2 Паровой расчет парогенератора

2.1 Расчетное задание

Произвести тепловой расчет котельного агрегата производительностью 15,5 т/ч (прототип ДЕ 16-14) при следующих исходных данных:

1. Паропроизводительность агрегата: D_п = 15,5 т/ч;

2. Давление пара у главной паровой задвижки: р_п = 1,36 МПа:

3. Температура перегретого пара: t_пп = 250°С;

4. Температура питательной воды: t_пв = 170°С;

5. Температура уходящих газов: t_ух = 165°С;

6. Температура холодного воздуха: t_хв = 30°С;

7. Топливо: природный газ Саратов-Москва.

2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания

Расчетные характеристики топлива принимаются по таблице [1, с.176, т. VI-2]:

Таблица 1

Обозначение	Размерность	Значение
СН4	%	84,5
С2Н6	%	3,8
С3Н8	%	1,9
С4Н10	%	0,9
С5Н12	%	0,3
N2	%	7,8
CO2	%	0,8
Низшая теплота сгорания сухого газа	ккал/м3	8550
Плотность при 0°С и 760 мм рт. ст.	кг/м3	0,837

Рассчитывается теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания 1 кг газообразного топлива, м³/м³ [3, с.13, ф. 2-10]:

Определяются теоретические объемы продуктов сгорания топлива:

1. Объем двухатомных газов (равен теоретическому объему азота), м³/м³ [3, с.13, ф. 2-15]:

2. Объем трехатомных газов, м³/м³ [3, с.13, ф. 2-14]:

3. Объем водяных паров, м³/м³ [3, с.13, ф. 2-16]:

,

где d_г.тл – влагосодержание топлива, отнесенное к 1 м³ сухого газа (г/м³).

По данным расчетных характеристик камерных топок и нормативных значений присосов воздуха в газоходе выбирается коэффициент избытка воздуха на выходе из топки α_Т и присосы воздуха по газоходам Δα и определяются расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α״ [3, с.12, т. 2-2]

Таблица 2

Присосы воздуха по газоходам Δα и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α״

Участки газового тракта	Δα	α״
Топка и фестон	0,10	1,15
Перегреватель	0,05	1,2
Конвективный пучок	0,05	1,25
Экономайзер стальной	0,08	1,33
Воздухоподогреватель стальной трубчатый	0,06	1,46

Рассчитывается объем газов на участках газового тракта, м³/м³ [3, с. 14, ф. 2-18]:

Объем водяных паров на участках газового тракта рассчитывается по формуле, м³/м³[3, с. 14, ф. 2-19]:

Суммарный объем дымовых газов определяется по формуле, м³/м³ [3, с. 14, ф. 2-20]:

Объемные доли газов определяются по формулам [3, с. 14, ф. 2-21 – 2-23]:

Полученные результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора

Величина		Единица	Участки газового тракта
			Топка и фестон	Перегреватель	Конвективный пучок	Экономайзер	Воздухоподогреватель
Расчетный коэффициент избытка воздуха в газоходе α״		-	1,15	1,2	1,25	1,33	1,46
Объем трехатомных газов		м3/м3	1,037	1,037	1,037	1,037	1,037
Объем газов на участках газового тракта		м3/м3	14,1	14,84	15,6	16,78	18,72
Объем водяных паров на участках газового тракта		м3/м3	2,22	2,23	2,24	2,26	2,29
Суммарный объем дымовых газов		м3/м3	17,357	18,107	18,877	20,077	22,047
Объемные доли газов		-	0,06	0,057	0,055	0,052	0,047
		-	0,128	0,123	0,119	0,113	0,104
		-	0,188	0,18	0,174	0,165	0,151