
- •Анотація
- •Розділ 1. Загальна характеристика пгу
- •1.1. Основні елементи технологічної схеми пгу з ку
- •1.2. Теплові схеми і показники пгу з котлом-утилізатором
- •1.3. Розрахунок теплової схеми пгу
- •Розділ 2. Характеристика пгу з котлом-утилізатором
- •2.1. Парогазова установка з одноконтурним ку
- •2.2. Парогазова установка з двоконтурним ку
- •2.3 Конструктивні схеми котлів утилізаторів
- •2.4. Характеристика деаераторної установки
- •2.4.1. Призначення і фізичні основи процесу термічної деаерації
- •2.4.2. Будова деаератора
- •2.4.3.Схема деаераторної установки
- •2.5. Розрахунок котла-утилізатора
- •Розрахунок другої секції
- •Розділ 3. Економічна частина
- •3.1. Розрахунок першого варіанту (котел двосекційний)
- •3.2. Розрахунок другого варіанту (котел односекційний)
- •3.3. Розрахунок третього варіанту (котел односекційний з пониженими параметрами)
- •Розділ 4. Охорона праці
- •4.1. Характеристика машинного відділення
- •4.2. Протипожежні заходи
- •4.3. Міри безпеки при експлуатації турбіни
- •Висновок
- •Список літератури
Розрахунок другої секції
В другій частині розраховується пароперегрівник, випаровуючий контур, водя-ний економайзер.
За допомогою конструктивного розрахунку знаходяться площі вище перечислених елементів. Конструктивний розрахунок виконується по параметрам газів на вході і на виході розрахункового елемента, а також по заданим параметрам пари.
Таблиця 2.4 - Конструктивні розміри елементів котла-утилізатора.
Назва |
Позна-чення. |
Оди-ниця |
Паропе-регрівник |
Вип. контур |
Вод. еко-номайзер |
Діаметр труб:
Кількість труб в ряду Кількість рядів труб Площа живого січення для проходу газів Площа живого січення для проходу пари |
d dвн z1 z2
F
f |
мм мм шт шт
м2
м2 |
38 32 40 22
7,48
0.032 |
38 32 40 22
7,48
0.020 |
32 26 16 38
7,48
0.017 |
Таблиця 2.5 - Конструктивний розрахунок 1 – перегрівача
Величина |
Позначення |
Одиниця |
Формула |
Розрахунок |
Діаметр труб Параметри пари на вході:
Пароутворення Питома ентальпія сухої пари Параметри пари на виході:
Теплосприйняння по парі Теплосприйняння по газам Ентальпія газів
Температура газів - на вході Ентальпія газів
Температура газів на виході Середня темпе-ратура газів Середня швид-кість газів Питома вага Коефіцієнт тепловіддачі конвекц. Середня темпера-тура пари Об’єм пари при сер. температурі Середня швидкість пари Коеф. тепловіддачі від стінки до пари Коеф. тепловіддачі від газів до стінки Коеф. теплової ефективності Коефіцієнт тепло-передачі Різниця темпера-тур між газами і парою: найбільша найменша Температурний напір при проти-течії Повний перепад темп. потоку пари Параметр Параметр
Коефіцієнт пере-ходу до складної схеми Температурний перепад Площа поверхні нагріву
|
d/dвн
p' t' х i'
МПа t"
i" Qп
Qг
Uср Wг
ρ
αк tср
Uп
ωп
α2
α1
ψ
k
∆ ∆
∆
τб R P
Ψ
∆t
Н |
мм
МПа 0С - кДж/кг
p" 0C
кДж/кг кВт
кВт
кДж/кг
0С
кДж/кг
0С
0С м/с
кг/м3
Вт/м2∙К 0С
м3/кг
м/с
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
-
Вт/м2∙К
0С 0С
0С
0С - -
-
0C
м2
|
По констр. розмірах
p t’ = tнас По вибору По табл.
Задано Задано
По табл. D01 (i” – i’)
Gг
(
По табл.
Із розрах. Із попер. Розрахунку
По табл.
0,5( ρп
αн ∙Сz∙C5∙Ccp 0,5 (t' + t")
По табл. VI-8
α2=Сα∙αн
ᶚ ∙ αк
По табл.
ψ
По мал.6-15
Ψ
∙ ∆
|
38/32
2,1 216 1,0 2798,3
2,05 410
3270 13,6/2 (3270-2798,3)=3207,5 71( 719-674,2) = 3180,8
719
432
674,2
390 0,5(432-390)=411
0,56
140∙0,98∙0,94= 129 0,5 (216 +410) = 313
0,151
760∙0,95=722
1 ∙ 129 = 129
0.55 0,55∙
390 – 216= 174 432 – 410 = 22
410 – 21 = 194 194 / 42 = 4,62
0,98
0,98∙73,5=72,03
|
Таблиця 2.6 - Конструктивний розрахунок випаровуючого контуру
Величина |
Позначення |
Одиниця |
Формула |
Розрахунок |
Температура води на вході Питома ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняття газу Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура води Середня температура газів Швидкість води в трубах Середня швидкість газів Питома вага
Коеф. тепловідда-чі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до стінки Коефіцієнт теплопередачі Різниця температур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву
|
Qг
t
Vcp
ω
ωг ρ
αк
α1
k
∆tб ∆tм
∆t
H2 |
0C
кДж/кг
0C
кДж/кг
кВт
кДж/кг
0С
кДж/кг
0С
0С
0С
м/с
м/с кг/м3
Вт/м2 ∙ К
Вт/м2 ∙ К
Вт/м2 ∙ К
0C 0C
0C
м2 |
По вибору
По табл.
По вибору
По табл.
Gг
(
По табл.
З розрах.
З розрах.
По табл. I-V
0,5
(
0,5
(
ρп
αн∙Сz∙C5∙Cф
ᶚ ∙ αк
ψ ∙ α1
V" - t'
0,5 (∆tб - ∆tм)
|
186
790,28
216 0С
2798,3
13653,3
674,2
390
481,9
207
201
298,5
0,394
29,6 0,67
123,5
123,5
67,9
390-216=174 207-186=21
0,5 (174+21)=97,5
|
Таблиця 2.7 - Конструктивний розрахунок водяного економайзера
Величина |
Позначення |
Одиниці |
Формула |
Розрахунок |
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на на виході Теплосприйняття по газам Ентальпія газів на вході Теипература газів на виході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня температура води Швидкість води в трубах Середня швидкість газів
Коефіцієнт тепло-віддачі від газів до стінки Коефіцієнт теплопередачі Різниця температур: найбільша найменша Температурний напір Площа поверхні нагріву |
Qг
Vcp
t
ω
ωг
α1
k
∆tб ∆tм
∆t
H |
0C
кДж/кг
0С
кДж/кг
кВт
кДж/кг
0C кДж/кг
0C
0C
0C
м/с
м/с
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
0С 0С
0С
м2 |
Задано
По табл.
По вибору
По табл.
Gг
(
З розрах.
По табл. IV З розрах.
По табл.
0,5
(
0,5
(
ᶚ ∙ αк
ψ ∙ α1
V" – t' V' - t"
0,5 (∆tб - ∆tм)
|
104
435,7
186
779,3
71(482,8-449,9)=2336 482,8
207 449,9
175
0,5(207+175)= 191 0,5(186+104)= 145
19,5
1 ∙ 120,9 =120,9
0,55∙120,9=66.5
175-104=71 207-186=21
0,5(71+21)=46
7636,5 |
Таблиця 2.8 - Конструктивний розрахунок перегрівача
Величина |
Позначення |
Одиниця |
Формула |
Розрахунок |
Діаметр труб Параметри пари на вході:
Питома ентальпія сухої пари Параметри пари на вході:
Теплосприйняття по парі Теплосприйняння по газам Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня швидкість газів Питома вага Коеф. тепловіддачі конвекцією Середня температура пари Об’єм пари при середній темп. Середня швидкість пари Коеф. тепловіддачі від стінки до пари Коеф. тепловіддачі від газів до стінки Коеф. теплової ефективності Коефіцієнт теплопередачі Різниця температур між газами і парою:
Температурний напір при протитечії Повний перепад темп. потоку пари Параметр Параметр Коефіцієнт пере-ходу до скл. схеми Температурний перепад Площа поверхні нагріву
|
d/dвн
Qп
Qг
Vср
Ωг ρ
αк
tср
Vп
ωп
α2
α1
ψ
k
∆tб ∆tм
∆tпр
τб R P
Ψ
∆t
H |
мм
МПа 0С
кДж/кг
МПа 0С
кДж/кг
кВт
кВт
кДж/кг
0С
кДж/кг 0С
0С
м/с кг/м3
Вт/м2 ∙К
0С
м3/кг
м/с
Вт/м2 ∙К
Вт/м2 ∙К
-
Вт/м2 ∙К
0С 0С
0С
0С - -
-
0С
м2 |
По конст.
Задано Задано
По табл.
Задано Задано
По табл.
D02
(
Gг
(
З розрах.
По табл.
З розрах. По табл. IV
0,5
(
ρп
0,5
(
По табл. VI-8
Cd
∙
ᶚ
∙
По табл.
ψ
τб / τм
По мал. 6-15 Ψ ∙ ∆tпр
|
38/32
0,31 128
2721,8
0,26 170
2808,5 3,2 / 2 (2808,5 – 2721,8)= 143,05 71(450,4 – 448,4) = 142
450,4
175
448,4 173
174
18,15 0,856
161,7
149
0,88
45,3
190
161,7
0,55
52,3
448-128=320 175-170=5
75,9
170 – 128 = 42 42 / 2 = 21
0,99
0,99 ∙ 75,9=75,1
360,3 |
Таблиця 2.9 - Конструктивний розрахунок випаровуючого контуру
Величина |
Позначення |
Одиниця |
Формула |
Розрахунок |
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняття по газам Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня темпера-тура води Швидкість води в трубах Середня швид-кість газів Коеф. тепловідачі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до ст. Коефіцієнт теплопередачі Різниця темп-тур:
Температурний напір Площа поверхні нагріву |
Qг
Vcp
t
ω
ωг
αк
α1
k
∆tб ∆tм
∆t
H |
0C
кДж/кг
0С
кДж/кг
кВт
кДж/кг
0С
кДж/кг
0С
0С
0С
м/с
м/с
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
0C 0C
0C
м2 |
По вибору
По табл.
По вибору
По табл.
Gг
(
З розрах.
По табл. IV З розрах.
По табл. IV
0,5
(
0,5
(
ᶚ
∙
ψ ∙ α1
0,5 (∆tб - ∆tм)
|
115
482,6
128
2719
3720,4
448,4
173
396
122
1217,5
121,5
0,87
16,06
113
113
62,7
45 7
26
22821,7 |
Таблиця 2.10 - Конструктивний розрахунок водяного економайзера
Величина |
Позначення |
Одиниця |
Формула |
Розрахунок |
Температура води на вході Ентальпія води на вході Температура води на виході Ентальпія води на виході Теплосприйняння по газам Ентальпія газів на вході Температура газів на вході Ентальпія газів на виході Температура газів на виході Середня температура газів Середня темпера-тура води Швидкість води в трубах Середня швидкість газів Коеф. тепловідачі конвекцією Коеф. тепловідда-чі від газів до ст. Коефіцієнт теплопередачі Різниця темп-тур:
Температурний напір Площа поверхні нагріву |
Qг
Vcp t
ω
ωг
αк
α1
k
∆tб ∆tм
∆t
H |
0C
кДж/кг
0С
кДж/кг
кВт
кДж/кг
0С
кДж/кг
0С
0С
0С
м/с
м/с
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
Вт/м2∙К
0C 0C
0C
м2 |
По вибору
По табл.
По вибору
По табл.
Gг
(
З розрах.
По табл. IV
З розрах.
По табл. IV
0,5
(
0,5
(
ᶚ
∙
ψ ∙ α1
0,5 (∆tб - ∆tм)
|
104
435,7
115
481,8
71
396,1
122
395,1
121
121,5
109,5
0,86
14,15
106,5
106,5
58,5
121 – 104 =17 122 – 115 = 7
0,5(17 + 17)=12
1011,4
|
Перевірочний розрахунок теплового балансу котла:
по газам:
Qг
= (
∙ Gг
= 71 (719 - 395,1) = 22996,9 кВт.
- по парі:
Qп
=
(
-
)
+
(
-
=
(3270
– 435,7) +
(2808,5
– 435,7) = 23188,3 кВт.
Отже, дебаланс складає 0,8%.