2.4. Конвективная шахта котла
Конструкция котла предусматривает двухступенчатый подогрев питательной воды и горячего воздуха (рисунок 2.1).
При двухступенчатой схеме воздухоподогреватель имеет две ступени – 10 и 12, которые соединены коробом перепуска воздуха.
Между первой и второй ступенью воздухоподогревателя расположена первая ступень водяного экономайзера 11.
Вторая ступень водяного экономайзера 9 расположена после пароперегревателя по ходу газов.
Воздухоподогреватель I ступени является последней поверхностью по ходу газов.
На рисунке 2.5 приведено распределение температурных напоров при двухступенчатой компоновке конвективных поверхностей нагрева.
При одноступенчатом исполнении в процессе нагрева воздуха температурный напор, определяющий интенсивность теплообмена, уменьшается.
Дальнейший
нагрев воздуха в таком воздухоподогревателе
экономически нецелесообразен, из-за
малой эффективности теплообмена в
горячей части воздухоподогревателя.
При двухступенчатом исполнении температура воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя не значительно ниже температуры продуктов сгорания. На входе во вторую ступень воздухоподогревателя эта разность существенно увеличивается, так как здесь выше температура продуктов сгорания.
Это объясняется тем, что уравнение теплового баланса учитывает водяные эквиваленты объёмов воздуха и газов. Водяные эквиваленты у газов всегда выше, чем у воздуха, объём газов больше объёма воздуха.
При подогреве воздуха до температуры выше 350 0С на котлах устанавливается двухступенчатый воздухоподогреватель, расположенный в рассечку водяного экономайзера.
Водяной эквивалент у воды, отнесённый к 1 килограмму топлива, больше водяного эквивалента продуктов сгорания, поэтому температурные кривые воды и продуктов сгорания на рисунке 5 в области водяного экономайзера расходятся.
3. Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева котла тп-230-2
3.1. Рекомендации по проведению теплового расчета
На котле установлен поверхностный пароохладитель на стороне насыщенного пара. Этот факт необходимо учесть при расчёте пароперегревателя путём задания тепловосприятия пароохладителя количеством тепла, отданным 1 кг пара охлаждающей воде. Начальная энтальпия пара на входе в пароперегреватель подсчитывается по формуле (п. 9-24) [4, 5]
,
(3.1)
где
– энтальпия насыщенного пара при
давлении в барабане котла,
– теплосъём
в поверхностном пароохладителе,
принимается из условия снижения
температуры перегретого пара на 25-40 °С
[4,5].
Первая ступень пароперегревателя по ходу продуктов сгорания рассчитывается поверочным расчётом, вторая ступень – конструктивным расчётом, в результате которого определяется поверхность нагрева.
По аналогии с пароперегревателем рассчитываются воздухоподогреватель II ступени и водяной экономайзер II ступени.
После расчёта последней конвективной ступени нагрева – второй ступени водяного экономайзера производится расчёт невязки баланса котла, которая при правильном выполнении расчёта не должна превышать 0,5 % от располагаемого тепла.