Тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-210-140
Министерство образования РБ
БНТУ
Кафедра “Тепловые электрические
станции”
Курсовой проект
Тема: Тепловой расчет котельного
агрегата БКЗ-210-140
Выполнил: ст. гр.106410 Королько Д.Б.
Проверил: д.т.н., проф. Жихар Г.И.
Минск - 2002
Содержание
1. Описание котельного агрегата типа БКЗ-210-140
2. Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями
нагрева
. Тепловой баланс
. Конструктивный расчет топки
. Расчет ширмового пароперегревателя
. Расчет конвективного пароперегревателя I-ой ступени
. Расчет конвективного пароперегревателя II-ой ступени
. Расчет конвективного пароперегревателя III-ой ступени
. Расчет конвективного потолочного пароперегревателя в
поворотной камере
. Расчет воздухоподогревателя I-ой ступени
. Расчет экономайзера I-ой ступени
. Расчет водяного воздухоподогревателя II-ой ступени
. Расчет водяного экономайзера II-ой ступени
. Невязка теплового баланса парогенератора
. Аэродинамический расчет и выбор дымососов и
вентиляторов
Литература
1. Описание
котельного агрегата типа БКЗ-210-140
котельный агрегат
парогенератор
энтальпия
Котлоагрегаты типа БКЗ-210-140 изготавливаются Барнаульским котельным
заводом и имеют следующие параметры:
· Паропроизводительность котла D=210 т/ч
· Давление
пара в барабане 
· Давление
пара на выходе 
· Температура
перегретого пара 
· Температура
питательной воды 
Котельный агрегат состоит из пяти основных элементов:
1. паровой котел с топкой;
2. пароперегреватель;
. воздухоподогреватель;
. водяной экономайзер;
. вспомогательные механизмы.
Котельный агрегат является водотрубным агрегатом с естественной
циркуляцией. Имеет П-образную компоновку.
. Энтальпия
продуктов сгорания между поверхностями нагрева
Газопровод Бухара- Урал
При α=1,0 и р=760 мм рт.ст.
Определение объемов продуктов сгорания по газоходам
|
Наименование величин
|
Формула
|
|
|
|
|
Топка, пароперегреватель,
экономайзер
|
Воздухоподогреватель
|
|
|
|
|
Горячая часть
|
Холодная часть
|
|
|
Коэффициент избытка воздуха
за газоходами
|
 1,11,21,3
|
|
|
|
|
|
Коэффициент избытка воздуха
средний
|
 1,11,151,25
|
|
|
|
|
Объем водяных паров,   2,1552,1632,178
|
|
|
|
|
|
|
Объем дымовых газов,  11,59112,07213,032
|
|
|
|
|
|
|
Объемные доли трехатомных
газов
|
 0,08640,08290,0768
|
|
|
|
|
|
Объемные доли водяных паров
|
 0,1860,1790,167
|
|
|
|
|
|
Суммарные объемные доли
|
 0,2720,2620,244
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева
|
   
|
|
|
|
|
|
|
  
|
|
|
|
|
|
 
|
|
|
|
|
|
|
2100
|
8945
|
7295
|
9675
|
|
|
|
|
|
|
1900
|
7996
|
6539
|
8650
|
1025
|
|
|
|
|
|
1700
|
7057
|
5793
|
7636
|
1014
|
|
|
|
|
|
1500
|
6131
|
5056
|
6637
|
999
|
|
|
|
|
|
1300
|
5220
|
4319
|
5652
|
985
|
|
|
|
|
|
1100
|
4335
|
3600
|
4695
|
957
|
|
|
|
|
|
1000
|
3903
|
3241
|
4227
|
468
|
|
|
|
|
|
900
|
3470
|
2892
|
3759
|
468
|
|
|
|
|
|
800
|
3045
|
2552
|
3300
|
459
|
|
|
|
|
|
700
|
2628
|
2211
|
2849
|
451
|
|
|
|
|
|
600
|
2224
|
1873
|
2411
|
438
|
|
|
|
|
|
500
|
1832
|
1544
|
1986
|
425
|
2141
|
|
|
|
|
400
|
1447
|
1223
|
1569
|
417
|
1692
|
449
|
|
|
|
300
|
1071
|
909
|
1162
|
407
|
1253
|
439
|
1344
|
|
|
200
|
707
|
601
|
767
|
395
|
827
|
426
|
887
|
457
|
|
100
|
350
|
299
|
380
|
387
|
410
|
417
|
440
|
447
|
3. Тепловой баланс
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Располагаемое тепло топлива
|
  8480
|
|
|
|
2
|
Температура холодного
воздуха
|
  30
|
|
|
|
3
|
Энтальпия холодного воздуха
|
 179,1
|
|
|
|
4
|
Температура уходящих газов
|
 140
|
|
|
|
5
|
Энтальпия уходящих газов
|
 587
|
|
|
|
6
|
Потеря тепла от химического
недожега
|
q3
|
%
|
0,5
|
|
7
|
Потеря тепла от
механического недожега
|
q4
|
%
|
0
|
|
8
|
Потеря тепла в окружающую
среду
|
q5
|
%
|
0,6
|
|
9
|
Потеря с теплом шлака
|
q6
|
%
|
0
|
|
10
|
Потеря тепла с уходящими
газами
|
 %5,47
|
|
|
|
11
|
Сумма тепловых потерь
|
 %6,57
|
|
|
|
12
|
КПД котлоагрегата
|
 %93,43
|
|
|
|
13
|
Давление за КА
|
Рпп
|
кгс/см2
|
140
|
|
14
|
Температура перегретого
пара
|
tпп
|
560
|
|
|
15
|
Энтальпия перегретого пара
|
iп
|
ккал/кг
|
855
|
|
16
|
Температура воды на входе
|
tпв
|
230
|
|
|
17
|
Энтальпия питательной воды
|
iпв
|
ккал/кг
|
237,1
|
|
18
|
Полезно используемое в КА
тепло
|
 ккал/ч129,8∙106
|
|
|
|
19
|
Полный расход топлива
|
 м3/ч16,4∙103
|
|
|
|
20
|
Расчетный расход топлива
|
 м3/ч16,4∙103
|
|
|
|
21
|
Коэффициент сохранения
тепла
|
 -0,9935
|
|
|
.
Конструктивный расчет топки
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Температура газов на выходе
из топки
|
 (принимаем)1200
|
|
|
|
2
|
Температура горячего
воздуха
|
Tгв(выбираем)
|
232
|
|
|
3
|
Энтальпия горячего воздуха
|
 ккал/м3699,5
|
|
|
|
4
|
Тепло вносимое воздухом в
топку
|
 ккал/м3769,45
|
|
|
|
5
|
Полезное тепловыделение в
топке
|
 ккал/м39207
|
|
|
|
6
|
Энтальпия продуктов
сгорания в топке при отсутствии теплообмена с окружающей средой
|
IT=QT
|
ккал/м3
|
9207
|
|
7
|
Теоретическая температура
горения
|
Ta
|
K
|
2055
|
|
8
|
Энтальпия газов на выходе
из топки
|
 ккал/м35173
|
|
|
|
9
|
Тепло, переданное
излучением в топке
|
 ккал/м35120
|
|
|
|
10
|
Относительный уровень
расположения горелок
|
 -0,2
|
|
|
|
11
|
коэффициент тепловой
эффективности
|
 -0,54
|
|
|
|
12
|
Шаг трубы
|
S1
|
мм
|
65
|
|
13
|
наружный диаметр труб
|
d1
|
мм
|
60
|
|
14
|
наружный диаметр топочных
труб
|
d2
|
мм
|
32
|
|
15
|
Угловой коэффициент
|
X1(S/d1)
|
-
|
0,99
|
|
16
|
Угловой коэффициент потолка
|
X2(S/d2)
|
-
|
0,98
|
|
17
|
Коэффициент загрязнения
|
р
|
-
|
0,65
|
|
18
|
Коэффициент тепловой
эффективности труб
|
 -0,645
|
|
|
|
19
|
Коэффициент тепловой
эффективности потолка
|
 -0,639
|
|
|
|
20
|
Объем топочной камеры
|
 м3440
|
|
|
|
21
|
Удельная
паропроизводительность КА
|
Dуд (табл.13)
|
т/ч∙м
|
22
|
|
22
|
Ширина топки
|
а=D/Dуд
|
м
|
9,55
|
|
23
|
Глубина топки
|
в=6∙da
|
м
|
6,6
|
|
24
|
Высота топки
|
hг=Vг/a∙в
|
м
|
7,0
|
|
25
|
Площадь стенки
|
Fст
|
650
|
|
26
|
Эффективная толщина
излучающего слоя
|
S=3,6Vг/Fст
|
м
|
1,66
|
|
27
|
Коэффициент ослабления
лучей отложениями (частицами)
|
 см2/кг∙м0,134
|
|
|
|
28
|
Коэффициент зависящий от
теплового напряжения
|
 см2/кг∙м0,134
|
|
|
|
29
|
Коэффициент ослабления
|
m
|
-
|
0,24
|
|
30
|
Суммарный коэффициент
ослабления
|
К=Кг+Кс
|
1/м∙ата
|
0,35
|
|
31
|
степень черноты факела
|
 -0,281
|
|
|
|
32
|
степень черноты при
заполнении топки трехатомным газом
|
 -0,3
|
|
|
|
33
|
Степень черноты топки
|
 -0,42
|
|
|
|
34
|
Площадь стенки
|
Fст
|
м2
|
1078
|
|
36
|
Температура газов на выходе
из топки
|
 1035
|
|
|
|
37
|
Энтальпия газов на выходе
из топки
|
ккал/м34054
|
|
|
|
38
|
Расчетный коэффициент
|
М=0,54-0,2∙Хг
|
-
|
0,46
|
|
39
|
Средняя суммарная
теплоемкость продуктов сгорания
|
  4,86
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Описание
пароперегревателя. Пароперегреватель радиационно-конвективного типа.
Полурадиационными поверхностями являются ширмы и трубы потолочного
пароперегревателя, расположенные в районе топки. Конвективные поверхности
пароперегревателя находятся в верхнем поворотном газоходе и включает в себя III ступень пароперегревателя, IV ступень пароперегревателя(выходной
пакет) и I ступень пароперегревателя(холодный
пакет).
В случае повышения температуры перегретого пара или при растопках и при
аварийных режимах регулирование температуры пара осуществляется путем впрыска
«собственного» конденсата в пароохладители I-ой и II-ой
ступеней.
5. Расчет
ширмового перегревателя
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб ширм
|
d*s
|
мм
|
32*4
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
560
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
38
|
|
4
|
Кол-во ширм
|
N=a/S1
|
-
|
16
|
|
5
|
Сечение для прохода газа
|
Fг
|
м2
|
75,1
|
|
6
|
Сечение для прохода пара
|
Fп
|
м2
|
0,0579
|
|
7
|
Высота газохода на
входе/выходе
|
b1,b2
|
м
|
8,6;4
|
|
8
|
Поверхность нагрева ширм
|
Нш
|
м2
|
450
|
|
9
|
Поверхность входного окна в
объеме ширм
|
Нвх=а∙b1
|
м2
|
82
|
|
10
|
Дополнительные поверхности
|
Ндоп
|
м2
|
15
|
|
11
|
Лучевоспринимающая
поверхность
|
Ншл
|
м2
|
78
|
|
12
|
Дополнительные
лучевоспринимающие поверхности
|
Нл доп
|
м2
|
4
|
|
13
|
Коэфф. распредления
тепловосприятия по высоте топки
|
Табл.4.10 (2)
|
-
|
0,8
|
|
14
|
Коэфф. Учитывающий взаимный
т/обмен между топкой и ширмой
|
β
|
-
|
0,6
|
|
15
|
Угловой коэффициент
|
φш
|
-
|
0,15
|
|
16
|
Температура газов на входе
|
t’
|
1035
|
|
|
17
|
Энтальпия газов на входе
|
 ккал/м34390
|
|
|
|
18
|
Тепловая нагрузка ширм
|
 ккал/м2∙ч57320
|
|
|
|
19
|
Лучистое тепло
|
 ккал/м3317
|
|
|
|
20
|
Эффективная толщина
излучающего слоя
|
 м0,666
|
|
|
|
21
|
Произведение
|
 мкгс/см0,187
|
|
|
|
22
|
Оптическая толщина
|
 -0,224
|
|
|
|
23
|
Степень черноты
|
а
|
-
|
0,19
|
|
24
|
Теплоизлучение из топки и
ширмы на пов-ть нагрева
|
Qл вых
|
ккал/м3
|
91,4
|
|
25
|
Температура газа на выходе
|
 945
|
|
|
|
26
|
Средняя температура в
ширмах
|
 1060
|
|
|
|
27
|
Тепло, полученное
излучением, включая доп. пов-ти
|
Qш+доп= Qл
вх- Qл вых
|
ккал/м3
|
226
|
|
28
|
Тепловосприятие топочных
экранов
|
Qэкр=
Qл- Qл вх
|
ккал/м3
|
4673
|
|
29
|
Прирост энтальпии пара в
экранах
|
 ккал/м3330
|
|
|
|
30
|
Энтальпия газов на выходе
|
I’’
|
ккал/м3
|
3969
|
|
31
|
Тепловосприятие ширм по
балансу
|
 ккал/м3663
|
|
|
|
32
|
В том числе собственно ширм
доп. пов-тей
|
Qбш Qбдоп
|
ккал/м3
|
620 43
|
33 Расход
конденсата На первый впрыск На второй впрыск 
т/ч12
|
11
|
|
|
|
|
34
|
Температура пара на входе
|
tп’
|
404
|
|
|
35
|
Энтальпия пара на входе
|
 ккал/м3712,3
|
|
|
|
36
|
Температура пара на выходе
|
tп’’
|
499
|
|
|
37
|
Энтальпия пара на выходе
|
 ккал/м3790,3
|
|
|
|
38
|
Прирост энтальпии пара в
ширмах
|
 ккал/м378
|
|
|
|
39
|
Средняя температура пара
|
 451,5
|
|
|
|
40
|
Температурный напор
|
 608,5
|
|
|
|
41
|
Средняя скорость газов
|
 м/с3,1
|
|
|
|
42
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
  18
|
|
|
|
43
|
Коэффициент загрязнения
|
s
|
 0,006
|
|
|
44
|
Температура поверхности
загрязнения
|
 685
|
|
|
|
45
|
Коэффициент использования
|
е
|
-
|
0,78
|
|
46
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
 43,78
|
|
|
|
47
|
Коэффициент теплоотдачи от
газа к стенке
|
 53
|
|
|
|
48
|
Тепловосприятие ширм по
уравнению теплообмена
|
 ккал/м3624
|
|
|
|
49
|
Коэффициент теплопередачи
|
 33,8
|
|
|
6. Расчет
конвективного пароперегревателя I-ой
ступени
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*4
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
80
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
59
|
|
4
|
Эффективная толщина
излучающего слоя
|
выбираем
|
м
|
0,1403
|
|
5
|
Сечение для прохода газа
|
Fг
|
м2
|
32,3
|
|
6
|
Сечение для прохода пара
|
Fп
|
м2
|
0,074
|
|
7
|
Длина трубы
|
l
|
мм
|
50000
|
|
8
|
Поверхность нагрева
|
Нш
|
м2
|
755
|
|
9
|
Снижение энтальпии за счет I
впрыска
|
 ккал/кг25,1
|
|
|
|
10
|
Температура пара на входе
|
tп’
|
499
|
|
|
11
|
Энтальпия пара на входе
|
ккал/м3790,3
|
|
|
|
12
|
Температура газов на входе
|
t’
|
945
|
|
|
13
|
Энтальпия газов на входе
|
 ккал/м33969
|
|
|
|
14
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
776
|
|
|
15
|
Энтальпия газов на выходе
|
 ккал/м33191
|
|
|
|
16
|
Тепло отданное газами
|
ккал/м3824
|
|
|
|
17
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
Qбп
|
ккал/м3
|
797
|
|
18
|
Тепловосприятие доп пов-тей
|
Qбдоп=Qб-Qбп
|
ккал/м3
|
27
|
|
19
|
Прирост энтальпии
|
 ккал/м383,5
|
|
|
|
20
|
Температура пара на выходе
|
tп’’
|
537
|
|
|
21
|
Энтальпия пара на выходе
|
 ккал/м3848,7
|
|
|
|
22
|
Средняя температура газов
|
860
|
|
|
|
23
|
Средняя температура пара
|
 518
|
|
|
|
24
|
Температурный напор
|
 357
|
|
|
|
25
|
скорость газов
|
|
|
|
26
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
 48
|
|
|
|
27
|
Средний объем пара
|
v(по табл xxv)
|
м3/кг
|
0,0213
|
|
28
|
Средняя скорость пара  м/с15,88
|
|
|
|
|
29
|
Коэффициент загрязнения
|
s
|
0,0035
|
|
|
30
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
 мм2,5
|
|
|
|
31
|
Относительный продольный
шаг труб
|
 мм1,844
|
|
|
|
32
|
Коэффициент теплоотдачи от
стенки к пару
|
 2646
|
|
|
|
33
|
Температура поверхности
загрязнения
|
558
|
|
|
|
34
|
Произведение
|
мкгс/см0,037
|
|
|
|
35
|
Коэффициент ослабления
лучей
|
кг
|
-
|
3,0
|
|
36
|
Оптическая толщина
|
-0,113
|
|
|
|
37
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
16,6
|
|
|
|
38
|
Коэффициент теплопередачи
|
 43,5
|
|
|
|
39
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
ккал/м3825
|
|
|
|
40
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтп/Qбп)100
|
%
|
103,5
|
7. Расчет
конвективного пароперегревателя II-ой
ступени
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*5
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
80
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
86
|
|
4
|
Тип пучка
|
По чертежу
|
-
|
корид
|
|
5
|
Сечение для прохода газа
|
Fг
|
м2
|
23,9
|
|
6
|
Сечение для прохода пара
|
Fп
|
м2
|
0,09
|
|
7
|
Эффективная толщина
излучающего слоя
|
S
|
м
|
0,219
|
|
8
|
Поверхность нагрева
|
Нш=П∙d∙l∙n
|
м2
|
350
|
|
9
|
Снижение энтальпии за счет I
впрыска
|
ккал/кг25,1
|
|
|
|
10
|
Температура пара на входе
|
tп’
|
537
|
|
|
11
|
Энтальпия пара на входе
|
ккал/м3818.7
|
|
|
|
12
|
Температура газов на входе
|
t’
|
776
|
|
|
13
|
Энтальпия газов на входе
|
ккал/м33191
|
|
|
|
14
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
724
|
|
|
15
|
Энтальпия газов на выходе
|
ккал/м32957
|
|
|
|
16
|
Тепло отданное газами
|
ккал/м3240
|
|
|
|
17
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
Qбп
|
ккал/м3
|
230
|
|
18
|
Тепловосприятие доп пов-тей
|
Qбдоп=Qб-Qбп
|
ккал/м3
|
10
|
|
19
|
Прирост энтальпии
|
ккал/м316
|
|
|
|
20
|
Температура пара на выходе
|
tп’’
|
560
|
|
|
21
|
Энтальпия пара на выходе
|
ккал/м3834,7
|
|
|
|
22
|
Средняя температура газов
|
750
|
|
|
|
23
|
Средняя температура пара
|
 548
|
|
|
|
24
|
Температурный напор
|
202
|
|
|
|
25
|
скорость газов
|
м/с7,8
|
|
|
|
26
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
57,5
|
|
|
|
27
|
Средний объем пара
|
v(по табл xxv)
|
м3/кг
|
0,0275
|
|
28
|
Средняя скорость парам/с16,65
|
|
|
|
|
29
|
Коэффициент загрязнения
|
s
|
0,0033
|
|
|
30
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм2,5
|
|
|
|
31
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм2,69
|
|
|
|
32
|
Коэффициент теплоотдачи от
стенки к пару
|
2450
|
|
|
|
33
|
Температура поверхности
загрязнения
|
580
|
|
|
|
34
|
Произведение
|
мкгс/см0,059
|
|
|
|
35
|
Коэффициент ослабления
лучей
|
кг
|
-
|
2,8
|
|
36
|
Оптическая толщина
|
-0,165
|
|
|
|
37
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
21,15
|
|
|
|
38
|
Коэффициент теплопередачи
|
46
|
|
|
|
39
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
ккал/м3231
|
|
|
|
40
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтп/Qбп)100
|
%
|
100,4
|
|
41
|
Дополнительная пов-ть
нагрева
|
Hдоп
|
м2
|
16
|
|
42
|
Тепловосприятие
дополнительных пов-тей нагрева
|
 ккал/м310,6
|
|
|
|
43
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтдоп/Qбдоп)100
|
%
|
106
|
8. Расчет
конвективного пароперегревателя III-ой
ступени
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*4
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
80
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
63
|
|
4
|
Тип пучка
|
По чертежу
|
-
|
корид
|
|
5
|
Сечение для прохода газа
|
Fг
|
м2
|
22,4
|
|
6
|
Сечение для прохода пара
|
Fп
|
м2
|
0,127
|
|
7
|
Эффективная толщина
излучающего слоя
|
S
|
м
|
0,151
|
|
8
|
Поверхность нагрева
|
Нш=П∙d∙l∙n
|
м2
|
574
|
|
9
|
Снижение энтальпии за счет I
впрыска
|
ккал/кг25,1
|
|
|
|
10
|
Температура пара на входе
|
tп’
|
373
|
|
|
11
|
Энтальпия пара на входе
|
ккал/м3675,7
|
|
|
|
12
|
Температура газов на входе
|
t’
|
724
|
|
|
13
|
Энтальпия газов на входе
|
ккал/м32957
|
|
|
|
14
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
606
|
|
|
15
|
Энтальпия газов на выходе
|
ккал/м32420
|
|
|
|
16
|
Тепло отданное газами
|
ккал/м3565
|
|
|
|
17
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
Qбп
|
ккал/м3
|
495
|
|
18
|
Тепловосприятие доп пов-тей
|
Qбдоп=Qб-Qбп
|
ккал/м3
|
70
|
|
19
|
Прирост энтальпии
|
 ккал/м336,8
|
|
|
|
20
|
Температура пара на выходе
|
tп’’
|
404
|
|
|
21
|
Энтальпия пара на выходе
|
ккал/м3712,5
|
|
|
|
22
|
Средняя температура газов
|
665
|
|
|
|
23
|
Средняя температура пара
|
388
|
|
|
|
24
|
Температурный напор
|
274
|
|
|
|
25
|
скорость газов
|
м/с7,2
|
|
|
|
26
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
54
|
|
|
|
27
|
Средний объем пара
|
v(по табл xxv)
|
м3/кг
|
0,0147
|
|
28
|
Средняя скорость парам/с6,0
|
|
|
|
|
29
|
Коэффициент загрязнения
|
s
|
0,0033
|
|
|
30
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм2,5
|
|
|
|
31
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм1,97
|
|
|
|
32
|
Коэффициент теплоотдачи от
стенки к пару
|
2240
|
|
|
|
33
|
Температура поверхности
загрязнения
|
460
|
|
|
|
34
|
Произведение
|
мкгс/см0,04
|
|
|
|
35
|
Коэффициент ослабления
лучей
|
-
|
3,2
|
|
36
|
Оптическая толщина
|
-0,165
|
|
|
|
37
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
12,8
|
|
|
|
38
|
Коэффициент теплопередачи
|
43,2
|
|
|
|
39
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
ккал/м3490
|
|
|
|
40
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтп/Qбп)100
|
%
|
98,5
|
|
41
|
Дополнительная пов-ть
нагрева
|
Hдоп
|
м2
|
62
|
|
42
|
Тепловосприятие
дополнительных пов-тей нагрева
|
ккал/м370,08
|
|
|
|
43
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтдоп/Qбдоп)100
|
%
|
100,1
|
9. Расчет
конвективного потолочного пароперегревателя в поворотной камере
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*4
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
3,85
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
7,75
|
|
4
|
Характер тока
|
принимаем
|
-
|
прямот
|
|
5
|
Сечение для прохода пара
|
Fп
|
м2
|
0,107
|
|
6
|
Поверхность нагрева
|
Нш=П∙d∙l∙n
|
м2
|
225
|
|
7
|
Температура пара на входе
|
tп’
|
373
|
|
|
8
|
Энтальпия пара на входе
|
ккал/м3675,7
|
|
|
|
9
|
Температура газов на входе
|
t’
|
606
|
|
|
10
|
Энтальпия газов на входе
|
ккал/м32420
|
|
|
|
11
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
588
|
|
|
12
|
Энтальпия газов на выходе
|
ккал/м32360
|
|
|
|
13
|
Тепло отданное газами
|
ккал/м380,2
|
|
|
|
14
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
Qбп
|
ккал/м3
|
74
|
|
15
|
Тепловосприятие доп пов-тей
|
Qбдоп=Qб-Qбп
|
ккал/м3
|
6,2
|
|
16
|
Прирост энтальпии
|
ккал/м336,8
|
|
|
|
17
|
Температура пара на выходе
|
tп’’
|
373
|
|
|
18
|
Энтальпия пара на выходе
|
ккал/м3675,7
|
|
|
|
19
|
Средняя температура газов
|
597
|
|
|
|
20
|
Средняя температура пара
|
371
|
|
|
|
21
|
Температурный напор
|
226
|
|
|
|
22
|
скорость газов
|
м/с6,9
|
|
|
|
23
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
50
|
|
|
|
24
|
Средний объем пара
|
v(по табл xxv)
|
м3/кг
|
0,0132
|
|
25
|
Средняя скорость парам/с6,37
|
|
|
|
|
26
|
Коэффициент загрязнения
|
s
|
0,0033
|
|
|
27
|
Коэффициент теплоотдачи от
стенки к пару
|
2900
|
|
|
|
28
|
Температура поверхности
загрязнения
|
405
|
|
|
|
29
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
30
|
|
|
|
30
|
Коэффициент теплопередачи
|
21
|
|
|
|
31
|
Тепловосприятие выходной
ступени
|
ккал/м372
|
|
|
|
32
|
Отношение тепловосприятий
|
(Qтп/Qбп)100
|
%
|
98,2
|
Описание
1. водяного
экономайзера
Водяной экономайзер парогенератора выполнен двухступенчатым с целью
обеспечения температуры питательной воды близкой к температуре насыщения.
Водяной экономайзер выполнен из змеевиков, которые расположены
горизонтально в шахматном порядке. I-я ступень водяного экономайзера выполнена в виде 2-х монтажных блоков,
которые устанавливаются в раздельных газоходах над воздухоподогревателем I-ой ступени. II-я ступень водяного экономайзера выполнена из 4-х пакетов,
которые устанавливаются в конвективной шахте на опорные балки.
2. воздухоподогревателя
Воздухоподогреватель является двухступенчатым и имеет 2-х поточную схему
движения воздуха. I-я ступень
воздухоподогревателя является пятиходовой по воздуху, II-я ступень в/п - одноходовой. Кубы в/п изготовлены из труб ø
40x1,5 мм. Нижние кубы I-й ступени высотой 1,7 м являются
съемными, их меняют по мере необходимости в результате повреждения труб
низкотемпературной коррозией.
10. Расчет воздухоподогревателя I-й ступени
|
№
|
Рассчитываемая величина
|
Обозначение и формула
|
Размер ность
|
расчет
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
40*1,5
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
60
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
42
|
|
4
|
Тип пучка
|
принимаем
|
-
|
шахм
|
|
5
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм1,5
|
|
|
|
6
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм1,05
|
|
|
|
7
|
скорость газов
|
м/с10
|
|
|
|
8
|
Скорость воздуха в в/п
|
 м/с4,5
|
|
|
|
9
|
Температура воздуха на
входе 1-ю ст
|
tв’
|
120
|
|
|
10
|
Энтальпия воздуха на входе
в 1-ю ст
|
 ккал/м3493
|
|
|
|
11
|
Температура воздуха на
выходе
|
tв’’
|
245
|
|
|
12
|
Энтальпия воздуха на выходе
|
 ккал/м31018
|
|
|
|
13
|
Отношение количества
воздуха на выходе из в/п к теоретически необходимому
|
 -1
|
|
|
|
14
|
Тепловосприятие I-й
ступени
|
 ккал/м3434,4
|
|
|
|
15
|
Средняя температура воздуха
|
182,5
|
|
|
|
16
|
Энтальпия присоса
|
Iпрс
|
ккал/м3
|
616,5
|
|
17
|
Кол-во тепла вносимое с
присосом
|
Iпрс∙  ккал/м318,5
|
|
|
|
18
|
Энтальпия газов на входе
|
ккал/м31102
|
|
|
|
19
|
Температура газов на входе
|
t’
|
285
|
|
|
20
|
Коэффициент теплоотдачи с
газовой стороны
|
 по номограмме 1421,33
|
|
|
|
21
|
Коэффициент теплоотдачи с
воздушной стороны
|
по номограмме 1353,2
|
|
|
|
22
|
Коэффициент теплопередачи
|
 14,5
|
|
|
|
23
|
Температурный напор
|
58,3
|
|
|
|
24
|
Поверхность нагрева
|
 м210569
|
|
|
|
25
|
Сечение для прохода газа
|
 м28
|
|
|
|
26
|
Средняя температура газа
|
212,5
|
|
|
|
27
|
Площадь сечения одной трубы
для воздуха
|
 м20,0011
|
|
|
|
28
|
Число параллельных труб
|
Z=Fг/f
|
шт
|
7450
|
|
29
|
Высота труб
|
hвп=H/2Пdср
|
м
|
44037
|
|
30
|
Сечение для прохода в-ха
|
 м212,2
|
|
|
|
31
|
Ширина газохода
|
а
|
м
|
5,6
|
|
32
|
Число труб в ряду
пересекаемых воздухом
|
 -76
|
|
|
|
33
|
высота проходного сечения
по воздуху
|
 м4,8
|
|
|
|
34
|
Число рядов труб
пересекаемых воздухом
|
Z2=Z/Z1
|
-
|
98
|
|
35
|
Глубина в/п
|
В=S2(z2-1)
|
м
|
4
|
11. Расчет
водяного экономайзера I-й
ступени
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*3,5
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
75
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
46
|
|
4
|
Тип пучка
|
принимаем
|
-
|
шахм
|
|
5
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм2,34
|
|
|
|
6
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм1,437
|
|
|
|
7
|
скорость газов
|
 (задаемся)м/с6
|
|
|
|
8
|
Скорость воздуха в в/п
|
 м/с0,8
|
|
|
|
9
|
Энтальпия газов на входе в
1-ю ст
|
 ккал/м31711
|
|
|
|
10
|
Энтальпия газов на выходе
|
 ккал/м31102
|
|
|
|
11
|
Кол-во тепла вносимое с
присосом
|
Iпрс∙ ккал/м318,5
|
|
|
|
12
|
Тепловосприятие I-й
ступени
|
 ккал/м3533
|
|
|
|
13
|
Энтальпия воды на входе
|
=iпвккал/м3237,2
|
|
|
|
14
|
Температура воды на входе
|
t’
|
230
|
|
|
15
|
Кол-во воды проходящей
через в/э
|
Dвэ=D+Dвэ
|
т/ч
|
|
16
|
Энтальпия воды на выходе
|
 ккал/м3272
|
|
|
|
17
|
Температура воды на выходе
|
t’’
|
252
|
|
|
18
|
Средняя температура газов
|
326
|
|
|
|
19
|
Сечение для прохода газа
|
м219,7
|
|
|
|
20
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
 по номограмме 193,2
|
|
|
|
21
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
по номограмме 1344,93
|
|
|
|
22
|
Коэффициент теплопередачи
|
 43,3
|
|
|
|
23
|
Температурный напор
|
89,7
|
|
|
|
24
|
Поверхность нагрева
|
 м21468
|
|
|
|
25
|
Коэфф. загрязнения
|
E
|
-
|
0,0023
|
|
26
|
Число труб в ряду
|
 шт55
|
|
|
|
27
|
Площадь сечения одной трубы
для воды
|
∙м20,1
|
|
|
|
28
|
Число труб
|
Z=2шт7450
|
|
|
|
29
|
Высота труб
|
hвп=H/2Пdср
|
м
|
44037
|
|
30
|
Ширина
|
а
|
м
|
5,6
|
|
31
|
высота проходного сечения
|
м4,8
|
|
|
|
32
|
Число рядов труб
пересекаемых газами
|
Z2=2Z1
Z
|
шт
|
32
|
|
33
|
Температура газов на входе
|
t’
|
367
|
|
|
34
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
285
|
|
|
35
|
Средний удельный объем
|
vср
|
м3/кг
|
0,00134
|
12. Расчет
воздухоподогревателя II-й
ступени
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
40*1,5
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
60
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
42
|
|
4
|
Тип пучка
|
принимаем
|
-
|
шахм
|
|
5
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм1,5
|
|
|
|
6
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм1,05
|
|
|
|
7
|
скорость газов
|
м/с11
|
|
|
|
8
|
Скорость воздуха в в/п
|
м/с3,5
|
|
|
|
9
|
Температура воздуха на
входе 2-ю ст
|
tв’
|
245
|
|
|
10
|
Энтальпия воздуха на входе
в 2-ю ст
|
ккал/м31018
|
|
|
|
11
|
Температура воздуха на
выходе
|
tв’’
|
384
|
|
|
12
|
Энтальпия воздуха на выходе
|
ккал/м31504
|
|
|
|
13
|
Отношение количества
воздуха на выходе из в/п к теоретически необходимому
|
 -0,99
|
|
|
|
14
|
Тепловосприятие II-й
ступени
|
ккал/м3421,5
|
|
|
|
15
|
Средняя температура воздуха
|
314,5
|
|
|
|
16
|
Энтальпия присоса
|
Iпрс
|
ккал/м3
|
1073
|
|
17
|
Кол-во тепла вносимое с
присосом
|
Iпрс∙ ккал/м332
|
|
|
|
18
|
Энтальпия газов на входе
|
ккал/м31980
|
|
|
|
19
|
Температура газов на входе
|
t’
|
464
|
|
|
20
|
Коэффициент теплоотдачи с
газовой стороны
|
по номограмме 1415,26
|
|
|
|
21
|
Коэффициент теплоотдачи с
воздушной стороны
|
 по номограмме 1348,1
|
|
|
|
22
|
Коэффициент теплопередачи
|
14,3
|
|
|
|
23
|
Температурный напор
|
99,6
|
|
|
|
24
|
Поверхность нагрева
|
м28620
|
|
|
|
25
|
Сечение для прохода газа
|
м210,4
|
|
|
|
26
|
Средняя температура газа
|
415,5
|
|
|
|
27
|
Площадь сечения одной трубы
для воздуха
|
м20,001
|
|
|
|
28
|
Число параллельных труб
|
Z=Fг/f
|
шт
|
10400
|
|
29
|
Высота труб
|
hвп=H/2Пdср
|
м
|
35916
|
|
30
|
Сечение для прохода в-ха
|
м223,2
|
|
|
|
31
|
Ширина газохода
|
а
|
м
|
5,6
|
|
32
|
Число труб в ряду
пересекаемых воздухом
|
-76
|
|
|
|
33
|
высота проходного сечения
по воздуху
|
м9
|
|
|
|
34
|
Число рядов труб
пересекаемых воздухом
|
Z2=Z/Z1
|
-
|
136
|
|
35
|
Глубина в/п
|
В=S2(z2-1)
|
м
|
5,67
|
13. Расчет
водяного экономайзера II-й
ступени
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Диаметр и толщина труб
|
d*s
|
мм
|
32*3,4
|
|
2
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
75
|
|
3
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
55
|
|
4
|
Тип пучка
|
принимаем
|
-
|
шахм
|
|
5
|
Относительный поперечный
шаг труб
|
мм2,34
|
|
|
|
6
|
Относительный продольный
шаг труб
|
мм1,719
|
|
|
|
7
|
скорость газов
|
(задаемся)м/с6,1
|
|
|
|
8
|
Скорость воздуха в в/п
|
м/с0,8
|
|
|
|
9
|
Энтальпия газов на входе в I I -ю ст
|
ккал/м32805
|
|
|
|
10
|
Энтальпия газов на выходе
|
ккал/м31980
|
|
|
|
11
|
Кол-во тепла вносимое с
присосом
|
Iпрс∙ ккал/м332
|
|
|
|
12
|
Тепловосприятие I I -й ступени
|
ккал/м3638,3
|
|
|
|
13
|
Энтальпия воды на входе
|
=iпвккал/м3237,2
|
|
|
|
14
|
Температура воды на входе
|
t’
|
252
|
|
|
15
|
Кол-во воды проходящей
через в/э
|
Dвэ=D+Dвэ
|
т/ч
|
211,5
|
|
16
|
Энтальпия воды на выходе
|
ккал/м3314
|
|
|
|
17
|
Температура воды на выходе
|
t’’
|
292
|
|
|
18
|
Средняя температура газов
|
535
|
|
|
|
19
|
Сечение для прохода газа
|
м221,3
|
|
|
|
20
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
по номограмме 195,5
|
|
|
|
21
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
по номограмме 1344,8
|
|
|
|
22
|
Коэффициент теплопередачи
|
45
|
|
|
|
23
|
Температурный напор
|
260
|
|
|
|
24
|
Поверхность нагрева
|
м2783
|
|
|
|
25
|
Коэфф. загрязнения
|
E
|
-
|
0,0025
|
|
26
|
Число труб в ряду
|
шт112
|
|
|
|
27
|
Площадь сечения одной трубы
для воды
|
∙м20,11
|
|
|
|
28
|
Число труб
|
Z
|
шт
|
2
|
|
29
|
Высота труб
|
hвп=H/2Пdср
|
м
|
0,6
|
|
30
|
Ширина
|
а
|
м
|
5,6
|
|
31
|
высота проходного сечения
|
м0,6
|
|
|
|
32
|
Число рядов труб
пересекаемых газами
|
Z2=2Z1
Z
|
шт
|
12
|
|
33
|
Температура газов на входе
|
t’
|
606
|
|
|
34
|
Температура газов на выходе
|
t’’
|
464
|
|
|
35
|
Средний удельный объем
|
vср
|
м3/кг
|
0,00128
|
14. Невязка
теплового баланса парогенератора
Невязка теплового баланса равна:
=
=9071∙0,9343-(4990+663+824+240+565+80,2+533+638,3)=23,7
Относительная
невязка теплового баланса
% т.е. <0,5%
, что допустимо.
. Аэродинамический
расчет и выбор дымососов и вентиляторов
|
№Рассчитываемая
величинаОбозначение и формулаРазмер ностьрасчет
|
|
|
|
|
|
1
|
Средняя температура газов
|
535
|
|
|
|
2
|
скорость газов
|
м/с6,05
|
|
|
|
3
|
Диаметр
|
d
|
мм
|
|
4
|
Число рядов по ходу газа
|
Z
|
шт
|
22
|
|
5
|
Поперечный шаг труб
|
S1
|
мм
|
75
|
|
6
|
Продольный шаг труб
|
S2
|
мм
|
55
|
|
7
|
Сопротивление в/э
(сопротивление ряда hp=0.55 кг/м2)
|
 мм рт.ст16
|
|
|
|
8
|
Коэффициент
пропорциональности
|
к
|
-
|
1
|
|
9
|
Сопротивление газового
тракта
|
 кг/м2250
|
|
|
|
10
|
Производительность, на
которую рассчитываем дымосос
|
 м3/ч213
|
|
|
|
11
|
Расчетное полное давление
|
Нр
|
мм в.ст
|
250
|
|
12
|
Поправочный коэфф
|
К’=(273+tух)/(273+tк)
|
-
|
0,87
|
|
13
|
Температура газов в
каталоге
|
tк
|
200
|
|
|
14
|
Действительный напор
|
Нд=НрК’
|
кг/м2
|
212
|
|
Принимаем 2 дымососа
двухстороннего всасывания Д-21,5*2У Q=225000 м3/ч n=580/490
об/мин; N=400/230 кВт U=6 кВ
|
|
1
|
Сопротивление воздушного
тракта
|
кг/м2300
|
|
|
|
2
|
Кол-во воздуха, на которое
рассчитываем дутьевое устройство
|
 м3/ч155000
|
|
|
|
3
|
Расчетный напор
|
Нр=1,0∙кг/м2300
|
|
|
|
4
|
Действительный напор
|
Нд=НрК
|
кг/м2
|
300
|
|
Принимаем вентилятор
ВДН-20-ДУ n=890/740 об/мин, N=400/270 кВт,
U=6 кВ
|
Литература
1. под ред. Кузнецова Н.В. и др.”тепловой расчет
котельных агрегатов”,М.,”Энергия”,1973
2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. “Компановка
и тепловой расчет парового котла”, М.: Энергоатомиздат,1988
. Жихар Г.И. “Пособие по курсовому проектированию
парогенераторов”,1972