Тип котла

БКЗ-320-140

Паропроизводительность D_пп

315 т/ч

Давление перегретого пара Р_пп

13,9 МПа

Температура перегретого пара t_пп

545^о С

Температура питательной воды t_пв

240^о С

Месторождение топлива

Куучекинская Р.

Температура начала деформации

1230 ^о С

Температура размягчения

>1500 ^о С

Температура плавкого состояния

>1500 ^о С

Состав топлива

Наименование величин

Топка, ширма

ПП II

ПП I

ВЭК II

ВЗП II

ВЭК I

ВЗП I

1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева

1,2

1,23

1,26

1,28

1,31

1,33

1,36

2. Средний коэффициент избытка воздуха

1,2

1,215

1,245

1,27

1,295

1,32

1,345

3. Суммарный присос воздуха

0,8608

0,9254

1,0545

1,1621

1,2697

1,3773

1,4849

4. Действительный объем водяных паров

0,4586

0,4596

0,4617

0,4634

0,4651

0,4669

0,4686

5.Полный объем газов ,

5,50672

5,5713

5,7004

5,8080

5,9156

6,0232

6,1308

6. Объемная доля трехатомных газов

0,1443

0,1428

0,1395

0,1369

0,1314

0,1321

0,1297

7. Объемная доля водяных паров

0,0807

0,0798

0,0780

0,0766

0,0752

0,0738

0,0725

8. Суммарная объемная доля

0,2250

0,2226

0,2175

0,2135

0,2097

0,2059

0,2022

9. Масса дымовых газов

7,3364

7,4207

7,5893

7,7299

7,8704

8,0109

8,1515

10. Безразмерная концентрация золовых частиц

0,0557

0,0669

0,0671

0,0672

0,0673

0,0674

0,0675

11. Удельный вес дымовых газов

1,3322

1,33195

1,3314

1,3309

1,3304

1,3300

1,3296

Топка

ПП 2

2300

15344,1165

18316,4594

1422,3384

22807,6211

2100

13919,4594

16509,9186

1298,6568

20592,46728

1900

12430,2408

14793,7002

1146,9996

18426,74796

1700

10975,455

13094,2432

1009,5756

16,298,9098

1500

9619,6635

11370,4935

853,992

14148,4182

1300

8225,1351

9729,5458

663,5616

12038,13442

12161,5115

1100

6912,3846

8084,6678

539,88

10007,02472

10110,7104

1000

6219,4245

7263,6315

483,438

8990,9544

9084,2458

900

5539,3767

6459,8085

428,4684

7996,15224

8079,2429

800

4872,2412

5639,1322

376,9344

6990,51458

7063,5985

700

4218,018

4887,099

326,882

6120,3549

600

3576,7071

4137,9747

275,3388

500

2948,3085

3405,8395

225,760

400

2332,8222

2687,5118

176,688

300

1730,2482

1975,833

129,5712

200

1144,8906

1313,6665

82,9452

100

568,1412

644,2323

39,7548

ПП 1

ВЭК 2

ВЗП 2

ВЭК 1

ВЗП 1

2200

2100

2000

1900

1800

1700

1600

1500

1400

1300

1200

1100

10318,082

1000

9270,8285

9426,3141

900

8245,4242

8383,9086

8522,3930

800

7209,7657

7331,5717

7453,3778

700

6246,8954

6352,3459

6457,7963

6563,2468

600

5289,6067

5379,0244

5468,4421

557,8598

5647,2775

500

4353,9351

4427,6428

4501,3505

4575,0582

4648,7659

400

3418,2635

3494,0618

3552,3823

3610,7029

3669,0235

300

2615,8274

2659,0836

2702,3398

200

1734,3544

1762,9767

1791,5989

100

811,8339

865,7923

879,9958

Наименование величин

Расчетная формула или страница [1]

Результат расчета

КПД, h_{пг ,} %

h_пг =100-(q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆ )

100-(4,6498+0+0,5+0,48+0,9615) =93,4087

Потери тепла от химического недожога, q_3, %

[1, с.36, таблица 4.6]

q₃ =0

Потери тепла от механического недожога, q_4, %

[1, с.36, таблица 4.6]

q₄ =0,5

Потери тепла в окр. Среду от наружного охлождения, q_5, %

Потери тепла с физическим теплом шлаков, q_6, %

Энтальпия шлаков, С_{t шл,}

С_{t шл} = С_шл *t_шл

1952

Тем-ра вытекающ. шлака, t_шл, °С

t_шл= t_{3 +100}

t_шл, =1500+100=1600

Теплоемкость шлака, С_шл,

[1, с.23, таблица 2.2]

С_шл =1,22

Доля шлакоулавли-вания в топке, а_шл

а_шл =1- а_ун

а_шл =1- 0,8=0,2

доля уноса лет. золы, а_ун

[1, с.36, таблица 4.6]

а_ун =0,8

Располагаемое тепло, ,

=1658000+26,154=16606,154

Физ. тепло топлива, Q_тл,

Q_тл =С _тл t _тл

Q_тл =1,3077∙20=26,154

Температура топлива, T _Тл, °С

[1, с.26]

t _тл =20°

Теплоемкость топлива, С _Тл,

С _тл = 0,042*W^р +С°_тл *(1-0,01*W)

0,042∙7+1,09(1-0,01∙7)=1,3077

Теплоемкость сухой массы топлива, С°_тл,

[1, с.26]

С°_тл =1,09

Энтальпия теор. объема воздуха на входе в воздухоподогреватель, ,

по t’_вп =20°С из расчета энтальпий

Энтальпия теор. объема холодного воздуха, ,

39,5V°_в

=39,5*4,3041=170,01195

Потеря тепла с ух. газами, q_2, %

=4,6498

Энтальпия уходящих газов, Н_ух, кДж\кг

по n_ух =120 из расчета энтальпий

=778,1191

Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, a_ух

Из таблицы 3.1 расчета 3.6

=1,45

Наименование величин

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Расход топлива, В,

Энтальпия перегретого пара на выходе из котла, h_пе,

На основе заданных значений параметров пара

h_пе =3434,7

Энтальпия питательной воды, h_п.в,

По табл. 3 [7]

H_п.в =903

Расчетный расход топлива, В_р,

В_р =В∙(1-0,01∙q₄ )

=14,5045×(1-0,01×0,5)=14,4319

Наименование величин

Расчетная формула

Расчет

Тепло воздуха, Q_В, кДж/кг

Энтальпия гор. воздуха после ВЗП, , кДж/кг

Из табл. №6 расчета

=2771,54976

Полезное тепловыделение в топке, Q_Т, кДж/кг

Адиабатная температура горения, , ^о С

=2018,5686

Коэф-т сохр. тепла,

=

Угловой коэффициент, х

[1], стр.41,

=1-0,2(1,06-1)=0,988

Коэффициент загрязнения,

[1], стр.41, табл. 4.8

=0,45

Ср. коэф-т тепловой эффективности экранов,

=0,45∙0,988=0,4446

Величина, характер.отн. высоту полож. зоны макс.тем-р, Х_Т

Эскиз топки

0,46

Коэф-т, учитывающий относ. положение ядра факела по высоте топки, М

Температура газов на выходе из топки, ,^о С

[1], стр.38, табл. 4.7

1250

Средняя температура газов в топке, ,^о С

Коэффициент ослабления лучей с частицами кокса,

[1], стр.43

0,5

Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы,

[1], стр.140, рис. 6.13

58

Эффективная толщина излучающего слоя в топке, , м

Объемная доля водяных паров,

табл. №5 расчета

0,0807

Суммарная объемная доля,

табл. №5 расчета

0,225

Давление дымовых газов в топочной камере, Р, МПа

-

0,1

Коэффициент ослабления лучей газовой средой, К_Г,

[1], стр.138, рис. 6.12 по _, V_Г , рS

1,5

Коэффициент ослабления лучей топочной средой, К,

Коэффициент излучения факела,

0,71

Проверка ,^о С

[1], стр.45, рис. 4.4

1250, равна принятой

Удельное тепловосприятие топки, , кДж

Тепловое напряжение топочного объема, ,

Среднее лучевое напряжение топочных экранов, ,

Диаметр труб и толщина труб d, м, б, мм

d= dвнутр*б, четеж

=32*4=40мм=0,04м

б=4мм

Кол-во парал. включенных труб, n, шт.

По чертежу котла

9

Шаг между ширмами S1, м

По чертежу котла

0,6

Количество ширм, Z1, шт

чертеж

20

Продольный шаг труб в ширме, S2, м

[1] с 86

0,044

Глубина ширм, С, м

C=[(n-1)S2+d]Zx+d(Zx-1)

[(9-1)∙0,044+0,04]∙4+0,04(9-1) =1,68

Высота ширм

По чертежу

7,9

Относительный поперечный шаг, s₁

Относительный продольный шаг, s₂

1,1

Расчетная поверхность нагрева ширм, Fш, м²

Fш=2×h_ш ×С×Z1×x_ш

2×7,9×20×0,96= =510

Угловой коэффициент ширм, Xш

[1, с.112, рисунок 5.19 по s₂ ]

0,96

Площадь входного окна газохода ширм, F_п.вх, м²

F_{п . вх .} =(n_x +c)×a

(7,9+1,68)×12 =114,96=115

Лучевоспринимающая поверхность ширм, F_л.ш, м²

F_л.ш. = F_вх

115

Живое сечение для прохода газов, F_г.ш. м²

F_г.ш. =а× h_ш -Z1× h_ш ×d

12×7,9-20×7,9× ×0,04=88,48

Эффективная толщина излучающего слоя , S,м

0,76

Тем-ра газов на входе в ширму, V’_ш, °С

V’_ш = V’_т

1050

Энтальпия газов на входе в ширмы, H’_ш,

H’_ш = H"_ш

9498,9896

Лучистая теплота воспринятая плоскостью входного окна ширм, Q_п.вх,

Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмами,

Температурный коэффициент, А

[1], стр.42

1100

Коэффициент неравномерности распределения лучистого тепловосприятия,

[1], стр.47, табл. 4.10

0,8

Поправочный коэффициент,

[1], стр.55

0,5

Температура газов за ширмами, ,^о С

[1] стр.38 табл,4,7

960

Энтальпия газов за ширмами, ,кДж/кг

по

8593,0335

Ср. тем-ра газов в ширмах, , ^о С

Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы,

[1], стр.140, рис. 6.13

70

Объемная доля водяных паров,

Из табл. №5 расчета

0,0807

Давление дымовых газов в среде ширм, Р, МПа

-

0,1

Коэффициент ослабления лучей газовой средой, К_Г ,

[1], стр.138, рис. 6.12 по _, V_Г , рS

5

Коэффициент ослабления лучей средой ширм, К,

Коэффициент излучения газовой среды в ширмах,

0,33

Угловой коэффициент ширм с входного на выходное сечение,

0,16

Лучевоспринимающая поверхность за ширмами, F_л.вых, м²

81,5

Абсолютная средняя температура газов ширм, Т_ш, К

+273 ^о С

1005 + 273 = 1278

Теплота, излучаемая из топки и ширм на поверхности за ширмами, Q_л.вых,

кДж/кг

527,2149

Тепловосприятие ширм излучением, Q_лш, кДж/кг

Тепловосприятие ширм по балансу, ,кДж/кг

Температура пара на входе в ширмы, , ^о С

-

342

Энтальпия пара на входе в ширмы, , кДж/кг

[2], табл.7.13 , по МПа и

2606

Температура пара после ширм, ,^о С

[7] табл. 3 по Рб

362

Энтальпия пара на выходе из ширм, , кДж/кг

+

2606+214,2060=820,206

Прирост энтальпии пара в ширме,,

=214,2060

Ср. тем-ра пара в ширмах, t_ш, ^о С

Скорость газов в ширмах, , м/с

Поправка на компоновку пучка ширм, C_S

[1], стр.122

0,6

Поправка на число поперечных рядов труб, С_Z

[1], стр.122

1

Поправка ,С_ф

[1], стр.123

1

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам, ,

[1], стр.122 график 6,4

41

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам , ,

Коэффициент загрязнения ширм, ,

[1], стр.143, граф. 6,15

0,0075

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, ,

, [1], стр.132

1463,9582

Температура наружной поверхности загрязнения, t_з, ^о С

Скорость пара в ширмах, , м/с

Средний удельный объем пара в ширмах, , м³ /кг

[7] табл. 3, по и

0,01396

Коэффициент использования ширм,

[1], стр.146

0,9

Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах, ,

, [1], стр.141

Угловой коэффициент для ширм,

[1], стр.112, рис. 5.19, кривая 1 (брать )

0,96

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ,

Коэффициент теплопередачи для ширм, k,

Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи, , кДж/кг

Большая разность температур, , ^о С

Из прилагаемого графика

708

Меньшая разность температур , ^о С

Из прилагаемого графика

598

Средний температурный напор, , ^о С

Необходимое тепловосприятие ширм, , %

Диаметр и толщина труб, d, м

d=d_внут ×d

0,114

Относительный поперечный шаг, s₁

S1/d

5,3

Поперечный шаг труб, S1, м

По чертежу котла

0,6

Число труб в ряду, Z1, шт

По чертежу котла

20

Продольный шаг труб, S2, м

По чертежу котла

0.3

Относительный продольный шаг, s₂

S2/d

2,65

Число рядов труб по ходу газов, Z2, шт

По чертежу

2

Теплообменные поверхности нагрева, Fф, м

П∙d∙Н∙ Z2∙ Z1

100

Лучевоспринимающая поверхность F_л.., м²

aН

94

Высота фестона, Н, м

По чертежу

7,8

Живое сечение для прохода газов, F_г.., м²

F_г.. =а× Н-Z1× Н×d

76,216

Эффективная толщина излучающего слоя, S, м

Из расчета топки

5,95

Температура газов на входе в фестон, V’ф, °С

V’ф = V"ш

960

Энтальпия газов на входе в фестон, H’ф,

H’ф = H"_ш

8593,0335

Температура газов за фестоном, V"ф, °С

Принимаем с последующим уточнением

934

Энтальпия газов на выходе из фестона, H"ф,

H"ф

8334,3849

Тепловосприятие ширм по балансу, Q_бф,

Q_бф =(H’ф-H"ф)×j

(8593,0335-8334,3849)0,99=256,0620

Угловой коэффициент фестона, Xф

[1, с.112, рисунок 5.19 по s₂ ]

0,45

Средняя температура газов в фестоне, Vф, °С

947

Скорость газов в фестоне, w_гф,

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам, d_к,

d_к =Сs× Сz× Сф×a_н

0,46×0,91×0,94×29=11,4110

Объемная доля водяных паров, r_н2о

№5 расчета

=0,0807

Поправка на компоновку пучка, Сs

[1, с.122-123]

Сs=¦(s₁ ,s₂ )

=0,46

Поправка на число попереч

ных труб, Сz

[1, с.122-123]

=91

Поправка, Сф

[1, с. 123]

график Сф=¦(n_ш × r_н2о )

=0,94

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к фестону, a_н,

[1, с. 122,

график 6.8]

29

Температура наружной поверхности загрязнения, t_з, °С

tcред+Δt

422

Коэффициент теплоотдачи излучением фестона, a_л,

a_л =a_н ×Е_ш

62,37

Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением, a_п.н,

[1, с.141, граф 6.14]

189

Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи, Q_тф,

Необходимость тепловосприятия фестона, dQф, %

(256,0621-268,3986) /256,0621·100

=4,8178<5 %

Наименование величины

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Наружный диаметр труб, d, м

Из чертежа

0,04

Поперечный шаг, S1, м

Из чертежа

0,12

Продольный шаг, S2, м

Из чертежа

0,1

Относительный поперечный шаг, s₁

3

Относительный продольный шаг, s₂

2,5

Расположение труб

Из чертежа

Коридорное

Температура газов на входе во вторую ступень, V’п_2, °С

V’п₂ = V"ф

934

Энтальпия газов на входе во вторую ступень, Н’п_2,

Н’п₂ = Н"ф

8334,3849

Температура газов на выходе из второй ступени, V"п_2, °С

Принимаем на 200 °С ниже

700

Энтальпия газов на выходе из второй ступени, Н"п_2,

Из таблицы расчета №6

6120,3549

Тепловосприятие по балансу, Qбп_2,

Qбп₂ =j×( Н’п₂ - Н"п₂ +Ùa×H°пр)

0,99×(8334,3849-6120,3549+ +0,03×173,0248)= 2197,0285

Присос воздуха , Ùa

[1, с.52] и №5 расчета

0,03

Энтальпия присасываемого воздуха, H°пр,

№6 расчета

173,0248

Тепловосприятие излучением, Qлп_2,

Лучевоспринимающая поверхность, Fлп_2, м²

Fлп₂ =а×hгп₂

12,0513×5=60,26

Высота газохода, Hгп_2, м

По чертежу

5

Теплота воспринятая паром, Ùhп_2,

=391,5557

Снижение энтальпии в пароохладителе, Ùhпо,

[1, с.78]

75

Энтальпия пара на выходе из пароперегревателя, h"п_2,

По tпе и Рпе [7 Таблица 3]

3447

Энтальпия пара на входе в пароперегреватель, h’п_2,

H’п₂ = h"п₂ -Ùhп₂ +Ùhпо

3434,37-391,5537+75= =3117,8163

Температура пара на выходе из ПП, t"п_2, °C

t"п₂ = t"пе

545

Тем-ра пара на входе в ПП, t’п_2, °C

[7 таблица 3] по Рпе и h’п₂

454

Средняя температура пара, tп_2, °C

499,5

Удельный объем пара, Vп_2,

По tпе и Рпе [7]

0,0225

Число рядов труб по ходу газов в одном ходу пара, Z2, шт

Z2=Z_P [1 , с.95]

3

Живое сечение для прохода пара, fп_2, м²

0,202

Скорость пара, w_п2,

Ср. температура газов, Vп_2, °C

Скорость дымовых газов, w_гп2,

Живое сечение для прохода газов, Fгп_2, м²

Fгп₂ =d×hгп₂ -Z1×hпп₂ ×d

12,0513×5-99×4,5× ×0,04=42,4365

Высота конвективного пучка, hпп_{2, М}

По чертежу

4,5

Число труб в ряду, Z1, шт

99

Коэф-т теплоотдачи конвекцией от газов к пучку, aк,

aк =С_S ×C_Z × C_Ф ×aнг

1×0,92×0,95×60=52,44

Поправка на компоновку пучка, С_S

[1, с.122] С_S =¦(s₁ ×s₂ )

1

Поправка на число поперечных труб, C_Z

[1, с.123] С_Z =¦(z₂ )

0,92

Поправка, C_Ф

[1, с.123] С_Ф =¦(z_Н2О ,Vп₂ )

0,95

Объемная доля водяных паров, r_Н2О

№5 расчета

0,0798

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aнг,

[1, с.122, график6.4]

60

Температура загрязненной стенки, tз, °С

719,025

Коэф-т загр., e,

[1, с.142]

0,0043

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от стенки к пару, a_2,

[1, с.132 график6.7]

a₂ =Сd×aнп

2160

Теплообменная поверхность нагрева, Fп_{2, ,} м²

Fп₂ =Zx×p×d×hпп₂ ×Z1×Z2

1680

Число ходов пара, Zx, шт

Принято конструктивно

10

Коэффициент теплоотдачи излучением, aл,

aл=aнл×e_П2

188∙0,26=48,88

Эффективная толщина излучающего слоя, S, м

0,31

Коэф-т ослабления лучей в чистой газовой среде, Kг,

[1, с.138 рисунок 6.12]

9,5

Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы, Kз,

[1, с.140 рисунок 6.13]

90

Объемная доля трехатомных газов, Rп

№5 расчета

0,2226

Концентрация золовых частиц, m_зл

№5 расчета

0,0669

Оптическая толщина, КРS,

KPS=( kг× rп+ kз×m_зл )× ×РS

(9,5×0,2226+90×0,0669) ×0,1×0,31=0,2522

Коэффициент излучения газовой среды, e_П2

[1, с.44 рисунок 4.3]

0,26

Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением, aнл,

[1, с.144 рисунок 6.14]

188

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a_1,

a₁ =a_к +a_л

52,44+48,88=161,32

Коэффициент теплопередачи, Кп_2,

=62,9072

Коэффициент тепловой эффективности, y

[1, с.145 таблица 6.4]

0,65

Большая разность температур на границах сред, Ùt_б, °С

Из прилагаемого графика

480

Меньшая разность температур на границах сред, Ùt_м, °С

Из прилагаемого графика

155

Температурный напор (прямоток) Ùt_П2 , °С

Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.п_2,

1680×62,9072×288 /14431,9=2109,0099

Несходимость тепловосприятия, dQт.п_2, %

/(2197,0285-2109,0099) ×100/2197,0285/∙100

=4,01

расчет окончен

Наименование величины

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Температура газов на входе в первую ступень, V’п_1, °С

V’п₁ = V" п₂

700

Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’п_1,

Н’п₁ = Н" п₂

6120,3549

Энтальпия пара на входе в пароперегреватель, h’п_1,

h’п₁ = h"ш

2852,2

Энтальпия пара на выходе из ПП, h"п_1,

h"п₁ = h’п₂

2820,206

Теплота восприятия пара, Ùhп_{1 ,}

Ùhп₁ = h"п₁ - h’п₁

3130,4443-2820,206=310,2383

Тепловосприятие по балансу, Qбп_{1 ,}

Присос воздуха на первую ступень, Ùa

№5 расчета

0,03

Энтальпия газов на выходе из первой ступени, Н"п_1,

Температура пара на выходе из пароперегревателя, t"п_1, °C

t"п₂ = t’п₂

454

Температура пара на входе в пароперегреватель, t’п_1, °C

t’п₂ = t"ш

362

Средняя температура пара, Tп₁ °C,

408

Удельный объем пара, Vп_1,

По tпе и Рпе [7]

0,01774

Число рядов труб по ходу газов в одном ходу пара, Z2, шт

Как во второй ступени

2

Число труб в ряду, Z1, шт

Как во второй ступени

99

Живое сечение для прохода пара, fп_1, м²

Fп₁ = fп₂

0,202

Скорость пара, w_п1,

=7,8

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к пучку, aк,

aк =С_S ×C_Z × C_Ф ×aнг

1×0,92×0,98×69=56,8

Поправка на компоновку пучка, С_S

[1, с.122] С_S =¦(s₁ ×s₂ )

1

Поправка на число поперечных труб, C_Z

[1, с.123] С_Z =¦(z₂ )

0,92

Поправка C_Ф ,

[1, с.123] С_Ф =¦(z_Н2О ,Vп₂ )

0,98

Объемная доля водяных паров, r_Н2О

№5 расчета

0,0780

Температура газов на выходе из первой ступени, V"п_1, °С

№6 расчета по Н"п₁

448

Средняя температура газов, Vп_1, °С

Скорость дымовых газов, w_гп1,

Живое сечение для прохода газов, Fгп_1, м²

Fгп₁ = Fгп₂

42

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aнг,

[1, с.122 , график6.4]

63

Температура загрязненной стенки , tз, °С

=411

Коэффициент загрязнения, e,

[1, с.142]

0,0038

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от стенки к пару, a_2,

[1, с.132, график6.7]

a₂ =Сd×aнп

2540

Теплообменная поверхность нагрева, Fп_1, м²

Fп₁ =Zx×p×d×hпп₁ ×Z1×Z2

22×3,14×0,04×4,5×99×3=3693

Число ходов пара, Zx, шт

Принято конструктивно

22

Высота конвективного пучка, hпп_1, м

Hпп₁ = hпп₂

4,5

Коэффициент теплоотдачи излучением, aл,

aл=aнл×e_П2

95∙0,26=24,7

Эффективная толщина излучающего слоя, S, м

Принимаем из расчета второй ступени

0,31

Коэф. ослабле ния лучей в чистой газовой среде, Kг,

[1, с.138, рисунок 6.12]

2,3

Коэф-т ослабл. лучей частицами летучей золы,

Kз,

[1, с.140, рисунок 6.13]

100

Объемная доля трехатомных газов, Rп

№5 расчета

0,2175

Концентрация золовых частиц, m_зл

№5 расчета

0,0671

Оптическая толщина, КРS,

KPS=( kг× rп+ kз×m_зл )× ×РS

(2,3×0,2175+100×0,0671) ×0,031=0,2235

Коэф-т излуч. газовой среды, e_П1

[1, с.44, рисунок 4.3]

0,19

Нормативный коэф-т излучением, aнл,

[1, с.144, рисунок 6.14]

95

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a_1,

a₁ =a_к +a_л

56,8+24,7=81,5

Коэффициент теплопередачи, Кп_1,

=51,33

Коэффициент тепловой эффективности, y

[1, с.145, таблица 6.4]

0,65

Большая разность температур на границах сред, Ùt_б, °С

V’п₁ -t"п₁

246

Меньшая разность температур на границах сред, Ùt_м, °С

V"п₁ -t’п₁

86

Температурный напор (прямоток), Ùt_П2, °С

Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.п_1,

3693·51,33·153 /14431,9=2001,8914

Несходимость тепловосприятия, dQт.п_1, %

(1910,6272-2001,8914) ·100/1910,6272=4,78<5%

расчет окончен

Наименование величины

Расчетная формула или страница [1]

Результат расчета

Наружный диаметр труб, d, м

Из чертежа

0,032

Внутренний диаметр труб, dвн, м

Из чертежа

0,025

Поперечный шаг, S1, мм

Из чертежа

80

Продольный шаг, S2, мм

Из чертежа

64

Эффективная толщина излучающего слоя, S, м

Число рядов труб, Z_Р, шт.

[1, с.99]

4

Число труб в ряду при параллельном расположении Z_1, шт.

=150

Живое сечение для прохода воды, Fвх, м²

Скорость воды, w_вх,

88,88·0,00134/0,294=0,4051

Средний удельный объем воды, Vвэ,

[7, таблица 3] по Рпв и tэ

0,00134

Число рядов труб по ходу газа, Zг, шт.

По чертежу

4

Глубина конвективной шахты, bшк, м

По чертежу

6,450

Длинна труб по глубине конвективной шахты, Lэ_2, м

По чертежу

6,2

Живое сечение для прохода газов, Fжэ_2, м²

а×bшк- ×Z1×d×Lэ₂

12,0513×6,45-150× ×0,032×6,2=48,2592

Поверхность нагрева, Fэ_2, м²

Fэ₂ =p× Lэ₂ ×Z1×Z2× Z_Р

3,14×0,032×6,2×150×4××4=1495,1424

Температура газов на входе во вторую ступень, V’э_2, °С

V’э₂ = V"п₁

448

Энтальпия газов на входе во вторую ступень, Н’э_2,

Н’э₂ = Н"п₁

4195,6192

Температура газов на выходе из второй ступени, V"э_2, °С

Принимаем с последующим уточнением

420

Энтальпия газов на выходе из второй ступени, Н"э_2,

№6 расчета

3680,778

Энтальпия воды на выходе из водяного экономайзера, h" э_2,

Hпе+Ù hпо-×

×(Qлт+Qш+Qп₁ +Qп₂ )

3434,37+75-14,4319/88,88×

×(7849,8419+268,39+

+883,809+2109,0099+2001,8914)=

=1380,1545

Температура воды на выходе из водяного экономайзера, t"э_2, °С

[7, таблица 3] по Рпв и

h"э₂

282

Тепловосприятие по балансу, Qбэ_2,

Qбэ₂ =j×( Н’э₂ - Н"э₂ +Ùa×H°пр)

0,99×(4195,6192-3680,778 + 0,02×173,0248)=513,1187

Присос воздуха, Ùa

[1, с.52] и №3.6 расчета

0,02

Энтальпия присасываемого воздуха, H°пр,

№5 расчета

173,0248

Энтальпия воды на входе во вторую ступень, h’э_2,

1380,1545-(513,1187·14,4319/88,88)=1296,8368

Температура воды на входе в экономайзер, t’э_2, °С

[7, таблица 3]

264

Температурный напор на выходе газов, , °С

V’э₂ - t"э₂

166

Температурный напор на входе газов, , °С

V"э₂ - t’э₂

156

Средне логарифмическая разность температур, Ùtэ_2, °С

161

Средняя температура газов, Vэ_2, °С

Средняя тем-ра воды, tэ_2, °С

Тем-ра загрязненной стенки, tзэ_2, °С

Tзэ₂ = tэ₂ +Ùt

273+60=333

Средняя скорость газов, w_гэ2,

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к шахматному пучку, aк,

aк =С_S ×C_Z × C_Ф ×aнг

0,7×0,75×0,98×56= =28,2975

Поправка на компоновку пучка, С_S

[1, с.122] С_S =¦(s₁ ×s₂ )

0,7

Поправка на число поперечных труб, C_Z

[1, с.123] С_Z =¦(z₂ )

0,75

Поправка, C_Ф

[1, с.123] С_Ф =¦(z_Н2О ,Vп₂ )

0,98

Объемная доля водяных паров, r_Н2О

№5 расчета

0,0766

Относ. попереч. шаг, s₁

2,5

Относ. продольный шаг, s₂

2

Норм. Коэф-т теплоотдачи конвекцией от газов, aнк,

[1, с.124]

56

Коэффициент теплоотдачи излучением, a1,

aнл×e_э2

56∙0,180=10,08

Коэффициент ослабления лучей в чистой газовой среде, Kг,

[1, с.138, рисунок 6.12]

14,5

Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы, Kз,

[1, с.140, рисунок 6.13]

108

Объемная доля трехатомных газов, rп

№5 расчета

0,2135

Концентрация золовых частиц, m_зл

№5 расчета

0,0672

Оптическая толщина, КРS,

KPS=( kг× rп+ kз×m_зл )× ×РS

(14,5×0,2135+108×0,0672)× 0,1×0,156=0,1615

Коэффициент излучения газовой среды, eэ₂

[1, с.44, рисунок 4.3]

0,180

Нормативный коэффициент теплоотдачи излучением, aнл,

[1, с.144, рисунок 6.14]

58

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a_1,

a₁ =a_к +a_л

28,2975+10,08=38,3775

Коэффициент теплопередачи, Кэ_2,

=31,2149

Коэффициент загрязнения стенки, e,

[1, с.143, рисунок 6.16]

0,0059

Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.э,

=520,6512

Несходимость тепловосприятия dQтэ_2, %

(513,1187-520,6512) ·100/513,1187=1,47<2

расчет окончен

Наименование величины

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Наружный диаметр труб, d, мм

Из чертежа

40

Внутренний диаметр труб, dвн, мм

Из чертежа

37

Поперечный шаг, S1, мм

Из чертежа

60

Продольный шаг, S2, мм

Из чертежа

45

Глубина установки труб, bвп, м

Из чертежа

42

Число труб в ряду, Z1, шт

=200

Число рядов труб, Z2, шт

=92

Длина труб воздухоподогревателя, Lвп_2, м

Из чертежа

2,5

Поверхность нагрева, Fвп_2, м²

Fвп₂ =p×d× Lвп₂ × Z1× Z2

3,14× 0,04×2,5×200× 92=6066,48

Сечение для прохода газов по трубам, Fгвп_2, м²

=19,7738

Температура воздуха на выходе из второй ступени воздухоподогревателя, t"вп_2, °С

№3 расчета

300

Энтальпия этого воздуха, h"вп_2,

№6 расчета

2615,8274

Температура газов на входе во вторую ступень, V’ вп_2, °С

V’ вп₂ = V"э₂

420

Энтальпия газов на входе во вторую ступень, Н’вп_2,

Н’вп₂ = Н"э₂

3680,778

Температура воздуха на входе во вторую ступень, t’вп_2, °С

Принимаем с последующим уточнением

220

Энтальпия этого воздуха, h’вп_2,

№6 расчета

1910,649

Тепловосприятие первой ступени, Qбвп_2,

Отношение количества воздуха за вп к теоретически необходимому, bвп

bвп=a_т -Ùa _т -Ùa _пл +0,5×Ùa _вп

1,2-0,08-0,04+ +0,5×0,03=1,11

Присос воздуха в топку, Ùa _т

[1, с.19, таблица 1.8]

0,08

Присос воздуха в вп, Ùa _вп

[1, с.19, таблица 1.8]

0,03

Присос воздуха в пылесистему, Ùa _пл

[1, с.18]

0,04

Энтальпия газов на выходе из вп, Н"вп_2,

Температура этих газов, V"вп₂ °С

№6 расчета

328

Средняя температура газов, Vвп_2, °С

Скорость дымовых газов, w_вп2,

=9,0635

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aк,

aк = C_L × C_Ф ×aн

33×1×1,05=34,65

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией , aн,

[1, с.130] aн=¦(w_вп2 ,dвн)

33

Поправка на относительную длину трубок, C_L

[1, с.123]

С_L =¦(Lвп₂ /dвн)

1

Поправка, C_Ф

[1, с.130] С_Ф =¦(r_Н2О ,Vвп₂ )

1,05

Объемная доля водяных паров, r_Н2О

№5 расчета

0,0752

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности, aл,

aл=0,5×(aнл×э₂ )

10,08/2=5,04

Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности, a_1,

a₁ =aк+aл

34,65+5,047=39,69

Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, a_2,

a₂ =aк

[1, с.177, таблица 6.2]

34,65

Коэффициент теплопередачи, К,

Коэффициент использования ВЗП, z

[1, с.147, таблица 6.6]

0,9

Температурный напор на входе газов, Ùt_б, °С

V’вп₂ -t"вп₂

420-300=120

Температурный напор на выходе газов, Ùt_м, °С

V" вп₂ -t’ вп₂

328-220=144

Средний температурный напор, Ùtвп_2, °С

Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя, Qт.вп_2,

18,4996·114·5700/14431,9=832,9492

Несходимость тепловосприятия, dQ_т.вп2, %

(793,3257-832,9492) ·100/793,3257=4,99<5 %

расчет окончен

Наименование величины

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Наружный диаметр труб, d, мм

Из чертежа

32

Внутр. диаметр труб, dвн, мм

Из чертежа

25

Поперечный шаг, S1, мм

Из чертежа

80

Продольный шаг, S2, мм

Из чертежа

64

Число рядов труб на выходе из коллектора, Z_Р, шт

[1, с.99]

2

Число труб в ряду, Z1, шт

(12,0513-0,08)0,08=150,2

Число рядов труб, Z2, шт

Принимаем с последующим уточнением

28

Живое сечение для прохода газов, Fжэ_1, м²

Fжэ1= Fжэ2

48,2592

Поверхность нагрева, Fэ_1, м²

Fэ₁ =p× Lэ₁ ×Z1×Z2× Z_Р

3,14×0,032×6,2×150,2×28×

×2=5239,9757

Длина трубок в экономайзере, L э_1, м

из чертежа

4,3

Температура газов на входе в первую ступень, V’э_1, °С

V’э₁ = V"вп₂

328

Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’э_1,

Н’э₁ = Н"вп₂

2874,3385

Тем-ра воды на входе в первую ступень, t’э_1, °С

t’э₁ = tпв

240

Энтальпия воды на входе в первую ступень, h’э_1,

[1, таблица 3] по Рпв

1239,5

Тем-ра воды на выходе из первой ступени, t’’э_1, °С

t’’э₁ = t’э₁ [1, с.72]

264

Энтальпия воды на выходе из первой ступени, h’’э_1,

h’’э₁ = h’э₁

1296,8368

Тепловосприятие по балансу, Qбэ_{1 ,}

88,88·(1296,8368-1239,5)/14,4319=353,1132

Энтальпия газов на выходе из ВЭК, Н"э_1,

2874,3385+0,02·173,0248-353,1132/0,99=2531,3735

Изменение избытка воздуха в первой ступени, Ùaэ₁

№5 расчета

0,02

Температура газа на выходе из вэ, V"э_1, °С

№5 расчета

251

Средняя температура воды, tэ_1, °С

(240+264)/2=252

Средняя температура газов, Vэ_1, °С

Средняя скорость газов, w_гэ1,

14,4319·5,24·(374+273)/ (273·48,2592)=3,7138

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к шахматному пучку, aк,

aк =С_S ×C_Z × C_Ф ×aн

58×0,75 ×0,7×99=30,1455

Поправка на компоновку пучка, С_S

Из расчета второй ступени

0,7

Поправка на число поперечных труб, C_Z

[1, с.125] С_Z =¦(z₂ )

0,75

Поправка, C_Ф

[1, с.123] С_Ф =¦(r_Н2О ,Vэ₁ )

0,99

Объемная доля водяных паров, r_Н2О,

№5 расчета

0,0738

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн,

[1, с.124]

aн=¦(w _гэ1 ×d)

58

Коэффициент теплоотдачи излучением, a1,

a1=aк

30,1455

Коэффициент теплопередачи, Кэ_1,

30,1455/(1+0,0063·30,1455)=25,3349

Коэффициент загрязнения стенки, e,

[1, с.143, рисунок 6.16]

0,0063

Температурный напор на выходе газов, , °С

V’э₁ - t"э₁

328-264=64

Температурный напор на входе газов, , °С

V"э₁ - t’э₁

251-240=11

Средний температурный напор, Ùtэ_1, °С

(64+11)/2=37,5

Тепловосприятие первой ступени экономайзера, Qт.э,

55239,9757·25,3349·37,5/14431,9=344,95

Несходимость тепловосприятия, dQтэ_1, %

(353,1132-344,95) ·100/353,1132=2,31

расчет окончен

Наименование величины

Расчетная формула или страница[1]

Результат расчета

Поверхность нагрева, Fвп_1, м²

Fвп₁ = 3×p×d× Lвп₁ × Z1× Z2

18200,34

Сечение для прохода газов по трубам, Fгвп_1, м²

Из расчета второй ступени

19,7738

Температура газов на входе в первую ступень, V’вп_1, °С

V’вп₁ = V’’э₁

251

Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’вп_1,

Н’вп₁ = Н’’э₁

2531,3735

Температура воздуха на входе в первую ступень, t’вп_1, °С

№6 расчета

30

Энтальпия воздуха на входе в первую ступень, h’вп_1,

№6 расчета

267,2652

Температура воздуха на выходе из первой ступени, T’’вп_1, °С

t’’вп₁ = t’вп₂

170

Энтальпия этого воздуха, H’’вп_1,

№6 расчета

1539,0148

Тепловосприятие первой ступени, Qбвп_1,

Отношение количества воздуха за вп к теоретически необходимому, bвп

Из расчета второй ступени воздухоподогревателя

1,11

Присос воздуха в воздухоподогреватель, Ùa _вп1

Ùa _вп1 =Ùa _вп2

0,03

Энтальпия газов на выходе из взп, Н"вп_1,

2531,3735+0,03·173,0248-1430,7183/0,99=1091,3942

Температура газов на выходе, V’’вп_1, °С

№6 расчета по Н"вп₁

121

Средняя температура газов, Vвп_1, °C

(251+121)/2=186

Ср. скорость газов, w_гвп1,

14,4319·5,24·(186+273)/(273·19,7738)=6,43

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к поверхности, aк,

aк =С_L × C_Ф ×aн

1,1×1×26= 28,6

Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн,

[1, с.130, рис. 6.6 ]

aн=¦(w _гэ1 ×d_вн )

26

Поправка на относительную длину трубок, C_L

[1, с.123]

С_L =¦(Lвп₁ /dвн)

1,1

Поправка, C_Ф

[1, с.130] С_Ф =¦(z_Н2О ,Vвп₁ )

1

Объемная доля водяных паров, r_Н2О

№5 расчета

0,0725

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности, aл,

aл=0,5×(aнл×ξэ₂ )

0,5∙0,180∙26=2,34

Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности, a_1,

a₁ =aк+aл

28,6+2,34=30,94

Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, a_2,

a₂ =aк

[1, с.177, таблица 6.2]

28,6

Коэффициент теплопередачи, К,

0,9·30,94·28,6/(30,94+28,6)=13,3758

Коэффициент использования воздухоподогревателя, z

[1, с.147, таблица 6.6]

0,9

Температурный напор на входе газов, Ùt_б, °С

V’вп₁ -t"вп₁

251-170=81

Температурный напор на выходе газов, Ùt_м, °С

V"вп₁ -t’вп₁

121-30=91

Средний температурный напор, Ùtвп_1, °С

(81+91)/2=86

Тепловосприятие первой ступени пароперегревателя, Qт.вп_1,

18200,34·13,3758·86/14431,9=1450,6895

Несходимость тепловосприятия, dQ_т.вп1, %

(1430,7183-1450,6895) ·100/1430,7183=1,39% расчет окончен

Потеря тепла с уходящими газами, q_2, %

=4,6498

КПД, h_пг, %

h_пг =100-(q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆ )

100-(4,6498+0+0,5+0,48+0,9615)=93,4087

Расход топлива, В,

Тепло воздуха, Qв,

Полезное тепловыделение в топке, Qт,

Удельное тепловосприятие топки, Qлт,

Определение неувязки, /ΔQ/

×h_пг - (Qлт+Qш+Qп₁ +Qп_{2 +} QЭ1+ QЭ2+ QП1+ QП1)(100 –q4/100)

16606,154*0.934087 – (7849,841972+883,809+2109,0099+2001,8914+520,6512+344,95+832,9492+1450,6895)*(100-1.5/100)=-426,6607

Несходимость баланса, /dQ/, %

/ΔQ/*100/

426,6607*100/16606,154=2,5733%