Расчет параметров парового котла
Задание
на проект
Тип котла КЕ 4 -
14С
тип топки ТЧ
прямого хода
производительность D = 6,5 т/ч =
1,11 кг/с
давление пара в барабане Р = 1,4 МПа
температура питательной воды:
до экономайзера 60оС
за экономайзером 150оС
температура воздуха поступающего в топку:
до воздухоподогревателя 25оС
за воздухоподогревателя 120оС
топливо КУ - ГО
состав топлива:
Wp 7,5с 32kp 0,6op 0,6г 80,9г 5,7г 1,0г 11,5
низшая теплота сгорания Qнр
= 6240 ккал/кг = 26126 кДж/кг
приведенная влажность на 1000 ккал Wп = 1,36 %
приведенная зольность на 1000 ккал Ап = 1,76 %
выход летучих в-в на горючую массу Vг = 40,0 %
температура плавления золы t1 = 1100
(1050-1250)2 = 1200 (1000-1370)3 = 1250 (1150-1430)
теоретически необходимое кол-во воздуха
для сжигания 1 кг топлива Vо = 6,88
м3/кгоRO2 (CO2+SO2) = 1,24оH2O
= 0,74оN2 = 5,45оГ = 7,43
Введение
Паровые котлы типа КЕ производительностью от 2,5 до 10 т/ч
Паровые котлы с естественной циркуляцией КЕ
производительностью от 2,5 до 10 т/ч со слоевыми механическими топками типа ТЧ
предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого на
технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления,
вентиляции и горячего водоснабжения. Техническая характеристика приведена в
табл.1
Котел типа КЕ состоит из котла, топочного устройства,
экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку,
устройства для удаления отходящих газов.
Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и
задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10
т/ч разделена кирпичной стенкой на топку глубиной 1605-2105 мм и камеру
догорания глубиной 360-745 мм, которая позволяет повысить КПД котла снижением
механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из
котла асимметричные. Под камеры догорания наклонен таким образом, чтобы
основная масса падающих в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.
В котлах применена схема одноступенчатого испарения. Вода
циркулирует следующим образом: питательная вода из экономайзера подается в
верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан
вода сливается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть
пучка (от фронта котла) является подъемной.
Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в
камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из
верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла.
Котлы с решеткой и экономайзером оборудуются системой
возврата уноса и острым дутьем. Унос, оседающий в четырех зольниках котла,
возвращается в топку при помощи эжекторов и вводится в топочную камеру на
высоте 400 мм от решетки. Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми,
без поворотов, что обеспечивает надежную работу систем. Доступ к эжекторам
возврата уноса для осмотра и ремонта возможен через люки, расположенные на
боковых стенках. В местах установки люков трубы крайнего ряда пучка вводятся не
в коллектор, а в нижний барабан.
За котельными агрегатами в случае сжигания каменных и бурых
углей с приведенной влажностью Wпр < 8 устанавливаются водяные экономайзеры,
а при сжигании бурых углей с приведенной влажностью Wпр = 8 - трубчатые
воздухоподогреватели.
Площадки котлов типа КЕ расположены в местах, необходимых для
обслуживания арматуры котлов. Основные площадки котлов: боковая площадка для
обслуживания водоуказательных приборов; боковая площадка для обслуживания
предохранительных клапанов и запорной арматуры на барабане котла; площадка на
задней стенке котла для обслуживания продувочной линии из верхнего барабана и
для доступа в верхний барабан при ремонте котла. На боковые площадки ведут
лестницы, на заднюю площадку - спуск (короткая лестница) с верхней боковой
площадки.
Каждый котел типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч
оснащен контрольно-измерительными приборами и арматурой. Котлы оборудованы
двумя предохранительными клапанами, один из которых контрольный. У котлов с
пароперегревателями контрольный предохранительный клапан устанавливается на
выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане каждого котла
установлен манометр; при наличии пароперегревателя манометр устанавливается и
на выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане устанавливается
следующая арматура: главный паровой вентиль или задвижка (у котлов без
пароперегревателя), вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные
нужды. На колене для спуска воды установлен запорный вентиль с условным
проходом 50 мм.
У котлов производительностью от 2,5 до 10 т/ч через патрубок
периодической продувки осуществляются периодическая и непрерывная продувки. На
линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные
вентили. На паропроводе обдувки установлены дренажные вентили для отвода
конденсата при прогреве линии и запорные вентили для подачи пара к обдувочному
прибору.
На питательных трубопроводах перед экономайзером
устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили; перед обратным клапаном
установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным
механизмом автоматики котла.
Котлы типа КЕ обеспечивают устойчивую работу в диапазоне от
25 до 100% номинальной паропроизводительности. Надежность котлов
характеризуется следующими показателями:
Средняя наработка на отказ, ч 3000
Средний ресурс между капитальными ремонтами, лет 3
Средний срок службы до списания, лет 20
Испытания и опыт эксплуатации большого числа котлов типа КЕ
подтвердили их надежную работу на пониженном, по сравнению с номинальным,
давлении. С уменьшением рабочего давления КПД котлоагрегата не уменьшается, что
подтверждено сравнительными тепловыми расчетами котлов на номинальном и
пониженном давлении. В котельных, предназначенных для производства насыщенного
пара, котлы типа КЕ при пониженном до 0,7 МПа давлении обеспечивают такую же
производительность, как и при давлении 1,4 МПа.
При работе на пониженном давлении предохранительные клапаны
на котле и дополнительные предохранительные клапаны, устанавливаемые на
оборудовании, должны регулироваться на фактическое рабочее давление.
Таблица 1
Технические данные котлов КЕ 4 - 14С завода Бийскэнергомаш
Обозначение
(заводское)
|
Вид топлива
|
Паропро-
изводитель- ность т/ч
|
Давление пара,
МПа(кг/см2)
|
Темпера- тура,
C°
|
Габариты котла,
мм (длина х ширина х высота)
|
КЕ 4-14С-О
|
каменный, бурый
уголь
|
4
|
1,4(14)
|
194
|
7940х4640х5190
|
КЕ 4 -14-225С-О
|
каменный, бурый
уголь
|
4
|
1,4(14)
|
225
|
7940х4910х5190
|
КЕ 4-14МТО
|
древесные
отходы, газ, мазут
|
4
|
1,4(14)
|
194
|
10700х5050х7490
|
Котел паровой типа КЕ 4 т/ч
Таблица 2
Конструктивные размеры котлов, мм
Заводское
обозначение котла
|
Конструктивные
размеры котлов, мм
|
|
L1
|
L2
|
L3
|
L4
|
L5
|
L6
|
L7
|
n
|
КЕ 4-14С-О
|
3000
|
7940
|
5550
|
195
|
880
|
2580
|
4640
|
8
|
1.
Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Таблица 3
Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
наим.
показателя
|
обозн.
|
Формула или
обоснование
|
размер-ность
|
топка
|
КП
|
ВЭК
|
коэф. расхода
воздуха
|
|
|
-
|
1,4
|
1,5
|
1,6
|
средний коэф.
расхода воздуха
|
|
|
-
|
1,4
|
1,45
|
1,55
|
действительный
объем водяных паров
|
VH2O
|
VоH2O+0,0161•(-1)
• Vо
|
м3/кг
|
0,784
|
0,790
|
0,800
|
действительный
объем азота
|
VN2
|
VоN2
+ (- 1) • Vо
|
м3/кг
|
8,202
|
8,546
|
9,234
|
действительный
объем газов
|
VГ
|
(VоRO2
+ VоN2 + VоH2O)+(- 1) • Vо
|
м3/кг
|
10,182
|
10,526
|
11,214
|
объемные доли
трехатомных газов
|
rRO2
|
VоRO2
/ VГ
|
-
|
0,122
|
0,118
|
0,111
|
объемные доли
водяных паров
|
rH2O
|
VоH2O
/ VГ
|
-
|
0,0766
|
0,075
|
0,0713
|
суммарная
объемная доля излучающих газов
|
rп
|
rH2O
+ rRO2
|
-
|
0,199
|
0,193
|
0,182
|
доля золы
топлива, уносимая с продуктами сгорания
|
аун
|
по табл. 2.3
[1]
|
-
|
0,95
|
|
|
массовый расход
газов при сжига-нии 1 кг топлива
|
G
|
1-0,01•Ар+1,306
• • Vо
|
кг/кг
|
13,47
|
13,92
|
14,82
|
концентрация
частиц золы
|
|
0,01 • (Ар
• аун) _ Gг
|
кг/кг
|
7,76•10-3
|
7,51•10-3
|
7,05•10-3
|
2.
Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Таблица 4
Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
t оС
|
Iог
кДж/кг
|
Iов
кДж/кг
|
Iзл
кДж/кг
|
IГ =
IоГ + (a-1) •
IоВ + IЗЛ, кДж/кг
|
|
|
|
|
топка
|
КП
|
ВЭК
|
30
|
1026
|
909
|
|
|
|
|
100
|
2077
|
1830
|
8,5
|
|
|
|
150
|
3161
|
2763
|
13,0
|
|
|
|
200
|
4279
|
3718
|
17,7
|
|
6156
|
6327
|
300
|
5426
|
4698
|
27,6
|
|
7802
|
|
400
|
6590
|
5698
|
37,6
|
|
9477
|
|
500
|
7792
|
6724
|
48,1
|
|
11202
|
|
600
|
9027
|
7758
|
58,6
|
|
12964
|
|
700
|
10291
|
8796
|
69,5
|
13879
|
14759
|
|
800
|
11568
|
9860
|
80,3
|
15592
|
16578
|
|
900
|
12849
|
10948
|
91,2
|
17320
|
|
|
1000
|
14139
|
12041
|
102,9
|
19058
|
|
|
1100
|
15458
|
13134
|
115,0
|
20826
|
|
|
1200
|
16806
|
14256
|
127,9
|
22636
|
|
|
1300
|
18137
|
15378
|
141,3
|
24430
|
|
|
1400
|
19490
|
16496
|
160,9
|
26249
|
|
|
1500
|
20854
|
17618
|
181,8
|
28084
|
|
|
1600
|
22219
|
18740
|
197,3
|
29913
|
|
|
1700
|
23605
|
19887
|
215,0
|
31775
|
|
|
1800
|
24983
|
21039
|
229,5
|
33628
|
|
|
1900
|
26381
|
22190
|
244,2
|
35501
|
|
|
2000
|
27779
|
23337
|
260,2
|
37375
|
|
|
3.
Тепловой баланс котла и расход топлива
Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся
состоянию котельного агрегата на 1 кг твердого топлива при 0 оС и
давлении 0,1 МПа.
Общее уравнение теплового баланса имеет вид:
100 = q2 + q3 + q4 + q5
+ q6, %
где q2, q3, q4, q5,
q6 - потери теплоты в процентах.
Таблица 5
Тепловой баланс котла и расход топлива
Рассчитываемая
величина
|
Обозна-чение
|
Формула или
обоснование
|
Расчет
|
Значе-ние
|
Размер-ность
|
Потери тепла от
химической неполноты сгорания топлива
|
q3
|
по табл. 2.3
[1]
|
|
0,5
|
%
|
Потери тепла от
механической неполноты сгорания топлива
|
q4
|
по табл. 2.3
[1]
|
|
3,0
|
%
|
Потери тепла с
уходящими газами
|
q2
|
(Iух-aух • Iох) • (100-q4) Qрн
|
(6527-1,6•909)
• (100-3,0) / 26126
|
18,77
|
%
|
энтальпия
уходя-щих газов при tух
|
Iух
|
по табл. 4
|
|
6527
|
кДж/кг
|
коэф. избытка
воздуха в уходящих газах
|
aух
|
по табл. 3
|
|
1,6
|
|
энтальпия
холод-ного воздуха, при tхв=30о
|
Iохв
|
по табл. 4
|
|
909
|
кДж/кг
|
Потери тепла от
наружного охлаждения
|
q5
|
по рис. 3.1 [1]
|
|
2,3
|
%
|
доля
шлакоулавливания в топочной камере
|
ашл
|
1 - аун
|
1 - 0,95
|
0,05
|
|
энтальпия шлака
|
(ct)шл
|
по табл. 3.1
[1]
|
|
1470
|
кДж/кг
|
Потери с
физичес-кой теплотой шлака
|
q6
|
ашл
• (ct)шл • Ар _ Qрн
|
0,05 • 1470 •
11 _ 26216
|
0,03
|
%
|
КПД
котлоагрегата
|
|
100 - (q2+q3+q4+q5+q6)
|
75,4
|
%
|
Коэффициент
сохранения тепла
|
|
1 - q5
_ + q5
|
1 - 2,3 _
75,4 + 2,3
|
0,97
|
%
|
энтальпия
перегретого пара
|
iпп
|
По табл.
|
|
3308
|
кДж /кг
|
энтальпия
питательной воды
|
iпв
|
По табл.
|
|
419
|
кДж/кг
|
Расход топлива
|
В
|
D • (iпп
- iпв) _ • Qрн
|
1,8 • (3308 -
419) 0,754 • 26216
|
0,325
|
кг/с
|
Расчетный
расход топлива
|
Вр
|
В • (1 - 0,01 •
q4)
|
0,325•(1-0,01•3,0)
|
0,315
|
кг/с
|
.
Тепловой расчет топочной камеры
Таблица 6
Тепловой расчет топочной камеры
Рассчитываемая
величина
|
Обозна-чение
|
Формула или
обоснование
|
Расчет
|
Значе-ние
|
Размер-ность
|
Объем топк
|
Vт
|
принимаем
конструктивно
|
|
14,77
|
м3
|
Полная площадь
поверностей топки
|
Fсм
|
_____ 6 • 3
Vт2
|
_____ 6 • 3
14.772
|
36,12
|
м2
|
Радиационная
площадь поверхности нагрева
|
Hл
|
принимаем
конструктивно
|
|
24,78
|
м2
|
Степень
экранирования
|
э
|
Hл /
Fсм
|
24,78 / 36,12
|
0,69
|
|
температуру
воздуха на входе в воздухоподогреватель
|
t`вп
|
по табл. 1.4
[1]
|
|
45
|
оС
|
температуру
подогрева воздуха
|
tгв
|
по табл. 1.5
[1]
|
|
350
|
оС
|
энтальпия
горячего воздуха
|
Iогв
|
по табл. 4
|
|
4208
|
кДж/кг
|
Тепло вносимое
воздухом в топку
|
Qв
|
Iогв•т
|
4208•1,4
|
5891
|
кДж/кг
|
Полезное
тепловы-деление в топке
|
Qт
|
Qнр•(100-q3-q4-q6)
/ /(100-q4)+ Qв
|
21216•(100-0,5+3+
+0,03)/(100-3)+5891
|
26991
|
кДж/кг
|
Теоретическая
температура горения
|
tтеор
|
по табл. 4
|
|
1943
|
оС
|
Относит.
положение горелок
|
xг
|
принимаем
конструктивно
|
|
0,14
|
|
Коэф. ядра
факела
|
М
|
0,59-0,5•хг
|
0,59-0,5•0,14
|
0,52
|
|
Теплонапряжение
стен топки
|
Q/Fсм
|
Вр•Qт/Fсм
|
0,315•26991/36,12
|
235,39
|
кВт/м2
|
Эффективная
толщи-на излучающего слоя
|
s
|
3,6•Vт/Fсм
|
3,6•14,77/36,12
|
1,47
|
м
|
Произведение Ph•s
|
Ph•s
|
P•rn•s
|
1•0,199•1,47
|
0,3
|
бар•м
|
Коэф.
ослабления лучей:
|
|
Принимаем
t"=1000oC
|
|
|
|
трехатомными
газами
|
кr
|
по номограмме
|
|
0,7
|
1/бар•м
|
золовыми
частицами
|
кзл
|
по номограмме
|
|
6,4
|
1/бар•м
|
остатками кокса
|
кк
|
по номограмме
|
|
1
|
1/бар•м
|
безразмерные
величины
|
x1 x2
|
|
|
0,5 0,03
|
|
Оптическая
толщина
|
kps
|
(кr•rn+кзл•зл+кк•х1•ч2)
•Р•S
|
(0,7•0,199+6,4•
7,76•10-3+ 1•0,5•0,03) •1•1,47
|
0,3
|
бар•м
|
Степень черноты
факела
|
аф
|
1-е-kps
|
1-e-0,3
|
0,26
|
|
Коэф. тепловой
эффективности
|
Y
|
х•x
|
0,99•0,6
|
0,59
|
|
Степень черноты
топки
|
ат
|
аф
_ аф+(1-аф)• Y
|
0,26 _
0,26+(1-0,26)• 0,59
|
0,37
|
|
Температура
газов на выходе из топки
|
t"т
|
по номограмме
|
|
945
|
oC
|
Энтальпия газов
на выходе из топки
|
I"т
|
по табл. 4
|
|
13494
|
кДж/кг
|
Тепло,
передаваемое топке излучением
|
Qтл
|
• (Qт-
I"т)
|
0,97•(26991-13494)
|
13092
|
кДж/кг
|
5.
Расчет конвективного пучка
Таблица 7
Расчет конвективного пучка
Рассчитываемая
величина
|
Обозна-чение
|
Формула или
обоснование
|
Значение при
|
Размер-ность
|
|
|
|
400 оС
|
300 оС
|
200 оС
|
|
Полная поверхн.
КП
|
Н
|
конструктивно
|
147,8
|
м2
|
Диаметр труб
|
d
|
конструктивно
|
51х2,5
|
мм
|
Относительный
шаг поперечных
|
S1/d
|
конструктивно
|
2,16
|
мм
|
Относительный
шаг продольных
|
S2/d
|
конструктивно
|
1,76
|
мм
|
Живое сечение
газов
|
F
|
конструктивно
|
1,24
|
м2
|
Эффективная
тощина излучающего слоя
|
S
|
0,9•d•(4 • S1•S2_)-1
p • d2
|
0,18
|
м
|
Температура
газов перед КП
|
t'r
|
из расчета
топки t'r= t"т
|
945
|
oC
|
Энтальпия газов
перед КП
|
I'r
|
из расчета
топки I'r= I"т
|
13494
|
кДж/кг
|
Температура
газов за КП
|
t"r
|
Принимаем
предварительно
|
400
|
300
|
t"r
|
Принимаем предварительно
|
Энтальпия газов
за КП
|
I"r
|
по табл. 4
|
6590
|
5426
|
I"r
|
по табл. 4
|
Тепловосприятие
по балансу
|
Qб
|
•(I'r-
I"r)
|
6697
|
7826
|
Qб
|
•(I'r-
I"r)
|
Температ.
насыщения
|
ts
|
по табл.
|
194
|
oC
|
Средняя
температура газов
|
trср
|
(t'r+t"r)/2
|
673
|
623
|
trср
|
(t'r+t"r)/2
|
Средний
температурный напор
|
Dt
|
Dtб-Dtм _ ln Dtб/Dtт
|
421,5
|
329
|
Dt
|
Dtб-Dtм _ ln Dtб/Dtт
|
Средняя
скорость газов в пучке
|
Wr
|
Вр•Vг
• (trср+273) F 273
|
9,26
|
8,77
|
Wr
|
Вр•Vг
• (trср+273) F 273
|
Коэф.
теплоотдачи конвекцией
|
|
по рис. 2 [2]
|
75
|
73
|
k
|
по рис. 2 [2]
|
Произведение Ph•s
|
Ph•s
|
P•rn•s
|
0,035
|
бар•м
|
Коэф. ослабл.
лучей:
|
|
трехатомными
газами
|
кr
|
по номограмме
|
1,25
|
1,4
|
кr
|
по номограмме
|
золовыми
частицами
|
кзл
|
по номограмме
|
9,9
|
10,7
|
кзл
|
по номограмме
|
Оптическая
толщина
|
kps
|
(кr•rn+кзл•зл)
•Р•S
|
0,051
|
0,061
|
kps
|
(кr•rn+кзл•зл)
•Р•S
|
Степень черноты
газового потока
|
аг
|
1-е-kps
|
0,048
|
0,058
|
аг
|
1-е-kps
|
Температура
загрязненной стенки
|
t3
|
ts+Dt
|
615,5
|
523
|
t3
|
ts+Dt
|
Коэф.
теплоотдачи излучением
|
|
по рис. 4 [2]
|
4,51
|
4,28
|
л
|
л=н+аи+сг
по рис. 4 [2]
|
Коэф. тепловой
эффективности
|
y
|
|
0,65
|
|
Коэф.
теплоотдачи
|
к
|
|
51,6
|
50,2
|
к
|
y•(k+л)
|
Тепловосприятие
КП по ур-ию теплообмена
|
Qт
|
к•Dt•Н•10-3 Вр
|
10205
|
7749
|
Qт
|
к•Dt•Н•10-3 Вр
|
Действительная
температ. за КП
|
t"кп
|
|
305
|
oC
|
Действительная
энтальпия за КП
|
I"кп
|
по табл. 4
|
7835
|
кДж/кг
|
Действительное
тепловосприятие по балансу
|
•(I'r-
I"КП)
|
5556
|
кДж/кг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действительная температура за КП
6.
Расчет экономайзера
паровой котел сгорание тепловой
Таблица 8
Расчет экономайзера
Рассчитываемая
величина
|
Обозна-чение
|
Формула или
обоснование
|
Расчет
|
Значе-ние
|
Размер-ность
|
Температура
газов на выходе
|
t'г
|
из расчета КП
t'г=t"кп
|
|
305
|
oC
|
Энтальпия газов
на входе
|
I'г
|
из расчета КП
I'г=I"кп
|
|
7835
|
кДж/кг
|
Температура
воды на входе в экономайзер
|
t'пв
|
по условию
|
|
60
|
oC
|
Энтальпия воды
на входе в экономайзер
|
i'пв
|
i'пв•4,19
|
|
251.4
|
кДж/кг
|
Температура
газов на выходе
|
t"г
|
t"г=tух
|
|
200
|
oC
|
Энтальпия газов
на выходе
|
I"г
|
по табл. 4
|
|
6327
|
кДж/кг
|
Присос воздуха
|
Da
|
по табл. 3
|
|
0,1
|
-
|
Тепловосприятие
по балансу
|
Qб
|
•(I'r
- I"r+Da•Iохв)
|
0,97•(7835-6327+0,1•909)
|
1599
|
кДж/кг
|
Энтальпия воды
на выходе
|
i"пв
|
i'пв+Qб•Вр/Д
|
251.4+1599•0,315/1,4
|
454
|
кДж/кг
|
Температура
воды на выходе
|
t"пв
|
i"пв /4,19
|
454/4,19
|
108
|
oC
|
Температурный
напор на входе газов
|
Dt'
|
t'г-
t"пв
|
305-108
|
197
|
oC
|
Температурный
напор на выходе газов
|
Dt"
|
t"г-
t'пв
|
200-60
|
140
|
oC
|
Средний
температурный напор
|
Dt
|
(Dt'+Dt")/2
|
(197+140)/2
|
168.5
|
oC
|
Средняя
температура газов
|
tгср
|
(t'г+
t"г)/2
|
(305+200)/2
|
252,5
|
oC
|
Средняя
температура воды
|
tпвср
|
(t'пв+
t"пв)/2
|
(69+108)/2
|
84
|
oC
|
Температура
загрязненной стенки
|
tз
|
tгср+25
|
132+25
|
157
|
oC
|
Объем газов на
1 кг топлива
|
Vг
|
по табл. 3
|
|
11,214
|
м3/кг
|
Средняя
скорость газов
|
Wг
|
5 - 12
|
|
8
|
м/с
|
Живое сечение
для прохода газов
|
F
|
Вр•Vг
• (tгср+273)_ Wг • 273
|
0,315•11,214•(252,5+273)
8 • 273
|
0,84
|
м2
|
Требуемое живое
сечение для прохода газов
|
Fтр
|
конструктивно
|
|
0,12
|
м2
|
Число труб в
горизонтальном ряду
|
n
|
F/Fтр
|
0,84/0,12
|
7
|
шт.
|
Коэф.
теплоотдачи
|
k
|
k=kн•сv
|
18•1,05
|
18,9
|
Вт/м•К
|
Поверхность
обмена по уровню теплобмен.
|
H
|
Qб•Вр•103_
k • Dt
|
1405•0,315•103_
18,9•110,5
|
212
|
м2
|
Требуемая
поверхность нагрева со стороны газов
|
Hтр
|
конструктивно
|
|
2,95
|
м2
|
Общее число
труб
|
N
|
Н/Нтр
|
212/2,95
|
71,8
|
шт.
|
Число рядов
труб по вертикали
|
n
|
N/n
|
71,8/7
|
10
|
шт.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.
Сводная таблица теплового расчета парогенератора
Таблица 9
Сводная таблица теплового расчета парогенератора
Величина
|
размерность
|
топка
|
КП
|
ВЭК
|
температура
газов на входе
|
oC
|
30
|
945
|
305
|
температура
газов на выходе
|
oC
|
945
|
305
|
200
|
Тепловосприятие
|
кДж/кг
|
13092
|
5556
|
1599
|
температура
теплоносителя на входе
|
oC
|
100
|
194
|
164
|
температура
теплоносителя на выходе
|
oC
|
194
|
164
|
100
|
скорость газов
|
м/с
|
|
8,77
|
8
|
8.
Проверочный расчет
Проведем проверочный расчет:
нр • h / 100 = (Qлг
+ Qбкп + Qбвэк) • (1 - q4
/ 100)
• 75,4 / 100 = (13092 + 5556 + 1599) • (1 - 3 / 100)
= 19639
(19699 - 19639) • 100 % = 0,3 %
Ошибка составляет 0,3 %
Литература
1.
"Расчет топки": Методические указания к курсовому проекту по курсу
"Котельные установки" для студентов специальности 29.07 и 10.07.
Екатеринбург, изд. УПИ им.С.М.Кирова, 1991.
.
"Расчет конвективных поверхностей котла": Методические указания к
курсовому проекту по курсу "Теплогенераторные установки" для
студентов специальности 29.07 и 10.07. Екатеринбург, изд. УГТУ-УПИ, 1994.
.
Сидельников Л.Н, Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. М.:
Энергоатомиздат, 1988.
.
Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы: Справочное пособие. - М.:
Энергоатомиздат, 1987.
.
http:/www.kotel.ru - официальный сайт завода "Бийскэнергомаш