Исходные данные для гидравлического расчета котла
Для расчета естественной циркуляции в котле используются следующие исходные данные (Таблица 1):
Исходные данные для гидравлического расчета котла
Таблица 1
|
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение |
Един. измер. |
Расчетная формула или источник |
Численное значение |
|
1 |
Паропроизводительность котла |
В |
кг/с |
задано |
|
|
2 |
Рабочее давление пара в котле |
pк |
МПа |
задано |
|
|
3 |
КПД котла |
ηк |
% |
задано |
|
|
4 |
Низшая теплота сгорания топлива |
|
кДж/кг |
задано |
|
|
5 |
Температура воздуха на входе в топку котла |
tВ |
0С |
задано |
|
|
6 |
Температура питательной воды |
tПВ |
0С |
задано |
|
|
7 |
Энтальпия питательной воды ( с учетом давления питательного насоса – pПН) |
iПВ |
кДж/кг |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
8 |
Температура воды на выходе из экономайзера |
tЭК |
0С |
задано |
|
|
9 |
Энтальпия воды на выходе из экономайзера |
iЭК |
кДж/кг |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
10 |
Температура насыщения при рабочем давлении пара |
tS |
0С |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
11 |
Энтальпия воды при температуре насыщения |
i’ |
кДж/кг |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
12 |
Энтальпия сухого насыщенного пара |
i” |
кДж/кг |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
13 |
Температура перегретого пара |
tПЕ |
0С |
задано |
|
|
14 |
Энтальпия перегретого пара |
iПЕ |
0С |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
15 |
Удельная теплота парообразования |
R |
кДж/кг |
табличные данные |
|
|
16 |
Плотность воды при температуре насыщения |
ρ’ |
кг/м3 |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
17 |
Плотность сухого насыщенного пара |
ρ” |
кг/м3 |
таблица состояния воды и вод. пара |
|
|
18 |
Температура топлива перед форсунками |
tТЛ |
0С |
задано |
|
|
19 |
Тепловосприятие топки |
QЛ |
кВт |
из теплового расчета |
|
|
20 |
Тепловосприятие I газохода |
QКГI |
кВт |
из теплового расчета |
|
|
21 |
Тепловосприятие II газохода |
QКГII |
кВт |
из теплового расчета |
|
|
22 |
Температура газа перед II газоходом |
t’ГII |
0С |
из теплового расчета |
|
|
23 |
Температура газа за II газоходом |
t’’ГII |
0С |
из теплового расчета |
|
|
24 |
Тепловосприятие III газохода |
QКГIII |
кВт |
из теплового расчета |
|
|
25 |
Температура газа перед III газоходом |
t’ГIII |
0С |
из теплового расчета |
|
|
26 |
Температура газа за III газоходом |
t’’ГIII |
0С |
из теплового расчета |
|
Для облегчения и упрощения дальнейших расчетов рекомендуется сразу вычислить некоторые константы:
где:
- изменение энтальпии кипящей воды при
изменении давления на 1кгс/см2.
В качестве исходных данных также используются геометрические размеры топки и трубных поверхностей нагрева котла: длина топки, средняя длина труб каждого ряда, диаметры и толщина стенок труб экранного, конвективного испарительного пучков и опускных труб, количество рядов труб, число труб в ряду, строение пучка труб – шахматное или коридорное.
Все трубы испарительной поверхности нагрева котла разбиваются на газоходы – пучки труб, имеющие одинаковые диаметры труб и одинаковое строение. Ниже, в качестве примера, приведены данные по рядам труб для высоконапорного котла типа КВН 98/64. Учитывая, что испарительный пучок труб этого котла имеет структуру, изображенную на рисунке, можно выделить три газохода:
газоход I– включает в себя один (первый) ряд труб повышенного диаметра 38*3 конвективного испарительного пучка;
газоход II– включает в себя два ряда труб пониженного 25*2 диаметра с шахматным расположением (2 3 ряда труб);
газоход III– включает в себя 6 рядов коридорного строения с трубами пониженного диаметра 25*2 (4-9 ряды труб).
|
Ряды труб |
Опуск |
Экран |
топка котла |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Газоходы |
– |
– |
I |
II |
III | |||||||
|
Число рядов |
4 |
1 |
1 |
2 |
6 | |||||||
|
Строение пучка |
шахматное |
– |
– |
шахм. |
коридорное | |||||||
|
Число труб в ряду |
92 (всего) |
89 |
32 |
37 |
38 |
75 | ||||||
|
Параметры труб ряда |
57 × 3,5 |
25 × 2 |
38 × 3 |
25 × 2 | ||||||||
Схема строения трубных пучков с указанием их основных параметров отображается в пояснительной записке.