Температуру дымовых газов в конце топки при поверочном расчете определяют согласно табл. 4, предварительно подсчитав значения входящих в нее величин. При этом сначала определяют величину полезного тепловыделения в топке и теоретическую температуру горения по H-t таблице.
Если в котельном агрегате предусмотрен воздухоподогреватель, то для определения названых величин необходимо знать температуру горячего воздуха, которая пока неизвестна и окончательно определяется только в самом конце теплового расчета котельного агрегата, при расчете воздухоподогревателя. Поэтому, определяя величину полезного тепловыделения в топке при расчете котельного агрегата, в котором предусмотрен подогрев воздуха, предварительно задаются температурой горячего воздуха.
После того, как температура дымовых газов в конце топки подсчитана, необходимо проверить, насколько правильно было выбрано предварительное значение дымовых газов в конце топки при определении степени черноты топки. Если разница в значениях температуры дымовых газов, определенной по формуле и предварительно выбранной, не превышает 1000С, расчет считается законченным, и в качестве окончательного значения температуры дымовых газов в конце топки принимают то значение, которое получено по расчету. В противном случае расчет проверяют при другом значении предварительно выбранной температуры дымовых газов в конце топки.
После того, как температура дымовых газов в конце топки подсчитана, необходимо также проверить, насколько она соответствует рекомендуемым значениям. Если полученная расчетная температура лежит вне рекомендуемых пределов, это значит, что величина лучевоспринимающей поверхности нагрева топки не соответствует требуемой. Если она велика, то следует закрыть часть экранов кирпичной кладкой, если она недостаточна, то следует решить вопрос об увеличении ее. Результаты расчетов сводим в таблицу 5.
Наименование рассчитываемой величины
Обоз-
начение
Ед.
изм.
Расчетная формула или источник определения
Расчет
Результаты расчета
Промежуточные
Окончательные
1
2
3
4
5
6
7
1. Располагаемое тепло топлива
Qрр
кДж
м3
QСн = QPH
37310
2. Температура уходящих газов
0С
Технические соображения
[1], стр.251
170 ÷ 220
200
3. Энтальпия уходящих газов
h-T таблица 4
hУХ = H0г300 - H0г100
3165
4. Температура холодного воздуха, поступающего в котельный агрегат
Рекомендации нормативного метода теплового расчета котлоагрегатов
[2], стр.45
30
5. Энтальпия теоретически необходимого холодного воздуха
9,91 1,32 30
392,44
6. Потеря тепла от механической неполноты сгорания
%
0
7.Потеря тепла от химической неполноты сгорания
1,0
8. Потеря тепла с отходящими газами
(3165-1,25 392,44) 100
7,17
9 . Потеря тепла на наружное охлаждение котельного агрегата
[2], стр.50
1,5
10. Потеря с физическим теплом шлаков
Имеет место только при сжигании твердого топлива
11. Сумма тепловых потерь
7,17 + 1,0 + 0 +1,5 + 0
9,67
12. Коэффициент полезного действия котельного агрегата
100 – 9,67
100
0,903
13. Процент продувки котла
[3], стр.89
3 ÷ 7
14. Температура дымовых газов на выходе из топки
Принимается предварительно
[2], стр.60
1079
15. Суммарная погло-щающая способность трехатомных газов
Ћ
м, ат
rn Sт , где
Sт=3,6 Vт / Fт
0,216 1,347
Sт = 3,6 11,21 / 29,97
0,29
16. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
-
[2], стр.63
Номограмма
2,5
17. Суммарная сила поглощения газового потока
Σ
2,5 0,216∙ 1,347
0,73
18. Степень черноты несветящейся части пламени
[2], стр.65
1 – е – Кг PS =
= 1 – 2,718 - 2,5∙ 0,1∙ 1,347
19. Коэффициент ослабления лучей светящейся части пламени
0,3 (2-α т) СР / НР ∙
1,6 (θ111+273) - 0,5
1000
0,3 (2-1,1) 3,0137 ∙
1,6 (1079 +273) - 0,5
1,35
20. Суммарная сила поглощения светящейся части пламени
1,35 1,347
1,82
21. Степень черноты светящейся части пламени
1 – е – (Ксв+ Кг r ) PS =
1 – 2,718 – (2,5∙ 0,216+1,35) 0,1∙1,347
0,22
22. Степень черноты факела
(1-0,5) 0,29 +0,5 0,22
0,255
23. Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающих поверхностей
Рекомендации нормативного метода теплового расчета
котлоагрегатов
[2], стр.62
0,1
24. Коэффициент тепловой эффективности топки
ψ
, X=0,85 ([2], рис.5,3)
y = ξ ψ = 0,1∙0,85
0,09
25. Тепловыделение в топке на 1м2 стен топки
кВт
м2
/ 3600
459.62 37368.6
29.97 3600
159.2
26. Расчетный коэффициент
[2], стр.66
A = 0,54 ; X = 0,85
0,54 – 0,2 0.85
0,37
27. Действительная температура дымовых газов на выходе из топки
[2], стр.68
1250
28. Энтальпия дымовых газов на выходе
из топки
h-T таблица
23500
29. Тепловосприятие теплоносителя на 1 кг произведенного перегретого пара
кг
hпв= tпв 4,19
h нп= 2789 кДж/кг при
P = 1,4 МПа
hпв= 100 4,19 =
= 419 кДж/кг
(2789 -419)+(3/100) ∙
∙ (829 - 419)
2382.3
30. Действительный часовой расход топлива
кг/ч
D Qка_
Qpp∙ hка
6500 2382.3
37310 0,903
459.62
31. Расчетный часо-вой расход топлива
459.62 (1 – 0 / 100)
32. Коэффициент сохранения тепла
(100-q5) / 100
(100 – 1,5) / 100
0,985
33. Расчетное тепловое напряжение топочного пространства
q v
м3∙ч
B Qpp_
VT
459,62 37310
11,21
1529743.3
34. Полезное тепло-выделение в топке
QPP∙ (100-q3-q4-qшл)+
+a²т∙hхв
37310 (100-1,0) / 100 +
+1,1 392,44
37368.6
35. Тепло, переданное излучением в топке
0,985 (37368,6 - 23500)
13660,6
2.6 Тепловой расчет конвективного пучка
1. По конструктивным данным выбираем:
Н - площадь поверхности нагрева;
H = 63,3м2 ;
F - площадь живого сечения (м2) для прохода продуктов сгорания;
F = 0,348 м2.
d-наружный диаметр труб;
d = 51мм
S1 ,S2 - поперечный и продольный шаг труб,
S1 = S2 = 110 мм, [2], стр.33
Подсчитываем относительный поперечный шаг G1 = S1 / d и относительный продольный шаг G2 = S2 / d
G1 =110 / 51 = 2,15; G2 =110 / 51 = 2,15
2. Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитанного газохода. В дальнейшем весь расчет ведется для двух предварительно принятых температур.
²min = 300 ° C; ²max = 500 °С.
3. Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания (кДж/кг):
Qs = ∙(h¢ - h² + ∙h0прc)
где: — коэффициент сохранения теплоты (табл.5); h¢—энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, определяется по рис.1(приложение) при температуре и коэффициенте избытка воздуха после поверхности нагрева, предшествующей рассчитываемой поверхности; h²— энтальпия продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева, определяется по рис.1(приложение) при двух предварительно принятых температурах после конвективной поверхности нагрева; — присос воздуха в конвективную поверхность нагрева, определяется как разность коэффициентов избытка воздуха на входе и выходе из нее (табл.3); h0прc — энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева воздуха, при температуре воздуха tв = 30°С определяется по формуле: h0прс= V0В CВ tв
h0прc=9,91∙ 1,32 30 = 392,436 кДж/кг
h¢= = 23500 кДж/кг;
По h-t диаграмме: h²min = 5297,1 кДж/кг;
h²max = 9053,51 кДж/кг;
Коэффициент сохранения тепла: = 0,985
Qб min= 0,985 (23500 – 5297,1 + 0,05 392,436) = 17949,2 кДж/кг;
Qб max= 0,985 (23500 – 9053,51+ 0,05 392,436) = 14249,1 кДж/кг;
4. Вычисляем, расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (°С)
Q = (Q¢ + ²) / 2
min = (1000 + 300) / 2 = 650 °С;
max = (1000 + 500) / 2 = 750 °С;
где Q¢ и ²— температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из нее.
5. Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева (м/с)
Wг = Bр∙ Vг∙ ( +273) / (F 273 3600)
где Вр — расчетный расход топлива, кг/с (табл.5); F— площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (см. п. 1), м2; VГ —объем продуктов сгорания на 1 кг твердого и жидкого топлива (из расчетной табл. 3 при соответствующем коэффициенте избытка воздуха); — средняя расчетная температура продуктов сгорания, °С (см. п. 4).
Wг min=459,62 11,11 (650 + 273) / (0,348 273 3600) =13,78 м/с;
Wг max=459,62 11,11 (750 + 273) / (0,348 273 3600) = 15,27 м/с.
6. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева:
при поперечном смывании коридорных и шахматных пучков и ширм
ф
где: - коэффициент теплоотдачи определяемый по номограмме:
при поперечном омывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2]; - поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания, определяется при поперечном омывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2]; - поправка на компоновку пучка, определяется: при поперечном смывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2]; Сф - коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, определяется: при поперечном омывании коридорных пучков труб - по рис. 6.1 [2].
= 1; = 1;
СФ min = 1,08; СФ max = 1,04;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8