1.9. Газовое оборудование котла.
Котел оборудован двумя горелочными устройствами, расположенными на фронтовом экране в один ряд.
Каждая из горелок - прямоточная вертикально щелевая сдвоенная, состоит из двух частей - прямой и наклонной, направленной вверх под углом 30°. При работе на мазуте в каждую из горелок вставляются по две мазутные форсунки.
Характеристика газовой горелки:
количество газовых сопел - 8 шт.,
диаметр газовых сопел: 4 шт. - Ø 15, 4 шт. - Ø 7,5,
номинальная тепловая мощность горелки - 17,15 МВт,
номинальный расход газа на горелку - 0,5 нм3/сек.,
номинальное давление воздуха перед горелкой – 1365 Па,
номинальное давление газа перед горелкой - 4,88 кПа,
скорость воздуха – 39,9 м/сек.,
скорость газа из выпускных отверстий - 104,7 м/сек.,
минимальный коэффициент избытка воздуха - 1,0,
удельная металлоемкость –21,6 кг/МВт.
Тепловой расчет Конструктивные характеристики поверхностей нагрева
|
№ п/п |
Наименование |
Тип пучка |
Тип омывания газами |
Диаметр труб, мм |
Шаг труб, мм |
Живое сечение, м2 |
Число рядов по ходу газов |
Поверхность нагрева, м2 | |||
|
Наружный |
Внутренний |
Поперечный |
Продольный |
Греющей |
Обогреваемой | ||||||
|
|
Топка |
– |
– |
60 |
54 |
80 |
– |
– |
– |
– |
|
|
|
Фестон |
Шахм. |
Попереч. |
60 |
54 |
240 |
210 |
11,45 |
– |
3 |
33,55 |
|
|
Пароперегреватель |
Кор. |
Попереч. |
32 |
26 |
75 |
83 |
8,15 |
0,028 |
10 |
233 |
|
|
Экономайзер 2 ст. |
Шахм. |
Попереч. |
28 |
22 |
90 |
50 |
4,08 |
0,009 |
24 |
123 |
|
|
ТВП 2 ст. |
Шахм. |
Прод. |
40 |
36 |
54 |
42 |
2,6 |
2,88 |
– |
648 |
|
|
Экономайзер 1 ст. |
Шахм. |
Попереч. |
28 |
22 |
80 |
50 |
3,6 |
0,009 |
48 |
256 |
|
|
ТВП 1 ст. |
Шахм. |
Прод. |
40 |
36 |
54 |
42 |
2,2 |
2,22 |
– |
845 |
Объемы воздуха и продуктов сгорания
|
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Расчетная формула или источник |
Расчет
|
|
Теоретическое количество сухого воздуха на 1 м3 топлива |
|
м3/м3 |
|
9,5245 |
|
Теоретический объем азота |
|
м3/м3 |
|
7,5327 |
|
Объем трехатомных газов |
|
м3/м3 |
|
1,0038 |
|
Теоретический объем водяных паров |
|
м3/м3 |
|
2,1482 |
Для расчета влагосодержание воздуха d принято равным 10 г на 1 кг сухого воздуха.
Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
Объемы газов, объемные доли трехатомных газов по газоходам
|
Величины |
Размерность |
| |||||
|
Топка и фестон |
Пароперегреватель |
ВЭК 2 ст. |
ВЗП 2 ст. |
ВЭК 1 ст. |
ВЗП 1 ст. | ||
|
Средние значения коэффициента α в газоходах |
– |
1,1 |
1,115 |
1,17 |
1,24 |
1,31 |
1,38 |
|
|
м3/м3 |
0,9525 |
1,0953 |
1,6192 |
2,2859 |
2,9526 |
3,6193 |
|
|
м3/м3 |
2,1635 |
2,1658 |
2,1743 |
2,1850 |
2,1957 |
2,2065 |
|
|
м3/м3 |
11,6525 |
11,7977 |
12,3299 |
13,0074 |
13,6848 |
14,3623 |
|
|
– |
0,0861 |
0,0851 |
0,0814 |
0,0772 |
0,0734 |
0,0699 |
|
|
– |
0,1857 |
0,1836 |
0,1763 |
0,1680 |
0,1605 |
0,1536 |
|
|
– |
0,2718 |
0,2687 |
0,2578 |
0,2452 |
0,2338 |
0,2235 |
=9,5245;
=1,0038;
=7,5327;
=2,1482
Так как топливо не является
типовым и справочные данные отсутствуют,
выполняем расчет
,
по формулам (4-22), (4-23) [1].
|
t, град. С |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
|
1473 |
2974 |
4510 |
6093 |
7715 |
9367 |
11067 |
12821 |
|
|
1261 |
2538 |
3839 |
5164 |
6521 |
7910 |
9338 |
10775 |
,
кДж/м3
,
кДж/м3
|
t, град. С |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
|
|
14610 |
16431 |
18256 |
20094 |
21981 |
23905 |
25815 |
27756 |
|
|
12212 |
13688 |
15205 |
16721 |
18238 |
19794 |
21351 |
22907 |
,
кДж/м3
,
кДж/м3
|
t, град. С |
1700 |
1800 |
1900 |
2000 |
2100 |
2200 |
|
|
|
|
29711 |
31674 |
33669 |
35655 |
37663 |
39681 |
|
|
|
|
24463 |
26020 |
27616 |
29212 |
30809 |
32405 |
|
|
,
кДж/м3
,
кДж/м3
Энтальпия продуктов сгорания (J,v-таблица)
|
|
|
|
| |||||||||||
|
α=1,1 |
α=1,13 |
α=1,17 |
α=1,23 |
α=1,27 |
α=1,33 | |||||||||
|
I |
ΔI |
I |
ΔI |
I |
ΔI |
I |
ΔI |
I |
ΔI |
I |
ΔI | |||
|
100 |
1473,2 |
1261,1 |
1599,3 |
1628,0 |
1637,2 |
1666,4 |
1687,6 |
1717,4 |
1763,3 |
1794,1 |
1813,7 |
1845,1 |
1889,4 |
1921,8 |
|
200 |
2973,6 |
2538,1 |
3227,4 |
1666,8 |
3303,5 |
1705,9 |
3405,0 |
1757,9 |
3557,3 |
1836,0 |
3658,9 |
1888,0 |
3811,1 |
1966,1 |
|
300 |
4510,3 |
3839,1 |
4894,2 |
1714,8 |
5009,4 |
1754,6 |
5163,0 |
1807,6 |
5393,3 |
1887,1 |
5546,9 |
1940,0 |
5777,2 |
2019,5 |
|
400 |
6092,6 |
5164,1 |
6609,0 |
1758,2 |
6763,9 |
1798,9 |
6970,5 |
1853,2 |
7280,3 |
1934,6 |
7486,9 |
1988,9 |
7796,8 |
2070,3 |
|
500 |
7715,1 |
6520,9 |
8367,2 |
1791,0 |
8562,8 |
1832,7 |
8823,7 |
1888,2 |
9214,9 |
1971,6 |
9475,8 |
2027,1 |
9867,0 |
2110,4 |
|
600 |
9367,3 |
7909,7 |
10158,2 |
1842,8 |
10395,5 |
1885,6 |
10711,9 |
1942,8 |
11186,5 |
2028,5 |
11502,9 |
2085,6 |
11977,5 |
2171,4 |
|
700 |
11067,1 |
9338,4 |
12001,0 |
1897,3 |
12281,1 |
1940,4 |
12654,7 |
1997,9 |
13215,0 |
2084,1 |
13588,5 |
2141,6 |
14148,8 |
2227,8 |
|
800 |
12820,8 |
10775,1 |
13898,3 |
1933,1 |
14221,6 |
1976,2 |
14652,6 |
2033,7 |
15299,1 |
2119,9 |
15730,1 |
2177,3 |
16376,6 |
2263,5 |
|
900 |
14610,2 |
12211,7 |
15831,4 |
1968,3 |
16197,8 |
2012,6 |
16686,2 |
2071,7 |
17418,9 |
2160,2 |
17907,4 |
2219,3 |
18640,1 |
2307,9 |
|
1000 |
16430,9 |
13688,3 |
17799,7 |
1976,5 |
18210,3 |
2022,0 |
18757,9 |
2082,6 |
19579,2 |
2173,6 |
20126,7 |
2234,3 |
20948,0 |
2325,3 |
|
1100 |
18255,7 |
15204,8 |
19776,2 |
1989,7 |
20232,3 |
2035,2 |
20840,5 |
2095,9 |
21752,8 |
2186,8 |
22361,0 |
2247,5 |
23273,3 |
2338,5 |
|
1200 |
20093,7 |
16721,3 |
21765,9 |
2039,3 |
22267,5 |
2084,8 |
22936,4 |
2145,4 |
23939,6 |
2236,4 |
24608,5 |
2297,1 |
25611,8 |
2388,1 |
|
1300 |
21981,4 |
18237,8 |
23805,1 |
2079,0 |
24352,3 |
2125,7 |
25081,8 |
2188,0 |
26176,1 |
2281,4 |
26905,6 |
2343,6 |
27999,8 |
2437,0 |
|
1400 |
23904,7 |
19794,2 |
25884,2 |
2065,5 |
26478,0 |
2112,2 |
27269,7 |
2174,4 |
28457,4 |
2267,8 |
29249,2 |
2330,0 |
30436,8 |
2423,4 |
|
1500 |
25814,6 |
21350,6 |
27949,6 |
2097,0 |
28590,1 |
2143,7 |
29444,2 |
2206,0 |
30725,2 |
2299,4 |
31579,2 |
2361,6 |
32860,3 |
2455,0 |
|
1600 |
27755,9 |
22907,0 |
30046,6 |
2110,2 |
30733,8 |
2156,9 |
31650,1 |
2219,2 |
33024,5 |
2312,6 |
33940,8 |
2374,8 |
35315,2 |
2468,2 |
|
1700 |
29710,5 |
24463,4 |
32156,9 |
2119,2 |
32890,8 |
2165,9 |
33869,3 |
2228,2 |
35337,1 |
2321,6 |
36315,6 |
2383,8 |
37783,4 |
2477,2 |
|
1800 |
31674,1 |
26019,8 |
34276,1 |
2154,8 |
35056,7 |
2202,7 |
36097,5 |
2266,5 |
37658,7 |
2362,3 |
38699,5 |
2426,2 |
40260,6 |
2521,9 |
|
1900 |
33669,3 |
27616,1 |
36430,9 |
2145,4 |
37259,4 |
2193,3 |
38364,0 |
2257,2 |
40021,0 |
2352,9 |
41125,6 |
2416,8 |
42782,6 |
2512,6 |
|
2000 |
35655,1 |
29212,4 |
38576,3 |
2168,0 |
39452,7 |
2215,9 |
40621,2 |
2279,7 |
42373,9 |
2375,5 |
43542,4 |
2439,4 |
45295,1 |
2535,1 |
|
2100 |
37663,4 |
30808,7 |
40744,3 |
2177,0 |
41668,5 |
2224,9 |
42900,9 |
2288,7 |
44749,4 |
2384,5 |
45981,8 |
2448,4 |
47830,3 |
2544,1 |
|
2200 |
39680,8 |
32405,0 |
42921,3 |
|
43893,4 |
|
45189,6 |
|
47133,9 |
|
48430,1 |
|
50374,4 |
|
,
°С
,
кДж/м3
,
кДж/м3