- •Коэффициенты избытка воздуха.
- •Топливо и продукты горения.
- •Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива.
- •Расчет теплообмена в топке.
- •Поверочный расчет фестона.
- •Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла.
- •Поверочно-конструкторский расчет папроперегревателя.
- •Поверочно-конструкторский расчет хвостовых поверхностей нагрева.
- •Расчет водяного экономайзера.
- •Расчет воздушного подогревателя (взп).
Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива.
Располагаемое
тепло твердого и жидкого топлива
определяется по формуле:
,
ккал/кг
Величину
тепла, вносимого воздухом, подогреваемым
вне парового котла,
,
учитывают только для высокосернистых
мазутов.
Величину физического тепла топлива hтл учитывают только для жидких топлив и определяют по формуле:
,
ккал/кг
Температура
жидкого топлива
=120
оС,
а теплоемкость топлива рассчитывается
по формуле:
,
ккал/(кг*оС)
Рассчитаем КПД парового котла брутто по методу обратного баланса:
,
%
Потеря тепла с химическим недожогом
=0,5
%Потеря тепла с механическим недожогом
=0
%Потеря теплоты с уходящими газами:
%
Найдем
величину энтальпии уходящих газов Iух
линейной интерполяцией по таблице 4для
ϑух=1900С
при
=1,27:
,
ккал/кг
Величина
-энтальпия
теоретически необходимого количества
холодного воздуха, при t=30
оС,
находится по формуле:
,
ккал/кг
Потеря тепла от наружного охлаждения котла
=1,075
%Потеря с физическим теплом учитывается только при сжигании твердого топлива, значит
=0
%
Найдем КПД парового котла :
%
Рассчитаем коэффициент сохранения тепла:
Расход топлива, подаваемого в топку:
Для
расчета расход топлива, подаваемого в
топку, вычислим
-
количество теплоты, полезно отданное
в паровом котле:
Где
-
паропроизводительность котла, т/ч
Найдем
значение энтальпии питательной воды
линейной интерполяцией, при ϑпв=1450С,
Рпв=1,08*Рб=1,08*42
=46кгс/см2
:
,
ккал/кг
Значение
энтальпии перегретого пара
:
,
ккал/кг,
при ϑпе=4400С,
Рпе=40
кгс/см2
Рассчитаем
расход фактически сгоревшего топлива
с учетом механической неполноты сгорания,
но так как
,
то и фактический расход топлива
равентеоретическому:
ВЫБОР СХЕМЫ ТОПЛИВОСЖИГАНИЯ.
Пмирпрпт
ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОПКИ.
Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов на выходе из топки при заданных конструктивных размерах топки, которые определяем по чертежам парового котла.
Определение конструктивных размеров и
характеристик топочной камеры
По чертежу парового котла составляем эскиз (рис. 1) топочной камеры в трех проекциях с нанесением геометрических размеров. Нарис.1 показана схема топочной камеры. Конструктивные характеристики занесены в таблицу 5. При расчете конструктивных размеров топки важно правильно определить «активный объем топочной камеры». Границами объема являются плоскости, проходящие через осевые линии экранных труб, а в выходном сечении – плоскость, проходящая через осевые линии труб первого ряда фестона. В котле БМ-35 границей объема в нижней части попки является плоскость, проходящая по поду.
Геометрические размеры, необходимые для расчетов и систематизируемые в табл. 5, в основном берем с чертежа, пользуясь указанными на них размерами.
Расчетную ширину фронтовой bфст и задней bзстстен топки определяем расстоянием между плоскостями, проходящими через оси труб боковых экранов, а ширину боковых стен вбст между плоскостями, проходящими через оси труб фронтового и заднего экранов. Освещенную длину фронтовой lфст и задней lзст стен топки определяем по фактическим размерам плоскости, проходящей через оси труб соответствующего экрана в пределах объема топки.
Площадь боковой стены Fбст в границах активного объема топки определяем как площадь указанных фигур, пользуясь простейшими математическими приемами (на рис.1 это площадь фигуры 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10).
Геометрические размеры плоскости фестона и выходного окна топки совпадают. Ширину определяем расстоянием между плоскостями, проходящими через оси труб боковых экранов, а длину (высоту) – по действительному размеру конфигурации оси трубы первого ряда фестона в пределах активного объема топки.
Конструктивные размеры и характеристики топочной камеры Таблица 5
№ |
Наименование величин |
Обзначение |
размерность |
источник и фор-ла |
Топочные экраны |
вых-ое окно |
||||
Фронтовой |
боковой |
Задний |
|
|||||||
осн.часть |
под или хол. воронка |
осн.часть |
под или хол. воронка |
|||||||
|
|
Расчетная ширина экранированной стенки |
bст |
м |
чертеж |
|
|
|
|
|
|
|
|
Освещенная длина стены |
lст |
м |
чертеж |
|
|
- |
|
|
|
|
|
Площадь стены |
Fcт |
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь стен не занятых экранами |
Fiст |
м2 |
чертеж |
|
|
|
|
|
- |
|
|
Наружный диаметр труб |
d |
м |
чертеж |
|
- |
|
|
- |
|
|
|
Число труб |
z |
шт. |
чертеж |
|
- |
|
|
- |
- |
|
|
Шаг труб |
S |
м |
чертеж |
|
- |
|
|
- |
- |
|
|
Относительный шаг труб |
S/d |
- |
--- |
1,333 |
- |
1,833 |
1,333 |
- |
- |
|
|
Расстояние от оси до обмуровки |
e |
м |
чертеж |
|
- |
|
|
- |
- |
|
|
Относительное расстояние от оси до обмуровки |
e/d |
- |
--- |
1 |
- |
1 |
1 |
- |
- |
|
|
Угловой коэффициент экрана |
X |
- |
номограмма 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент загрязнения |
ξ |
- |
таблица 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент тепловой эффективности экрана |
ψ |
- |
X* ξ |
|
|
|
|
|
|
Расчетная площадь стен топки (сумма площадей ограничивающих активный объем топки):
,м2
Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом:
Активный объем топочной камеры:
м3,
Где
,
м
Эффективная толщина излучающего слоя в топке:
,
м
