курсач
.pdf
1. Вихідні дані |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1. Паропродуктивність агрегату |
|
|
|
|
D := 75 |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
год |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2. Тиск пари у головному паропроводі |
|
pп := 3.9 |
МПа |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
1.3. Температура перегрітої пари |
|
|
|
|
tпп := 440 °С |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
1.4. Температура живильної води перед економайзером |
tжв := 150 °С |
|||||||
1.5. Температура відхідних газів |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
νвих := 140 °С |
||||
1.6. Паливо - мазут середньосірчастий |
|
|||||||
|
|
|
|
|||||
1.6.1. Робоча вологість |
|
|
|
|
Wр := 4% |
|||
1.6.2. Робоча зольність |
|
|
|
|
Ар := 0% |
|||
2. Вибір топки. Для спалювання |
заданого палива вибираємо камерну топку |
|
|
|
||||
2.1. Температура повітря на вході у повітрепідігрівник |
tхп := 30 |
°С |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
2.2. Температура гарячого повітря |
|
|
|
|
tгп := 300 °С |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
3. Паливо, повітря і продукти горіння. |
|
|
|
|
||||
3.1.Із табл. VІ - 1 виписуємо розрахункові характеристики палива: |
|
|
|
|||||
Wр_табл := 3% |
Нр_табл := 11.2% |
Ар_табл := 0.1% Nр_табл := 0.5% S_орк_табл := 1.4% Ср_табл := 83.8% |
||||||
Ор_табл := 0.5% |
Qнр_табл := 39.76 |
МДж |
Vг_табл := 0% |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
кг
3.2.Баланс Wр_табл + Нр_табл + Ар_табл + Nр_табл + S_орк_табл + Ср_табл + Ор_табл = 100.5%
3.3.Перераховуємо склад і теплоту згорання палива на задану вологість Wр = 4%та Ар = 0%
3.3.1.Питома конденсація водяної пари з урахуванням охолодження конденсату |
|
|
кДж |
||||||||
|
|
|
|||||||||
Qвп := 2500 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
|
|
S_орк := S_орк_табл |
1 − Wр − Ар |
S_орк = 1.387% |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Нр := Нр_табл |
1 − Wр − Ар |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Нр |
= 11.096 % |
||||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ар := Ар_табл |
1 − Wр − Ар |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Ар |
= 0.099% |
|
|||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Nр := Nр_табл |
1 − Wр − Ар |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Nр |
= 0.495% |
|
|||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Ср := Ср_табл |
|
1 − Wр − Ар |
|
|
|
|||||
|
|
|
Ср |
= 82.936 % |
|||||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
||||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
Ор := Ор_табл |
1 − Wр − Ар |
|
|
|
||||||
|
|
|
Ор |
= 0.495% |
|
||||||
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Баланс |
Wр + Ор + Ср + Nр + Ар + Нр + S_орк = 100.508 % |
|
|
|
|||||||
Перерахунок теплоти згорання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qнр := (Qнр_табл + Qвп Wр_табл) |
|
|
1 − Wр − Ар |
|
|
|
− Qвп Wр_табл |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МДж |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
1 − Wр_табл − Ар_табл |
|
|
|
|
|
|
Qнр = 39.349 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Приведені характеристики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) Приведена зольність |
|
|
|
|
Ар 100 |
|
|
МДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Aп |
:= 1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aп |
= 2.518 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Qнр |
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
б) Приведена вологість: |
Wп |
:= 1000 |
Wр 100 |
|
МДж |
|
|
|
|
|
Wп = 101.654 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Qнр |
|
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3.4.Розраховуємо теоретичний об'єм повітря, який необхідний для згорання 1 кг палива: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Vo := [0.0889 (Ср 100 + 0.375 S_орк 100) + 0.265 Нр 100 − 0.0333 Ор 100] |
|
м3 |
Vo = 10.343 |
м3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
кг |
кг |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3.5.Розраховуємо теоретичний об'єм продуктів згорання 1 кг палива: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3.5.1. Об'єм двоатомних газів |
V_N2 := 0.79 Vo + 0.008 Nр 100 |
|
м3 |
|
|
|
|
|
|
V_N2 = 8.175 |
м3 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
кг |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3.5.2. Об'єм трьоатомних газів |
V_RO2 := 1.866 |
Ср 100 + 0.375 S_орк 100 |
|
м3 |
|
|
|
V_RO2 = 1.557 |
м3 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
кг |
|||||||||
3.5.3. Об'єм водяних парів V_Н2O := (0.111 Нр 100 + 0.0124 Wр 100) |
м3 |
|
+ 0.0161 VoV_Н2O = 1.448 |
м3 |
|||||||||||||||||||||||||||||
кг |
|
кг |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3.6.По даним розрахункових харектиристикам камерних топок для спалювання мазутів і горючих газів (табл. 4.5) і нормативних значень присосів повітря в газоходах (табл.2.2) вибираємо коефіцієнт надлишку повітря на виході із топки αт і присоси повітря по газоходах Δα і знаходимо розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах α''. Результати розрахунків зводимо в табл. 1.
Таблиця І-І. Присоси повітря по газоходах Δα і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах
Участки газового тракту |
DELTA A |
A |
Топка і фестон |
0 |
1,2 |
Пароперегрівник (ІІ ступінь) |
0,03 |
1,23 |
|
|
|
Пароперегрівник (І ступінь) |
0,02 |
1,25 |
|
|
|
Економайзер (ІІ ступінь) |
0,04 |
1,29 |
|
|
|
Повітронагрівач (ІI ступінь) |
0,03 |
1,32 |
Економайзер (І ступінь) |
0,04 |
1,36 |
Повітронагрівач (І ступінь) |
0,03 |
1,39 |
3.6.1.Коефіцієнт надлишку повітря вихідних газів |
αвих = 1.39 |
3.7. По формулах (2 - 18) - (2 - 24) розраховуємо об'єм газів по газоходах, об'ємні частки газів r, концентрацію золи в газах µ і отримані результати зводимо в табл.2.
3.8. Доля золи палива, що виноситься газами |
по табл. 4-3 |
αун |
:= 0.95 |
|
|
3.9. Якщо приведена величина уносу золи >1.5%кг/МДж, то до ентальпії димових азів треба додати ентальпію золи (табл. 2-4)
Ар αун |
|
кг |
||
|
1000 |
= 0.0239185 |
|
|
|
МДж |
|||
Qнр |
|
|||
Таблиця І - 2. Характеристика продуктів горіння в газоходах парогенератора
Vo = 10.343 |
м3 |
V_N2 = 8.175 |
м3 |
V_RO2 = 1.557 |
м3 |
|
V_Н2O = 1.448 |
м3 |
|||||||||||
кг |
|
кг |
|
кг |
|
|
кг |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Участки конвективних поверхонь |
|
|
|||||||
Величина |
|
Одиниці |
|
|
топка, |
паропід |
|
паропід |
ек ІІ ст. |
повпід |
ек І ст. |
|
повпід |
||||||
|
|
фестон |
ІI ст. |
|
І ст. |
|
ІІ ст. |
|
|
І ст. |
|||||||||
Розрахунковий коефіцієнт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
надлишку повітря |
|
- |
|
|
|
1,200 |
1,230 |
|
1,250 |
1,290 |
1,320 |
1,36 |
|
1,39 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
V_RO2 |
|
м3/кг |
|
1,557 |
1,457 |
|
1,457 |
1,457 |
1,457 |
1,457 |
|
1,457 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
V_R2 = V_N2+( a- 1 )*Vo |
|
м3/кг |
|
10,244 |
10,554 |
|
10,761 |
11,175 |
11,485 |
11,899 |
|
12,209 |
|||||||
VH2O=V_H2O+0,0161(a - 1)*Vo |
м3/кг |
|
1,481 |
1,486 |
|
1,489 |
1,496 |
1,501 |
1,508 |
|
1,513 |
||||||||
Vг = V_RO2+V_R2+V_H2O |
м3/кг |
|
13,282 |
13,497 |
|
13,707 |
14,128 |
14,443 |
14,864 |
|
15,179 |
||||||||
r_RO2 = V_RO2/Vг |
|
- |
|
|
|
0,117 |
0,108 |
|
0,106 |
0,103 |
0,101 |
0,098 |
|
0,096 |
|||||
rH2O = V_H2O/Vг |
|
- |
|
|
|
0,112 |
0,110 |
|
0,109 |
0,106 |
0,104 |
0,101 |
|
0,100 |
|||||
4. Ентальпія повітря і продуктів горіння
4.1. Питомі ентальпії теоретичного об'єму повітря і продуктів горіння визначаємо за формулами (2 - 25) і (2 - 26), використовуючи дані табл. 2 - 4. Отримані результати зводимо в табл. 3.
|
(cν)R |
І_R02 = |
І_N2 = |
І_H2O = |
I_r = І_R02 + |
Ізл = |
ν,°С |
(ct)в Ів = Vo (ct)в 02 |
V_R02*(cν)R02 (cν)N2 |
V_N2*(cν)N2 |
(cν)H2O V_H20*(cν)H2O |
І_N2 + І_H20 |
(cv )зл Vo (cv )зл |
30 |
39 |
403,38 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
132 |
1365,30 |
169 |
263,18 |
130 |
1062,76 |
151 |
218,61 |
1544,56 |
81 |
117,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
266 |
2751,29 |
357 |
555,95 |
260 |
2125,52 |
304 |
440,12 |
3121,60 |
169 |
244,67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
403 |
4168,31 |
559 |
870,53 |
392 |
3204,64 |
463 |
670,32 |
4745,48 |
264 |
382,21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
542 |
5606,02 |
772 |
1202,23 |
527 |
4308,27 |
626 |
906,31 |
6416,81 |
360 |
521,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
684 |
7074,75 |
996 |
1551,06 |
664 |
5428,26 |
794 |
1149,54 |
8128,86 |
458 |
663,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
830 |
8584,86 |
1222 |
1903,01 |
804 |
6572,77 |
967 |
1400,00 |
9875,78 |
561 |
812,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
979 |
10126,00 |
1461 |
2275,20 |
946 |
7733,64 |
1147 |
1660,60 |
11669,44 |
663 |
959,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
1130 |
11687,82 |
1704 |
2653,62 |
1093 |
8935,37 |
1335 |
1932,78 |
13521,78 |
768 |
1111,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
1281 |
13249,64 |
1951 |
3038,28 |
1243 |
10161,64 |
1524 |
2206,41 |
15406,33 |
874 |
1265,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1436 |
14852,84 |
2202 |
3429,16 |
1394 |
11396,08 |
1725 |
2497,42 |
17322,65 |
984 |
1424,61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 |
1595 |
16497,41 |
2457 |
3826,26 |
1545 |
12630,51 |
1926 |
2788,42 |
19245,20 |
1096 |
1586,77 |
|
|||||||||||
1200 |
1754 |
18141,98 |
2717 |
4231,16 |
1695 |
13856,78 |
2131 |
3085,22 |
21173,15 |
1206 |
1746,02 |
|
|||||||||||
1400 |
2076 |
21472,49 |
3240 |
5045,62 |
2009 |
16423,76 |
2558 |
3703,42 |
25172,80 |
1571 |
2274,46 |
|
|||||||||||
1600 |
2566 |
26540,66 |
3767 |
5866,32 |
2323 |
18990,73 |
3001 |
4344,78 |
29201,83 |
1830 |
2649,44 |
|
|||||||||||
1800 |
2729 |
28226,60 |
4303 |
6701,02 |
2642 |
21598,59 |
3458 |
5006,42 |
33306,03 |
2184 |
3161,95 |
|
|||||||||||
2000 |
3064 |
31691,58 |
4843 |
7541,96 |
2964 |
24230,97 |
3926 |
5683,98 |
37456,91 |
2512 |
3636,82 |
|
|||||||||||
2200 |
3399 |
35156,55 |
5387 |
8389,13 |
3290 |
26896,05 |
4399 |
6368,78 |
41653,95 |
2760 |
3995,87 |
|
4.2. Ентальпію продуктів горіння палива Іг при α >1 рахуємо по формулі (2 - 27).
Таблиця І - 4. Ентальпія продуктів горіння в газоходахпалива, кДж/кг
|
|
|
|
|
|
|
|
Участки газового тракту |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
топка () |
паропід.ІІ |
паропід.І ст |
ек ІI ст. |
повпід ІІ ст. |
ек І ст. |
повпід І ст. |
|||||||
ν,° |
I_r |
Ів |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
100 |
1544,6 |
1365,3 |
1817,6 |
|
|
|
1885,9 |
|
1940,5 |
|
1981,5 |
|
2036,1 |
|
2077,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
3121,6 |
2751,3 |
3671,9 |
1854,2 |
3754,4 |
1936,8 |
3809,4 |
1923,5 |
3919,5 |
1979,0 |
4002,0 |
2020,6 |
4112,1 |
2076,0 |
4194,6 |
2117,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
4745,5 |
4168,3 |
5579,1 |
1907,3 |
5704,2 |
1949,8 |
5787,6 |
1978,1 |
5954,3 |
2034,8 |
6079,3 |
2077,3 |
6246,1 |
2134,0 |
6371,1 |
2176,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
6416,8 |
5606,0 |
7538,0 |
1958,9 |
7706,2 |
2002,0 |
7818,3 |
2030,8 |
8042,6 |
2088,3 |
8210,7 |
2131,4 |
8435,0 |
2188,9 |
8603,2 |
2232,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
8128,9 |
7074,8 |
9543,8 |
2005,8 |
9756,1 |
2049,9 |
9897,5 |
2079,2 |
10180,5 |
2138,0 |
10392,8 |
2182,0 |
10675,8 |
2240,8 |
10888,0 |
2284,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
9875,8 |
8584,9 |
11592,8 |
2048,9 |
11850,3 |
2094,3 |
12022,0 |
2124,5 |
12365,4 |
2184,9 |
12622,9 |
2230,2 |
12966,3 |
2290,6 |
13223,9 |
2335,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
11669,4 |
10126,0 |
13694,6 |
2101,9 |
13998,4 |
2148,1 |
14200,9 |
2178,9 |
14606,0 |
2240,6 |
14909,8 |
2286,8 |
15314,8 |
2348,5 |
15618,6 |
2394,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
13521,8 |
11687,8 |
15859,3 |
2164,7 |
16210,0 |
2211,6 |
16443,7 |
2242,8 |
16911,3 |
2305,3 |
17261,9 |
2352,1 |
17729,4 |
2414,6 |
18080,0 |
2461,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
15406,3 |
13249,6 |
18056,3 |
2196,9 |
18453,7 |
2243,8 |
18718,7 |
2275,0 |
19248,7 |
2337,5 |
19646,2 |
2384,3 |
20176,2 |
2446,8 |
20573,7 |
2493,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
17322,6 |
14852,8 |
20293,2 |
2237,0 |
20738,8 |
2285,1 |
21035,9 |
2317,1 |
21630,0 |
2381,2 |
22075,6 |
2429,3 |
22669,7 |
2493,5 |
23115,3 |
2541,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 |
19245,2 |
16497,4 |
22544,7 |
2251,5 |
23039,6 |
2300,8 |
23369,6 |
2333,7 |
24029,4 |
2399,5 |
24524,4 |
2448,8 |
25184,3 |
2514,6 |
25679,2 |
2563,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
21173,2 |
18142,0 |
24801,6 |
2256,9 |
25345,8 |
2306,2 |
25708,6 |
2339,1 |
26434,3 |
2404,9 |
26978,6 |
2454,2 |
27704,3 |
2520,0 |
28248,5 |
2569,3 |
1400 |
25172,8 |
21472,5 |
29467,3 |
4665,7 |
30111,5 |
4765,7 |
30540,9 |
4832,3 |
31399,8 |
4965,5 |
32044,0 |
5065,4 |
32902,9 |
5198,6 |
33547,1 |
5298,5 |
1600 |
29201,8 |
26540,7 |
34510,0 |
5042,7 |
35306,2 |
5194,7 |
35837,0 |
5296,1 |
36898,6 |
5498,8 |
37694,8 |
5650,9 |
38756,5 |
5853,6 |
39552,7 |
6005,6 |
1800 |
33306,0 |
28226,6 |
38951,4 |
4441,4 |
39798,1 |
4492,0 |
40362,7 |
4525,7 |
41491,7 |
4593,1 |
42338,5 |
4643,7 |
43467,6 |
4711,1 |
44314,4 |
4761,7 |
2000 |
37456,9 |
31691,6 |
43795,2 |
4843,9 |
44746,0 |
4947,8 |
45379,8 |
5017,1 |
46647,5 |
5155,7 |
47598,2 |
5259,7 |
48865,9 |
5398,3 |
49816,6 |
5502,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2200 |
41654,0 |
35156,6 |
48685,3 |
4890,0 |
49740,0 |
4994,0 |
50443,1 |
5063,3 |
51849,4 |
5201,9 |
52904,0 |
5305,8 |
54310,3 |
5444,4 |
55365,0 |
5548,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Тепловий баланс парогенератора і витрата палива
5.1. Тепловий баланс складається із розрахунку на 1кг наявної теплоти палива Qрр, що визначається за
формулою (3 - 1). Вважаючи , що попередній підігрів повітря і палива за рахунок зовнішнього джерела теплоти відсутній , маємо відповідно:
Температура енергоносія tтл := 130 °С |
|
Qв.вн |
:= 0 |
кДж |
ітл := 0 |
кДж |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
кг |
кг |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
ітл := (1.74 + 0.0025 130) tтл |
|
кДж |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
кг °С |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
5.2.Наявна теплота палива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МДж |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qрр |
:= Qнр + Qв.вн + ітл |
|
|
|
|
Qрр = 39.618 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг |
||||
5.2.Втрати теплоти від хімічної |
|
|
|
по табл. 4-3 |
|
|
|
|
q3 := 0.5 % |
||||||||
неповноти згорання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.3.Втрати теплоти від механічної |
|
|
|
по табл. 4-3 |
|
|
|
|
q4 := 0 % |
||||||||
неповноти згорання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.4.Втрати теплоти від зовнішнього охолодження |
|
|
по рис 3-1 |
|
|
|
|
q5 := 0.8 % |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5.7.Температура відхідних газів |
|
|
|
по завданню |
|
|
|
|
νвих = 140 °С |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5.8.Ентальпія відхідних газів |
|
|
|
по І ν- таблиці |
|
|
|
|
Івих = 2789.679 |
кДж |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
кг |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5.9.Температура повітря в котельній |
|
|
|
на вибір |
|
|
|
|
tхп = 30 °С |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5.10.Ентальпія повітря в котельній |
|
|
|
по І ν- таблиці |
|
|
|
|
Iхп = 594.722 |
кДж |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
кг |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5.11. Втрати теплоти з відхідними газами |
q2 := |
|
(Івих − αвих Iхп)(1 − q4) |
||||||||||||||
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
q2 = 4.955% |
||||||||
|
|
|
|
|
рр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.12. Сума втрати теплоти |
Σq := q2 |
+ q3 + q4 + q5 |
|
|
|||
|
|
ηпг := 1 − Σq |
|
5.13.коефіцієнт збереження теплоти |
|
φз := 1 − |
q5 |
|
|
|
|
|
|
ηпг + q5 |
|
|
|
|
|
5.14.Паропродктивність парогенератора |
|
по завданню |
|
5.15. Тиск пари в барабані |
|
pб := pп 1.1 |
|
|
|
||
5.16. Температура перегрітої пари |
|
|
|
5.17. Температура живильної води перед економайзером |
по завданню |
||
5.18. Питома ентальпія перегрітої пари |
|
по табл VI - 8 |
|
5.19. Питома ентальпія живильної води |
|
по табл VI - 6 |
|
5.20. Значення продувки |
|
на вибір |
|
5.21. Корисно використовувана теплота в агрегаті
Qпг := D (iпп − іжв) + D pпр (ікип − іжв)
Qпг
B :=
Qрр ηпг 1 − q4
1
за конструктивними розмірами
qv :=
B Qнр
Vт
по табл 4 - 5
по табл ІІІ - 10
B Qнр
Qп := 1.25
n
Σq = 6.255 %
ηпг = 91.354 %
кг
с
pб = 4.29 МПа
tпп = 440 °С tжв = 150 °С
кДж iпп = 3308.963 кг
кДж
іжв = 631.6
кг
pпр := 3 %
Qпг = 56075.98 кВт
кг
B = 1.549
с
кг Bp = 1.549 с
Vт := 179 м3
qv = 340.599
кВт
м3
qv := 210
кВт
м3
n := 4
Qп = 19.052 MВт
7. Розрахунок повної площі поверхні стін топки Fcт і площі променесприймаючої поверхні топки Hл
Величина |
|
|
|
Стіни топки |
|
Вихідне |
|
||
|
|
Познач |
|
Фронтова |
|
|
|
вікно |
Сумарна |
Найменування |
|
ення |
Одиниця |
і свод |
Бокові |
|
Задня |
топки |
площа |
Загальна площа стіни і |
|
Fст |
м2 |
38,80 |
102,20 |
|
50,10 |
18,30 |
209,40 |
вихідного вікна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відстань між осями |
|
b |
|
5,1 |
4,1 |
|
5,1 |
- |
|
крайніх труб |
|
м |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Освітлена довжина труб |
|
lосв |
|
9,62 |
9,44 |
|
7,4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площа , зайнятя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
променесприймаючою |
|
F |
м2 |
38,80 |
102,20 |
|
50,10 |
18,30 |
209,40 |
поверхнею : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зовнішній діаметр екранн |
|
d |
|
60 |
60 |
|
60 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крок екранних труб |
|
s |
мм |
150 |
100 |
|
100 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відстань від осі |
|
l |
460 |
520 |
|
400 |
- |
|
|
|
|
|
|
||||||
екранних труб до кладки |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відношення |
|
s/d |
- |
2,50 |
1,67 |
|
1,67 |
- |
|
Відношення |
|
l/d |
- |
7,67 |
8,67 |
|
6,67 |
- |
|
Кутовий коефіцієнт екрана |
|
x |
- |
0,8 |
0,94 |
|
0,94 |
1 |
|
Площа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
променесприймаючої |
|
H.л.отк |
м2 |
31,40 |
96,10 |
|
47,10 |
18,30 |
192,90 |
поверхні відкритих |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
екранів |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Повірковий розрахунок теплообміну в топці |
|
||
8.1. Площа луч. поверхонь відкритих екранів |
по конструктивним розмірам |
||
8.3.Сумарна площа луч. поверхонь |
|
||
|
Hл := Hл.откр |
|
|
8.4. Повна площа стін топочної камери |
по конструктивним розмірам |
||
8.5. Умовні коефіцієнти, що враховують |
по табл. 5-2 |
||
зниження теплосприйняття при забрудненні |
|
||
чи закритті променесприйнятної поверхні |
|
||
8.6. Коефіцієнт теплової ефективності |
|
||
луч. поверхні |
|
||
ψср := |
ξотк Hл.откр |
|
|
Fст |
|
||
|
|
||
8.7.Об'єм топки |
по конструктивним розмірам |
||
Hл.откр = 192.9 м2
Hл = 192.9 м2
Fст = 209.4м2
ξотк := 0.55
ψср = 0.507 Vт = 179 м3
8.8. Ефективна товщина |
S := 3.6 |
Vт |
|
|||
Fст |
||||||
випромінюваного шару полум'я |
|
|
|
|||
8.9.Повна висота топки |
по конструктивним розмірам |
|||||
|
||||||
8.10. Висота розташування пальників |
по конструктивним розмірам |
|||||
8.11. Відносний рівень розташування |
xг := |
hг |
|
|
|
|
Hт |
|
|
||||
пальників: |
|
|
|
|||
для газомазутних при D>35т/год |
по табл. 5-2 |
|||||
|
xт := xг + |
x |
||||
8.12. Параметр, який враховує |
M := 0.54 − 0.2 xт |
|||||
характер розподілу температури в топці |
|
|
|
|
|
|
8.13. Коеф. надлишку повітря на виході з топки |
по табл. 4-3 |
|||||
8.14. Присос повітря в топці |
|
|
|
|
по табл. 2-1 |
|
8.15. Присос повітря в системі |
|
|
|
по табл. 2-1 |
||
пилеприготування |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
8.16.Температура гарячого повітря |
|
|
|
за поперднім вибором |
||
8.17. Ентальпія гарячого повітря |
|
|
|
по табл. І - 4 |
||
8.18. Ентальпія присосів повітря |
|
|
|
по табл. І - 4 |
||
8.19. Кількість теплоти, що вноситься повітрям в топку
Qв := (α''т − Δαт − Δαплу) I0г.в + (Δαт + Δαплу) I0прс
.
S = 3.077 м
Hт := 12.8 м
hг := 4.8 м
xг = 0.375
x := 0
xт = 0.375
M = 0.465
α''т = 1.2
Δαт := 0.0
Δαплу := 0
tгп = 300 °С
кДж I0г.в = 6371.124 кг
кДж I0прс = 594.722 кг
кДж Qв = 7645 кг
8.20. Корисне тепловиділення в топці
|
|
|
1 − q3 |
− q4 |
|
|
Qт |
:= Qрр |
|
|
|
+ Qв |
− Qв.вн |
|
|
|||||
|
|
|
1 − q4 |
|
||
8.21. Адіабатна температура горіння
8.22.Температура газів на виході з топки:
8.23. Ентальпія газів на виході з топки
8.24.Середня сумарна теплоємність продуктів згорання:
8.25. Об'ємна доля а) водяних парів
б) трьохатомних газів:
8.26. Сумарна об'ємна доля трьохатомних газів
|
|
|
|
|
Qт = |
47065 |
кДж |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
кг |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
по табл. І - 4 |
ta |
= 2133.73 °С |
||||||||
|
|
|
||||||||
попередній вибір |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
t''т := 1175 °С |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
по табл.5 -3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
по табл. І - 4 |
I''т |
= 24237.333 |
кДж |
|||||||
|
|
|
||||||||
кг |
||||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
VCср := |
Qт − I''т |
VCср |
= 23.81 |
кДж |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
ta − t''т |
кг °С |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
по табл. І - 2 |
rH2O |
= 0.112 |
|
||
по табл. І - 2 |
rRO2 |
= 0.117 |
|
|
|
rn := rH2O + rRO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rn = 0.229 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
8.27.Добуток |
- наддув |
|
p := 0.1 МПа |
S = 3.077 м |
|
|
|
p rn S = 0.07 МПа м |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.28.Коеф. ослаблення променів |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pn := p rn |
|
|
|
|
|
|
|
|
pn = 0.023МПа |
||||||||||||
|
|
|
|
|
по формулі 5-26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
- трьохатомними газами |
|
|
7.8 + 16 r |
|
|
|
|
|
t'' |
|
+ 273 °С |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
k |
= |
|
|
H2O |
− 1 |
1 − 0.37 |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
г |
|
3.16 p |
n |
S |
|
|
|
|
1000 °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kг |
= 4.843 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа м |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
по формулі 5-25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
- несвітящими частинками |
kнс := kг rn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kнс = |
|
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.108 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа м |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
по формулі 5-32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t'' + 273 °С |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
- сажовими частинками |
|
|
kсаж := 0.3 (2 − α''т) 1.6 |
|
|
т |
|
|
− 0.5 |
Ср |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1000 °С |
|
|
Нр |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
kсаж |
= 3.259 |
|
|
МПа м |
|||
|
|
|
|
|
по формулі 5-31 |
|
- світящими газами |
kсв := kнс + kсаж |
|||
8.29. Степінь чорноти факела |
|
по формулі 5-29 |
||
|
|
|||
- світящої |
− kсв p S |
|||
|
|
|||
|
|
aсв := 1 − e |
||
- несвітящої |
|
по формулі 5-30 |
||
− kнс p S |
||||
|
|
|||
|
|
aг := 1 − e |
||
|
|
m = 0.55 |
||
|
|
|
по формулі 5-28 |
|
|
aф := m aсв + (1 − m) aг |
|||
8.30. Степінь чорноти топки |
|
|
||
|
|
|
по формулі 5-19 |
|
aт := |
|
aф |
|
|
aф + |
(1 − aф) ψср |
|||
|
||||
8.31. Теплове навантаження стін топки:
Qт qF := Bp Fст
1 kсв = 4.367
МПа м
aсв = 0.739
aг = 0.289
aф = 0.537
aт = 0.696
кВт
qF = 348.242
м2
8.32. Температура газів на виході з топки
- коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла |
σ := 5.67 10− 11 |
|
кВт |
|
||||||||||||||
м2 °С4 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
- критерій |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по формулі 5-2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Bo := |
φз Bp VCср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
σ ψср Fст (ta + 273 °С) |
3 |
|
|
|
|
Bo = 0.436 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
по формулі 5-3 |
|
|
|
|
|
|
θ''т := (ta + 273 °С) |
|
Bo 5 |
|
|
|
|
− 273 °С |
|
|
|
|
|
||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
M aт |
|
|
+ Bo |
|
|
|
θ''т |
= 1216.928 °С |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
- небаланс
t''т − θ''т = −41.928 °С
8.33.Ентальпія газів на виході з топки: |
по таблиці І-4 |
I''т1 |
= 25196.449 |
кДж |
|
кг |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
8.34.Загальне теплосприймання топки Qл.т := φз (Qт − I''т1)
8.35. Середнє питоме теплове навантаження променеспринятливих поверхонь топки
Qл.т
qср.л := Bp
Hл
9.Повірковий розрахунок фестона
9.1.Повна площа поверхні нагріву
9.2.Площа поверхні труб бокових екранів, що знаходяться в зоні фестона
9.3.Діаметр труб
9.4.Товщина труб
9.5. Крок труб
-відносний
- поперечний
-повздовжній
9.6. Кількість рядів труб по ходу газів:
9.7 Кількість труб в ряду:
по конструктивним даним
по конструктивним даним
по конструктивним даним
по конструктивним даним
по конструктивним даним
S1
= 7.417
d
S2
= 8
d
по конструктивним даним
по конструктивним даним
9.8. Площа живого перерізу для проходу газів: по конструктивним даним
|
|
|
A := 2.88 м |
B := 5.9 м |
|||||
F := (A B − z1 d A) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.9. Ефективна товщина випромінюваного шару |
по формулі 6-33 |
||||||||
|
|
4 S |
S |
|
|
|
|
||
S := 0.9 |
|
1 |
|
2 |
|
− 1 |
|
d |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
π d |
|
|
|
|
|
|
|
9.10. Температура газів перед фестоном: |
|
|
із розрахунку топки |
||||||
кДж Qл.т = 21679 кг
кВт
qср.л = 174.125 м2
Hф := 31 м2
Hфдоп := 2.6 м2
d := 60 мм
δ := 3 мм
S1 := 445 мм
S2 := 480 мм
z2 := 4
z1 := 13
F = 14.746 м2
S = 4.025 м
θф' = 1216.928 °С