8.Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла.

1. Тепловосприятие пароперегревателя

8.1.1) При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

8.1.2) Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяем по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определяем по формуле:

Находим при P_пе=40 кгс/см² и t_пе=445^oC  i_пе=792,6 ккал/м³;

При P_б=44 кгс/см²  i_н=668,2 ккал/ м³;

i_по—съем тепла в пароохладителе, служащем для регулирования температуры перегретого пара: i_по =15 ккал/ м³;

ккал/ м³

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Q_пе^л =0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к = Q_пе=2003,44 ккал/ м³.

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:

Это уравнение решаем относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

Энтальпия теоретического необходимого количества холодного воздуха J_хв^о (при t=30C) определяем по формуле:

ккал/ м³

ккал/ м³

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним: _пе^’’=587,83C;

2) Тепловосприятие воздухоподогревателя

8.2.2) Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. При отсутствии предварительного подогрева воздуха, когда t_в^’=t_хв, тепловосприятие определяют по формуле:

где J_гв^o находим по t_гв=210^oC  ккал/м³;

Примем t’_хв=30С, тогда ккал/ м³

_вп – отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

Уравнение решаем относительно J_эк^’’:

где J_ух – энтальпия уходящих газов, которую находим по t_ух=125^oC 

ккал/м³;

J_прс^o – энтальпия теоретического объёма воздуха, которую находим при температуре присасываемоговоздуха t_прс, который через неплотности поверхности перетекает с воздушной стороны на газовую за счет разности статистических давлений.

С

 ккал/м³;

ккал/м³;

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним:

C.

3) Тепловосприятие водяного экономайзера

Тепловосприятие водяного экономайзера определяем по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

4) Определение невязки теплового баланса

Определяем невязку теплового баланса парового котла:

Q_p^p=9900 ккал/м³; _пк=94,55%;Q_л=5635,06 ккал/ м³;Q_пе^кб=2003,44ккал/ м³; q₄=0%

ккал/м³

Расчет выполнен.

9.Поверочно-конструкторский расчет пароперегревателя.

9.1) Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую (расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

9.2) По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 125.

9.3) По чертежам и эскизу заполняем таблицу: