура загрязненной стенки |
tЗ |
°C |
tЗ = t + 25 |
248,6 |
260,5 |
||||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
αК |
Вт/м2· К |
αК = αн · CФ |
91,67 |
93,84 |
||||||
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
S = 0,9d ( |
4 |
٠ |
S1 ٠ S2 |
– 1 ) |
0,095 |
|||
π |
d2 |
||||||||||
Суммарная поглощающая способность |
PnS |
МПа |
PnS = rn ٠ S ٠ 0,1 |
0,00235 |
|||||||
Коэф. ослабления лучей 3-х ат. газами |
kоГ |
1/МПа٠м |
[6,рис.11] |
48 |
47 |
||||||
Коэф. ослабления лучей золовыми частицами |
kГ |
1/МПа٠м |
kГ = kоГ ٠ rn |
11,885 |
11,637 |
||||||
Таблица 7- Расчет водяного экономайзера I ступени - окончание
Наименование величины |
Обозначение |
Размер ность |
Формула |
Величина |
|||||
D = 100 % Dном |
|||||||||
Коэф. теплоотдачи излучением |
αЛ |
Вт/м2· К |
[6. рис.5.9] |
3,4 |
3,9 |
||||
Коэффициент загрязнения |
ξ |
– |
ξ = ξо ٠ СФР ٠ Сd + ∆ξ |
0,00424 |
0,00392 |
||||
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/м2· К |
к = |
αК + α'Л |
|
68,5 |
71,55 |
||
1 – ξ (αК + α'Л) |
|||||||||
|
|||||||||
Тепловосприятие воздухоподогревателя по уравнению теплопередачи |
QТ |
кДж/кг |
QТ = |
k · Н · Δt |
·10-3 |
635,5 |
799,06 |
||
Вр |
|||||||||
|
|||||||||
