Скачиваний:
192
Добавлен:
12.06.2014
Размер:
2.25 Mб
Скачать

4. Тепловой расчёт котлоагрегата БКЗ-210-140

Таблица 4.1

Исходные данные

Состав топлива Таблица 4.2

Наименование величин

Обозна-чение

Размер-ность

Величина

мазут

газ

Состав топлива

Wp

%

3

-

Ap

%

0,1

-

Sp

%

2,8

-

Cp

%

83

-

Hp

%

10,4

-

Np

%

0,7

-

Op

%

0,7

-

CH4

%

-

95,6

C2H6

%

-

0,7

C3H8

%

-

0,4

C4H10

%

-

0,2

C5H12

%

-

0,2

N2

%

-

2,8

CO2

%

-

0,1

tтл

0С

110

0

Qнр

ккал/м3

кДж/м3

9260

38762

8480

35497

Наименование величин

Обозна-ечени

Размер-ность

Величина

мазут

газ

Паропроизводительность

D

т/час

210

Температура питательной воды

tпв

0С

230

Давление питательной воды

Pпв

ата(МПа)

165(16,5)

Температура перегретого пара

tпп

0С

560

Давление перегретого пара

Pпп

ата(МПа)

140(14,0)

Давление в барабане

Pб

ата(МПа)

152

Температура холодного воздуха

tхв

0С

30

Температура воздуха на входе в первую ступень воздухоподогревателя

t’

0С

110

30

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

З Залеский И.С.

4. Тепловой расчёт котлоагрегата БКЗ-210-140

Лит.

Лист

Листов

Руковод.

Шаповалов А.В.

Д

45

Консульт.

Шаповалов А.В.

ГГТУ им. П. О. Сухого,

ПТЭ и Э

Н. контр.

Смирнов Н.А.

Зав. Каф.

Овсянник А.В.

Коэффициенты избытка воздуха Таблица 4.3

Наименование величин

Обозначение

Размерность

Величина

мазут

газ

В топке, за второй ступенью пароперегревателя (ширмы), за отводящими трубами заднего экрана

αт

-

1,02

1,05

За третьей и четвёртой ступенями пароперегревателя

αп/п3,4

-

1,05

1,08

За первой ступенью пароперегревателя

αп/п1

-

1,08

1,11

За второй ступенью водяного экономайзера

αв/э2

-

1,10

1,13

За второй ступенью воздухоподогревателя

αв/п2

-

1,13

1,16

За первой ступенью водяного экономайзера

αв/э1

-

1,15

1,18

За первой ступенью воздухоподогревателя

αв/п1

-

1,18

1,21

Присос воздуха в топку

∆αт

-

0,05

0,05

4.1 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания.

4.1.1 Теоретический объём воздуха

V0в = 0,0476 ·[ 0,5·СО + 0,5Н2 +1,5Н2S + ( m+n/4) ·СmHn - О2]

V0в=0,0476·[(1+4/4)·95,6+(2+6/4) ·0,7+ (3+8/4)·0,4 + (4+10/4) ·0,2 +(5+12/4) · 0,2]= =9,45 м33

4.1.2 Теоретический объём азота в продуктах сгорания

= 0,79·V0 + N2 / 100

= 0,79·9,45 + 2,8 / 100 = 7,49 м33

4.1.3 Объём трёхатомных газов

= 0,01·[СО2 + СО + Н2S + m·CmHn ]

= 0,01·[0,1 + 95,6 + 2·0,7 + 3·0,4 + 4·0,2 + 5·0,2] = 1 м33

4.1.4 Теоретический объём водяных паров

= 0,01·[ Н2S + Н2 + (n / 2) ·СmHn + 0,124·dг.вл ] + 0,0161·V0 ,

где dг.вл - влагосодержание газообразного топлива, отнесённое к 1 м3 сухого газа, г/м3; dг.вл = =10 г/м3

= 0,01[ 95,6·2 + 0,7·3 + 0,4·4 + 0,2·5 + 0,2·6 + 0,124·10]+ 0,0161·9,45= 2,12 м33

Воздух и продукты сгорания Таблица 4.4

Наименование величин

Обозна-чение

Размер-ность

Величина

мазут

газ

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1м3топлива

м33

10,2

9,45

Теоретический объём трёхатомных газов

м33

1,57

1

Теоретический объём азота

м33

8,06

7,49

Теоретический объём водяных паров

м33

1,36

2,12

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

46

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Тепловой баланс Таблица 4.9

Рассчитываемая величина

Обозн-ачение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Низшая теплота сгорания

Qнр

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 2

9260

38762

8480

35497

Коэффициенты избытка воздуха в топке

αт

-

Табл. 3

1,02

1,05

Присос воздуха в топке

∆αт

-

([5], табл. 16)

0,05

Присос воздуха во 2-й ступени воздухоподогрев

∆α2

-

Табл. 16

0,03

Отношение количества воздуха на входе в котельный агрегат к теорети-чески необходимому

β

-

αт-∆αт+∆α2

1

1,03

Температура холодного воздуха

tхв

0С

Табл. 1

30

Энтальпия холодного воздуха

Hхв0

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

96,6

404,75

89,7

375,48

Температура воздуха на входе в первую ступень воздухоподогревателя

t’

0С

Табл. 1

110

30

Энтальпия воздуха на входе в пер-вую ступень воздухоподогревателя

Hв

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

354,7

1484,8

89,7

375,48

Тепло, внесённое поступающим в котельный агрегат воздухом

Qвн

ккал/м3

кДж/м3

β(Hв- Hхв0)

258,1

1083,5

0

0

Температура топлива

tтл

0С

нормы

110

0

Теплоёмкость топлива

Cтл

ккал/кг*0С

кДж/кг*К

0,481

2,01

0,371

1,55

Физическое тепло топлива

hтл

ккал/м3

кДж/м3

Cтл* tтл

52,9

221,44

0

0

Располагаемое тепло на 1 кг (м3) топлива

Qрр

ккал/м3

кДж/м3

Qнр+ Qвн+ hтл

9571

40064

8480

35497

Потеря тепла с механическим недо-жогом

q4

%

([5], табл.20)

0

Потеря тепла с химическим недо-жогом

q3

%

([5], табл.20)

0,5

Потеря тепла в окружающую среду

q5

%

([5], рис.5-1)

0,6

Температура уходящих газов

ух

0С

Принято предвари- тельно

185

125

Энтальпия уходящих газов

Hух

ккал/м

кДж/м3

Табл. 6,8

785,3

3287,2

516,6

2162,4

Коэффициенты избытка в уходящих газах

αух

-

Табл. 3

1,18

1,21

Потеря тепла с уходящими газами

q2

%

(Hухух*Hхв0)*

(100- q4)/ Qрр

7,01

4,81

Сумма потерь тепла

∑q

%

q4+ q3+ q5+ q2

8,11

5,91

КПД котлоагрегата Брутто

ηка

%

100-∑q

91,89

94,09

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

51

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.9

1

2

3

4

5

6

Паропроизводительность котла

D

т/час

Табл. 1

210

Давление питательной воды

Pпв

ата

Табл. 1

165

Температура питательной воды

tпв

0С

Табл. 1

230

Энтальпия питательной воды

hпв

ккал/кг

кДж/кг

([5], табл.24)

237,25

993,13

Давление перегретого пара

Pпп

Ата(МПа)

Табл. 1

140(14,0)

Температура перегретого пара

tпп

0С

Табл. 1

560

Энтальпия перегретого пара

hпп

ккал/кг

кДж/кг

([5], табл.25)

833,2

3487,78

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

14230

15685

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

1- q5/(ηка+q5)

0,9935

0,9936

Топочная камера Таблица 4.10

Рассчитываемая величина

Обозначени

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Объём топочной камеры

Vт

м2

Конструктивно

992

Лучевоспринимающая поверхность нагрева

Hл

м2

Конструктивно

655

Полная поверхность стен топочнй камеры

Fст

м2

Конструктивно

668

Эффективная толщина излучаю-щего слоя

S

м

3,6* Vт/ Fст

5,3461

Располагаемое тепло на 1 м3 топлива

Qрр

ккал/м3 кДж/м3

Табл.9

9571

40064

8480

35497

Потеря тепла с механическим недо-жогом

q4

%

([5], табл.20)

0

Потеря тепла с химическим недо-жогом

q3

%

([5], табл.20)

0,5

Тепло, внесённое поступающим в котельный агрегат воздухом

Qвн

ккал/м3

кДж/м3

Табл.9

258,1

1080,4

0

0

Коэффициенты избытка воздуха в топке

αт

-

Табл. 3

1,02

1,05

Присос воздуха в топке

∆αт

-

Табл. 3

0,05

Температура горячего воздуха

tгв

0С

предварительно

400

340

Энтальпия горячего воздуха

Hгв

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

1320

5525,52

1034,6

4330,83

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

52

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.10

1

2

3

4

5

6

Температура холодного воздуха

tхв

0С

Табл. 1

30

Энтальпия холодного воздуха

Hхв0

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

96,6

404,4

89,7

375,8

Тепло, вносимое в топку воздухом

Qв

ккал/м3

кДж/м3

т-∆αт)*Hгв+ ∆αт* Hхв0

1285,2

5379,8

1039,1

4349,7

Процент дымовых газов, отбираемых на рециркуляцию

r

%

определён предварительно

30

5

Температура газов, отбираемых на рециркуляцию

отб

0С

принята предварительно

390

330

Теоретическая температура горения

а

0С

Табл. 6,8

1873

2051

Полезное тепловыделение в топке

Qт

ккал/м3

кДж/м3

11040

46213,4

9543,9

39950,8

Энтальпия газов, отбираемых на ре-циркуляцию

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

490,2

2051,97

67,2

281,29

Расстояние от середины холодной воронки до оси горелок

hг

м

конструктивно

3,9

Расстояние от середины холодной воронки до середины выходного окна

H

м

конструктивно

14,8

Относительное положение макси-мума температуры пламени по высоте топки

xт

-

hг/H

0,264

Параметр

M

-

0,54-0,2* xт

0,4872

Температура газов на выходе из топки

т

0С

Принята предварительно

1030

1060

Энтальпия газов на выходе из топки

Hт

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5677,7

23766,8

4565,1

19109,5

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания 1 м3 топлива

ккал/кг*0С

кДж/кг*К

6,3614

26,628

5,024

21,031

Давление в топке

P

кгс/см2

(МПа)

([5]п.6-06)

1

0,1

Объёмная доля водяных паров

rH2O

-

Табл. 5,7

0,1161

0,1893

Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов

rп

-

Табл. 5,7

0,2494

0,2782

Произведение

PnS

P* rп*S

1,323

1,487

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Kг

0,3816

0,3993

Содержание углерода

Cр

%

Табл. 2

83

-

Содержание водорода

Hр

%

Табл. 2

10,4

-

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

53

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.10

1

2

3

4

5

6

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

Kс

0,3718

Степень черноты, какой обладал бы факел при заполнении всей топки только светящимся пламенем

асв

-

0,9176

0,8128

Состав газа

%

Табл. 2

-

95,6

%

Табл. 2

-

0,7

%

Табл. 2

-

0,4

%

Табл. 2

-

0,2

%

Табл. 2

-

0,2

Сумма атомов углерода

∑m

шт

1+2+3+4+5

-

15

Сумма атомов водорода

∑n

шт

4+6+8+10+12

-

40

Сумма состава газа

%

-

97,1

Коэффициент ослабления лучей са-жистыми частицами

Kс

-

0,2023

Степень черноты, какой обладал бы факел при заполнении всей топки только несветящимися трёхатом-ными газами

аг

-

0,398

0,4478

Коэффициент усреднения

m

-

([5], п..6-07)

0,55

0,1

Эффективная степень черноты факела

аф

-

m* асв+(1-m)* аг

0,684

0,484

Коэффициент тепловой эффектив-ности экранов

Ψср

-

([5], табл.6-2)

0,55

0,65

Степень черноты топки

ат

-

0,797

0,591

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл.9

0,993

0,993

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

15686

Температура газов на выходе из топки

т

0С

1035

1061

Энтальпия газов на выходе из топки

Hт

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5708,1

23894,1

4569,9

19129,6

Энтальпия газов на выходе из топки

Hт

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5708,1

23894,1

4569,9

19129,6

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

54

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.10

1

2

3

4

5

6

Количество тепла, воспринятого в топке

Qлт

ккал/м2*ч

кДж/м2хч

φ(Qт- Hт)

5297,6

22175,8

4942,2

20688,0

Средняя тепловая нагрузка лучевос-принимающей поверхности нагрева

qл

ккал/м2*ч

кДж/м2хч

Bp*Qлт /Hл

115092

481775

118350

495413

Низшая теплота сгорания

Qнр

ккал/кгм3

кДж/кгм3

Табл. 2

9260

38762

8480

35497

Теплонапряжение топочного объёма

qv

ккал/м2*ч

кДж/м2хч

Bp* Qнр/ Vт

132832

556034

134083

561271

Вторая ступень пароперегревателя Таблица 4.11

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Диаметр и толщина стенки труб

d*s

мм

конструктивно

32*4

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

600

Продольный шаг труб

S2

мм

конструктивно

38

Расположение труб

-

-

конструктивно

коридорное

Число рядов труб по глубине

Z2

шт

конструктивно

20*2

Число лент по ширине

n

шт

конструктивно

16

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

433

Лучевоспринимающая поверхность нагрева

Hл

м2

Конструктивно

81

Расчётная поверхность нагрева

Hр

м2

Н- Hл

352

Сечение для прохода пара

f

м2

конструктивно

0,0723

Сечение для прохода га-зов

F

м2

конструктивно

71,7

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

конструктивно

0,715

Коэффициент распределения тепла по высоте

ηв

-

([5], ном..11)

0,6

Полная поверхность стен топки

Fст

м2

конструктивно

668

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

Тепловосприятие топки

Qлт

ккал/м2*ч

кДж/м2*ч

Табл.10

5297,6

22175,8

Коэффициент

β

-

([5]рис.6-4)

0,89

0,67

Относительный поперечный шаг σ1= S1/ d =600/32=18,75

Относительный продольный шаг σ2= S2/ d =38/32=1,19

Тепловая нагрузка ширмового пароперегревателя

ккал/м2*ч(195281 кДж/м2*ч)

Лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм

ккал/м3(889,9 кДж/м3)

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

55

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Произведение

Где, =1кгс/см2(1МПа) Давление газа ([5], п.7-32)

=0,2782 Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов

Средняя температура газов в ступени

0С

Где, =1061 0С - Температура газов на входе в ступень

=930 0С (предварительно) - Температура газов на выходе из ступени

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Где, =0,1893 Объёмная доля водяных паров (Табл. 5,7)

Оптическая толщина

Степень черноты газов в ступени

Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм

Тепло излучения из топки и ширм на третью ступень пароперегревателя

где, =0,7 Поправочный коэффициент для учёта излучения на пучок за ширмами ([5] п.7-04)

Тепло, получаемое излучением из топки ширмами

Тепловосприятие ступени по балансу

Где, =0,8 т/час Расход воды на второй впрыск (Табл. 4,1)

- Энтальпия пара на входе и выходе из ступени ([5], табл.25)

Средняя температура газов в ступени

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

56

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Где, =932 0С- Температура газов на выходе из ступени (Табл. 4.8)

Средняя скорость газов в ступени

м/сек

Где, =11,805 м33 Объём газов на 1м3топлива (Табл. 4,7)

Коэффициент Cz=1 ([5], ном..12)

Коэффициент Cср=0.96 ([5], ном..12)

Коэффициент

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

где - Коэффициент теплоотдачи конвекцией одного ряда ([5], ном..12)

Средняя температура пара в ступени

0С

Средний удельный объём пара в ступени

м3/кг

Где, - Удельный объём пара на входе и выходе из ступени ([5], табл.25)

Средняя скорость пара в ступени

м/сек

Коэффициент теплоотдачи от стенки к газам

где коэффициент =1,04 ([5], ном..15)

=3300 ([5], ном..15)

Температура наружного слоя золовых отложений на трубе (для газа)

t 3 =t +t=434+25=459 0С

где, t=250С- Поправочная температура ([5]п.7-38 ил.7-49)

Коэффициент теплоотдачи излучением

Где , =187 - Коэффициент теплоотдачи излучеием одного ряда ([5], ном..19)

=0,97- Коэффициент ([5], ном..19)

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Где , =0,82 Коэффициент использования ([5], рис.7-9)

=0,92 Угловой коэффициент ([5], ном..1а)

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

57

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Коэффициент теплопередачи

Температурный напор

0С

Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи

ккал/м3 (2525,8 кДж/м3)

Отношение тепловосприятий

%

Расчет 3-й, 4-й, 1-й ступеней радиационного пароперегревателей ведем анологично и сводим в таблицы 4.13-4.17.

Отводящие трубы. Таблица 4.12

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

31,6

Диаметр труб

d

мм

конструктивно

133

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

794

Число рядов по ходу газов

Z2

шт

конструктивно

1

Сечение для прохода газов

F

м2

конструктивно

49,7

Температура газов на входе

0С

Табл. 11

943

932

Энтальпия газов на входе

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5149,5

21555,8

3957,6

16566,5

Температура газов на выходе

0С

принимаем

933

923

Энтальпия газов на выходе

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5088,9

21302,1

3915

16388,2

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Тепловосприятие труб заднего экра-на

Qб

ккал/м3

кДж/м3

φ*( H- H)

60,2

251,99

42,3

177,07

Таблица 4.13

Третья ступень пароперегревателя первого хода

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Диаметр и толщина стенки труб

d*s

мм

конструктивно

32*5

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

80

Продольный шаг труб

S2

мм

конструктивно

61

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

58

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.13

1

2

3

4

5

6

Расположение труб

-

-

конструктивно

коридорное

Число рядов труб по ходу газов

Z2

шт

конструктивно

12

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

356

Сечение для прохода газов

F

м2

конструктивно

31,6

Сечение для прохода пара

f

м2

конструктивно

0,067

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

0,146

Относительный поперечный шаг

σ1

-

S1/ d

2,5

Относительный продольный шаг

σ2

-

S2/d

1,91

Температура газов на входе в сту-пень

0С

Табл. 12

933

923

Энтальпия газов на входе в ступень

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

5088,9

21302,1

3915

16388,1

Давление пара на входе в ступень

P

Ата(МПа)

145(14,5)

Температура пара на входе в сту-пень

t

0С

Табл. 11

477

465

Энтальпия пара на входе в ступень

h

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 11

777,2

3253,35

768,6

3217,35

Давление пара на выходе из ступе-ни

P

Ата(МПа)

143(14,3)

Температура пара на выходе из сту-пени

t

0С

принимаем

523

514

Энтальпия пара на выходе из сту-пени

h

ккал/м3

кДж/м3

([5], табл.25)

808,8

3380,8

802,9

3360,9

Расход воды на второй впрыск

Dвпр

т/час

Принят предварительно

2,45

0,7

Паропроизводительность

D

т/час

Табл. 1

210

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

15685

Тепло излучения из топки и ширм на третью ступень пароперегреват.

Qлвых

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 11

113,7

475,95

133,7

559,66

Тепло, полученное излучением из топки и ширм на всю третью сту-пень пароперегревателя

Q3

ккал/м3

кДж/м3

Qлвых* H/Hпол

Hпол=712 м2

56,8

237,99

66,8

279,6

Тепловосприятие ступени по ба-лансу

Qб

ккал/кгм3

кДж/кгм3

404,7

1694,07

391

1636,73

Присос воздуха в ступень

∆α

-

([5], табл.26)

0,03

Температура холодного воздуха

tхв

0С

Табл. 1

30

Энтальпия холодного воздуха

Hхв0

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

96,6

404,36

89,7

375,48

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Энтальпия газов на выходе из сту-пени

H

ккал/м3

кДж/м3

H- 2*Qб/φ + ∆α*Hхв0

4277,1

17903,9

310,7

1300,59

Температура газов на выходе из ступени

0С

Табл. 6,8

784

738

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

59

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.13

1

2

3

4

5

6

Средняя температура газов в ступени

0С

0,5(טּ+טּ)

858,5

830,5

Объём газов на 1м3топлива

Vг

м33

Табл. 5,7

15,558

11,949

Объёмная доля водяных паров

rH2O

-

Табл. 5,7

0,1161

0,1893

Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов

rп

-

Табл. 5,7

0,2494

0,2782

Средняя скорость газов в ступени

wг

м/сек

8,1

6,6

Коэффициент теплоотдачи конвек-цией одного ряда

αн

([5], ном..12)

59,5

52,5

Коэффициент

Cz

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cs

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cср

-

([5], ном..12)

0,965

1,01

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

αк

αн*Cz*Cs*Cср

57,42

53,04

Средняя температура пара в ступе-ни

t

0С

0,5*( t+t)

500

489,5

Удельный объём пара на входе в ступень

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,021

0,0205

Удельный объём пара на выходе из ступени

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,0235

0,0231

Средний удельный объём пара в ступени

Vср

м3/кг

0,5*( V+ V)

0,0223

0,0218

Средняя скорость пара в ступени

wп

м/сек

19,1

18,9

Коэффициент теплоотдачи от стен-ки к газам одного ряда

αн

([5], ном..15)

3200

3200

Коэффициент

Cd

-

([5], ном..15)

1,06

Коэффициент теплоотдачи от стен-ки к газам

α2

αн*Cd

3392

Давление газа

P

1

Произведение

PnS

P* rп*S

0,3586

0,402

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Kг

2,9547

3,128

Оптическая толщина

KPS

-

Kг* rп*P*S

0,1039

0,1256

Степень черноты газов в ступени

a

-

0,1005

0,1181

Коэффициент теплоотдачи излуче-нием одного ряда

αн

([5], ном..19)

174

152

Коэффициент

Cг

-

([5], ном..19)

0,94

0,95

Коэффициент использования

ξ

-

1

1

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

60

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.13

Таблица 4.14

1

2

3

4

5

6

Коэффициент теплоотдачи излучен.

αл

αн” *a* Cг

16,44

17,01

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

α1

ξ*( αкл)

73,86

70,05

Коэффициент тепловой эффектив-ности

Ψ

-

([5], табл.7-3,п.7-49)

0,65

0,775

Коэффициент теплопередачи

K

47

53,2

Температурный напор на входе газов в ступень

∆tб

0С

-t

456

458

Температурный напор на выходе газов из ступени

∆tм

0С

-t

261

224

Отношение

∆tб/∆tм

0С

∆tб/∆tм

1,75

2,04

Температурный напор

∆t

0С

348,9

328,2

Тепловосприятие ступени по ура-внению теплопередачи

Qm

ккал/м3

кДж/м3

K* Hр*∆t/ Bp

410,2

1717,09

396,3

1658,91

Отношение тепловосприятий

Qm/ Qб

%

Qm/ Qб*100

101,4

98,7

Регулятор перегрева

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Давление пара на входе

P

кгс/см2

МПа

143

14,3

143

14,3

Энтальпия пара на входе

h

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 13

808,81

3385,7

803,21

3356,3

Температура пара на выходе

t

0С

принята

515

512

Энтальпия пара на выходе

h

ккал/м3

кДж/м3

([5], табл.25)

803,87

3364,9

801,61

3355,5

Давление впрыскиваемой воды

Pб

кгс/см2

МПа

Табл. 1

152

15,2

152

15,2

Температура впрыскиваемой воды

tвпр

0С

([5], табл.23)

342

342

Энтальпия впрыскиваемой воды

hвпр

ккал/м3

кДж/м3

([5], табл.23)

384,2

1608,3

384,2

1608,3

Расход воды на в впрыск

Dвпр

кг/час

2450

800

Тепловосприятие регулятора перег-рева

∆h

ккал/м3

кДж/м3

h- h

4,94

20,67

1,6

6,69

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

61

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Таблица 4.15

Четвёртая ступень пароперегревателя

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Диаметр и толщина стенки труб

d*s

мм

конструктивно

32*4

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

80

Продольный шаг труб

S2

мм

конструктивно

61

Расположение труб

-

-

конструктивно

коридорное

Число рядов труб по ходу газов

Z2

шт

конструктивно

12

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

356

Сечение для прохода газов

F

м2

конструктивно

31,6

Сечение для прохода пара

f

м2

конструктивно

0,08

Эффективная толщина излучаю-щего слоя

S

м

0,146

Относительный поперечный шаг

σ1

-

S1/ d

2,5

Относительный продольный шаг

σ2

-

S2/d

1,91

Температура газов на входе в сту-пень

0С

Табл. 12

933

923

Энтальпия газов на входе в ступень

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. Н-Т

5088,9

21302,13

3915

16388,19

Давление пара на входе в ступень

P

кгс/см2

МПа

142

14,2

Температура пара на входе в сту-пень

t

0С

Табл. 14

515

512

Энтальпия пара на входе в ступень

h

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 14

803,87

3364,99

801,61

3355,54

Давление пара на выходе из ступе-ни

P

кгс/см2

МПа

Табл. 1

140

14,0

Температура пара на выходе из сту-пени

t

0С

Табл. 1

560

Энтальпия газов на выходе из сту-пени

H

ккал/м3

кДж/м3

H- 2*Qб/φ + ∆α*Hхв0

4334,9

18145,9

3201

13399,4

Температура газов на выходе из ступени

0С

Табл. 6,8

794

754

Средняя температура га-зов в ступени

0С

0,5(טּ+טּ)

865,5

838,5

Объём газов на 1м3топлива

Vг

м33

Табл. 5,7

15,558

11,949

Объёмная доля водяных паров

rH2O

-

Табл. 5,7

0,1144

0,1872

Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов

rп

-

Табл. 5,7

0,2456

0,2751

Средняя скорость газов в ступени

wг

м/сек

8,1

6,7

Коэффициент теплоотдачи конвек-цией одного ряда труб

αн

([5], ном..12)

59,5

53,5

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

62

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.15

1

2

3

4

5

6

Коэффициент

Cz

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cs

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cср

-

([5], ном..12)

0,965

1,01

Коэффициент теплоотдачи конве-кцией

αк

αн*Cz*Cs*Cср

57,42

54,04

Средняя температура пара в сту-пени

t

0С

0,5*( t+t)

537

536

Удельный объём пара на входе в ступень

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,0237

0,0230

Удельный объём пара на выходе из ступени

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,0257

Средний удельный объём пара в ступени

Vср

м3/кг

0,5*( V+ V)

0,0247

0,0244

Средняя скорость пара в ступени

wп

м/сек

17,9

17,8

Коэффициент теплоотдачи от стенки к газам одного ряда труб

αн

([5], ном..15)

2800

Коэффициент

Cd

-

([5], ном..15)

1,04

Коэффициент теплоотдачи от стенки к газам

α2

αн*Cd

2912

Давление газа

P

кгс/см2

МПа

([5]п.7-32)

1

0,1

Парциальное давление газов

Рп

кгс/см2

МПа

rп* P

0,2456

0,02456

0,2751

0,0275

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Kг

2,889

3,1212

Степень черноты газов в ступени

a

-

0,0984

0,1178

Коэффициент загрязнения

ε

([3], п.7-36)

0,003

-

Поправочная температура

∆t

0С

([5], п.7-36)

-

25

Температура наружного слоя золо-вых отложений на трубе

t3

0С

t+∆t-для газа

596

561

Коэффициент теплоотдачи излуче-ниием одного ряда

αн

([5], ном..19)

180

165

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

63

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.15

1

2

3

4

5

6

Коэффициент

Cг

-

([5], ном..19)

0,945

Коэффициент теплоотдачи излуче-ние

αл

αн” *a* Cг

16,74

18,37

Коэффициент использования

ξ

-

([5], п.7-07)

1

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

α1

ξ*( αкл)

74,16

7241

Коэффициент тепловой эффективности

Ψ

-

([5], табл.7-3,п.7-49)

0,65

0,775

Коэффициент теплопередачи

K

47

54,75

Температурный напор на входе газов в ступень

∆tб

0С

-t

418

411

Температурный напор на выходе газов из ступени

∆tм

0С

-t

234

194

Отношение

∆tб/∆tм

0С

∆tб/∆tм

1,79

2,11

Температурный напор

∆t

0С

317,4

291

Тепловосприятие ступени по урав-нению теплопередачи

Qm

ккал/м3

кДж/м3

K* Hр*∆t/ Bp

373,3

1562,6

361,6

1513,65

Отношение тепловосприятий

Qm/Qб

%

Qm/ Qб*100

99,3

101,5

Таблица 4.16

Радиационный пароперегреватель

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Лучевоспринимающая поверх-ность потолочных труб

Hлпот

м2

конструктивно

40

Относительное положение макси-мума температур по высоте

xт

-

h/H

1

Коэффициент распределения тепла по высоте

ηв

-

([5], ном..11)

0,6

Количество тепла, воспринятого в топке

Qлт

ккал/м2*ч

кДж/м2ч

Табл. 10

5297,6

22175,8

4942,2

20688,1

Лучевоспринимающая поверх-

ность топочных экранов

Hлт

м2

Табл. 10

655

Лучистое тепло, полученное пото-лочными трубами

Qлпот

ккал/м3

кДж/м3

ηв*Qлт* Hлпот/ Hлт

194,1

812,5

181,1

758,1

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

64

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.16

1

2

3

4

5

6

Давление пара на входе в потолоч-ные трубы

P

кгс/см2

МПа

Табл. 1

152

15,2

Температура пара на входе в потто-лочные трубы

t

0С

([5], табл.23)

342

Энтальпия пара на входе в потолоч-ные трубы

h

ккал/кг

([5], табл.23)

624,4

Давление пара на выходе из потто-лочных труб

P

кгс/см2

МПа

150

15,0

Паропроизводительность

D

т/час

Табл. 1

210

Расход воды на в впрыск

Dвпр

кг/час

Табл. 14

2,45

0,8

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

15685

Температура пара на выходе из по-толочных труб

t

0С

([5], табл.25)

348

Энтальпия пара на выходе из пото-лочных труб

h

ккал/кг

кДж/кг

637,7

2669,4

638

2670,6

Таблица 4.17

Первая ступень пароперегревателя.

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Диаметр и толщина стенки труб

d*s

мм

конструктивно

32*4

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

80

Продольный шаг труб

S2

мм

конструктивно

63

Расположение труб

-

-

конструктивно

коридорное

Число рядов труб по ходу газов

Z2

шт

конструктивно

25

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

1300

Сечение для прохода газов

F

м2

конструктивно

22,4

Сечение для прохода пара

f

м2

конструктивно

0,107

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

0,152

Относительный поперечный шаг

σ1

-

S1/ d

2,5

Относительный продольный шаг

σ2

-

S2/d

1,97

Температура газов на выходе из третьей ступени пароперегревателя

3

0С

Табл.13

784

738

Энтальпия газов на выходе из третьей ступени пароперегревателя

H3

ккал/м3

кДж/м3

Табл.6,8

4277,1

17903,9

3128,3

13095,1

Температура газов на выходе из четвертой ступени пароперегревателя

4

0С

Табл.15

794

754

Энтальпия газов на выходе из четвертой ступени пароперегревателя

H4

ккал/м3

кДж/м3

Табл.6,8

4336,7

18153,4

3202,9

13407,3

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

65

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.17

1

2

3

4

5

6

Ср. температура газов на входе в ступень

0С

0,5(טּ3+טּ4)

789

746

Средняя энтальпия газов на входе в ступень

H

ккал/м3

кДж/м3

0,5(H3+H4)

4306,9

18028,7

3165,6

13251,2

Давление пара на входе в ступень

P

ата(МПа)

150(15,0)

Температура пара на входе в ступень

t

0С

Табл.16

348

348

Энтальпия пара на входе в ступень

h

ккал/кг

кДж/кг

Табл.16

637,71

2669,5

638

2670,7

Давление пара на выходе из ступени

P

Ата(МПа

148(14,8)

Температура пара на выходе из ступе-ни

t

0С

Табл.11

412

403

Энтальпия пара на выходе из ступени

h

ккал/кг

кДж/кг

([5], табл.25)

725,28

3036,02

717,02

3001,45

Паропроизводительность

D

т/час

Табл.1

210

Расход воды на в впрыск

Dвпр

кг/час

Табл. 14

2,45

0,8

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

15685

Тепловосприятие ступени по балансу

Qб

ккал/м3

кДж/м3

1277,2

5346,35

1053,9

4411,63

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Присос воздуха в ступень

∆α

-

([5], табл.26)

0,03

Температура холодного воздуха

tхв

0С

Табл. 1

30

Энтальпия холодного воздуха

Hхв0

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

96,6

404,36

89,7

375,48

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Энтальпия газов на выходе из сту-пени

H

ккал/м3

кДж/м3

H- 2*Qб/φ + ∆α*Hхв0

3024,2

12659,3

2108,2

8824,93

Температура газов на выходе из ступени

0С

Табл. 6,8

560

501

Средняя температура газов в ступени

0С

0,5(טּ+טּ)

674,5

623,5

Объём газов на 1м3 топлива

Vг

м33

Табл. 5,7

15,7793

12,2367

Объёмная доля водяных паров

rH2O

-

Табл. 5,7

0,1131

0,1832

Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов

rп

-

Табл. 5,7

0,2424

0,269

Средняя скорость газов в ступени

wг

м/сек

9,7

7,8

Коэф. теплоотдачи конвекцией 1-го ряда

αн

([5], ном..12)

67

58

Коэффициент

Cz

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cs

-

([5], ном..12)

1

Коэффициент

Cср

-

([5], ном..12)

0,99

1,03

Коэффициент теплоотдачи конве-кцией

αк

αн*Cz*Cs*Cср

66,33

59,74

Средняя температура пара в ступени

t

0С

0,5*( t+t)

380

375,5

Уд. объём пара на входе в сту-пень

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,012

0,0111

Уд. объём пара на выходе из ступени

V

м3/кг

([5], табл.25)

0,01714

0,01658

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

66

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.17

1

2

3

4

5

6

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Kг

3,1863

3,4943

Средний удельный объём пара в ступени

Vср

м3/кг

0,5*( V+ V)

0,01457

0,01385

Средняя скорость пара в ступени

wп

м/сек

7,8

7,5

Коэффициент теплоотдачи от стенки к газам одного ряда труб

αн

([5], ном..15)

2600

2600

Коэффициент

Cd

-

([5], ном..15)

1,04

Коэффициент теплоотдачи от стенки к газам

α2

αн*Cd

2704

2704

Давление газа

P

кгс/см2

МПа

([5], п.7-32)

1

0,1

Произведение

PnS

P* rп*S

0,3684

0,04088

Оптическая толщина

KPS

-

Kг* rп*P*S

0,1173

0,1439

Степень черноты газов в ступени

a

-

0,1108

0,1332

Коэффициент загрязнения

ε

([5], п.7-36)

0,03

-

Поправочная температура

∆t

0С

([5], п.7-36)

-

25

Температура наружного слоя золо-вых отложений на трубе

t3

0С

t+∆t-для газа

429

400

Коэффициент теплоотдачи излуче-нием одного ряда

αн

([5], ном..19)

102

86

Коэффициент

Cг

-

([5], ном..19)

0,96

0,95

Коэффициент теплоотдачи излуче-нием

αл

αн” *a* Cг

10,85

10,88

Коэффициент использования

ξ

-

([5], п.7-07)

1

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

α1

ξ*( αкл)

77,18

70,62

Коэффициент тепловой эффектив-ности

Ψ

-

([5], табл.7-3,п.7-55)

0,65

0,775

Коэффициент теплопередачи

K

48,8

53,34

Температурный напор на входе газов в ступень

∆tб

0С

-t

377

344

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

67

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Продолжение таблицы 4.17

1

2

3

4

5

6

Температурный напор на выходе га-зов из ступени

∆tм

0С

-t

212

153

Отношение

∆tб/∆tм

0С

∆tб/∆tм

1,78

2,25

Температурный напор

∆t

0С

287

235,9

Тепловосприятие ступени по уравне-нию теплопередачи

Qm

ккал/м3

кДж/м3

K* Hр*∆t/ Bp

1279,5

5355,9

1043

4365,9

Отношение тепловосприятий

Qm/Qб

%

Qm/ Qб*100

100,2

99

Таблица 4.18

Вторая ступень водяного экономайзера

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Диаметр и толщина стенки труб

d*s

мм

конструктивно

32*3,5

Поперечный шаг труб

S1

мм

конструктивно

75

Продольный шаг труб

S2

мм

конструктивно

55

Расположение труб

-

-

конструктивно

шахматное

Число рядов труб по ходу газов

Z2

шт

конструктивно

12

Поверхность нагрева

H

м2

конструктивно

680

Сечение для прохода газов

F

м2

конструктивно

24,8

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

0,119

Относительный поперечный шаг

σ1

-

S1/ d

2,34

Относительный продольный шаг

σ2

-

S2/d

1,72

Температура газов на входе в сту-пень

0С

Табл. 12

560

501

Энтальпия газов на входе в ступень

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

3025,3

12663,9

2108,1

8824,5

Энтальпия газов на выходе из ступени

H

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

2530,3

10591,8

1739,8

7282,8

Температура газов на выходе из ступен

0С

предварително

468

412

Присос воздуха в ступень

∆α

-

([5], табл.26)

0,02

Энтальпия холодного воздуха

Hхв0

ккал/м3

кДж/м3

Табл. 6,8

96,6

404,37

89,7

375,48

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Расчётный расход топлива

Bp

м3/час

Табл.9

14230

15685,2

Тепловосприятие ступени по балансу

Qб

ккал/м3

кДж/м3

493,7

2066,6

367,7

1539,19

Давление в барабане

Pб

ата(МПа)

Табл. 1

152(15,2)

ДП 1-43 01 05.08.61.06

Лист

68

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата