85941

Поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева котла ТП – 230

Курсовая

Производство и промышленные технологии

При поверочном расчете котла вначале определяют объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания, КПД и расход топлива, а затем выполняют расчет теплообмена в топочной камере и в других поверхностях в последовательности, соответствующей их расположению по ходу продуктов сгорания.

Русский

2015-04-01

879 KB

17 чел.

                                 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение Высшего Профессионального Образования

     САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Тепловые электрические станции»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу: «Котельные установки и парогенераторы»

Поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева котла ТП – 230

ВАРИАНТ 5

Выполнил: студент 4 курса ЗФ гр. 2

спец. 140101

Кадун Виталий Алексеевич

    Проверил: Панамарева А.А.

Самара 2013

Введение

Тепловой расчет парового котла может быть конструктивным и поверочным. Поверочный расчет котла или отдельных его элементов выполняется для существующей конструкции с целью определения показателей его работы при переходе на другое топливо, при изменении нагрузки или параметров пара, а также после проведенной реконструкции поверхностей нагрева. В результате поверочного расчета котла определяют коэффициент полезного действия котла, расход топлива, температуру уходящих газов, температуру рабочей среды за каждой поверхностью нагрева.

При поверочном расчете котла вначале определяют объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания, КПД и расход топлива, а затем выполняют расчет теплообмена в топочной камере и в других поверхностях в последовательности, соответствующей их расположению по ходу продуктов сгорания.

В данной работе произведен поверочный расчет котла ТП-230

ЗАДАНИЕ

Произвести поверочный расчет отдельных поверхностей нагрева и свести тепловой баланс котла ТП-230.

Характеристика котла ТП-230

  1.  Номинальная паропроизводительность Dном=205 т/ч=56,94 кг/с.
  2.  Температура перегретого пара tпп= 490 .
  3.  Давление перегретого пара pпп= 10 МПа.
  4.  Давление в барабане котла pбар= 10,8 МПа.
  5.  Температура питательной воды tпв= 185 .
  6.  Давление питательной воды pпв= 12 МПа.
  7.  Вид топлива: каменный уголь, Кузнецкий бассейн, марка Д; класс Р,СШ.
  8.  Топка имеет металлическую наружную обшивку.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ КОТЛА

По характеру движения рабочей среды парогенератор ТП-230 относится к агрегатам с естественной циркуляцией. Рабочая среда непрерывно движется по замкнутому контуру, состоящему из обогреваемых и не обогреваемых труб, соединенных между собой промежуточными камерами – коллекторами и барабанами. В обогреваемой части контура вода частично испаряется, образовавшийся пар отделяется от воды в барабанах и, пройдя через пароперегреватель, подается в турбину. Испарившаяся часть котловой воды возмещается питательной водой, подаваемой питательным насосом в водяной экономайзер и далее в барабан.

Парогенератор ТП-230 выполнен по П-образной схеме. В одной его вертикальной шахте расположена топочная камера, в другой экономайзер и воздухоподогреватель, вверху в поворотном горизонтальном газоходе размещается конвективный пароперегреватель.

Характерной особенностью парогенераторов этой серии является наличие двух барабанов, соединенных по пару и воде между собой пароперепускными трубами. Начальная стадия отделения пара от воды происходит в основном разделительном барабане меньшего диаметра. Последующее осушение пара происходит в основном барабане большего диаметра. Водоопускные трубы включены в основной барабан около его нижней образующей.

Размещение над топочной камерой двух барабанов хорошо компонуется с конструкцией топочных экранов. Сверху топка ограничивается потолочными трубами, которые являются продолжением труб фронтального экрана и включаются верхними концами непосредственно в разделительный барабан.

Дымовые газы выходят из топочной камеры через разведенные (фестонированные) в 4 ряда трубы заднего экрана, также включенные верхними концами в разделительный барабан.

Подъемные трубы работают друг с другом параллельно, однако их конфигурация, длина, освещенность факелом различны. Для обеспечения надежной циркуляции их группируют в отдельные контуры. В контур циркуляции включают подъемные трубы, идентичные по своему гидравлическому сопротивлению и тепловой нагрузке. Каждый отдельный контур имеет свои опускные трубы. В котле ТП-230 16 контуров циркуляции: по 3 контура на боковых экранах и по 5 на фронтовом и заднем экранах.

Пароперегреватель чисто конвективного типа. Регулирование температуры перегретого пара производится двумя пароохладителями поверхностного типа. Охлаждение и частичная конденсация пара осуществляется за счет нагрева части питательной воды, отводимой с этой целью из питательной линии в пароохладитель.

Двух ступенчатый экономайзер, служащий для подогрева питательной воды уходящими газами, состоит из отдельных пакетов змеевиков.

Трубчатый воздухоподогреватель, предназначенный для нагрева дутьевого воздуха, транспортирующего угольную пыль при сжигании твердого топлива и подаваемого в зону горения топлива, состоит из двух ступеней, между которыми размещается нижняя часть (ступень) экономайзера.

1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВ

1.1. Геометрические характеристики пароперегревателя первой ступени:

Наружный диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб коридорное;

Площадь поверхности нагрева  м2;

Живое сечение для прохода газов  м2;

       Живое сечение для прохода пара  м2.

     

1.2. Температуру и энтальпию газов на входе в пароперегреватель первой ступени  принимаем равными температуре и энтальпии газов на выходе из фестона:

 оС;

кДж/кг.

1.3. Принимаем температуру газов на выходе из пароперегревателя первой ступени:

 оС.

По принятой температуре, используя табл.2.2.[3] находим энтальпию газов на выходе из пароперегревателя первой ступени:

кДж/кг.

1.4. Количество теплоты, отданное дымовыми газами пароперегрева-телю первой ступени определяется  по формуле (5.5) стр.52.[1]:   

,                                                                 (1)

где φ=0,99 – коэффициент сохранения теплоты (п.3.7.[3]);

Δα - присосы воздуха в пароперегреватель первой ступени (табл.1.8.стр.19[1]);

- энтальпия присасываемого воздуха (п.3.2.[3]), кДж/кг;

кДж/кг.

1.5. Количество теплоты, воспринятое паром в пароперегревателе первой ступени, определяется по формуле (5.7)стр.52.[1]:

,                                                                        (2)   

где  - расход пара, кг/с;

- расчетный расход топлива с учетом механического недожога, кг/с;

- энтальпия пара на входе, кДж/кг;

- энтальпия пара на выходе, определяется по табл. XXV [2] при оС и МПа, кДж/кг;

- теплота, получаемая поверхностью пароперегревателя первой ступени  излучением из топки, кДж;

,

где  - тепло, полученное фестоном излучением из топки (п.5.3.[3]), кДж/кг;

- теплота излучением из топки на фестон (п.5.3[3]), кДж/кг;

кДж/кг.

Т.к.  можно выразить и найти :

кДж/кг.          По полученной энтальпии находим температуру пара на входе в пароперегреватель первой ступени:

оС.

1.6. Температурный напор в пароперегревателе первой ступени определяется по формуле:

;                                                                                       (3)    

оС;

оС;

оС.

1.7. Средняя температура газов в этой ступени пароперегревателя:

 

 оС.

1.8. Скорость газов определяем по формуле (6.7)стр.121.[1]:

,                                                                            (4)

где - объем газов при сгорании 1кг. топлива (табл.2.1.[3]), м/кг3.

м/с.

1.9. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке для гладкотрубных пучков принимаем по табл.6.1. стр.114.[1]:                                                  

,                                                                            (5)      

где  αН - коэффициент теплоотдачи конвекцией определяем по рис.6.5.стр.124.[1];

CZ – поправка на число поперечных рядов труб по ходу газов;

CS – поправка на компоновку пучка;

СФ – поправка на влияние физических параметров среды;

Вт/(м 2.гр).

1.10. Эффективная толщина излучающего слоя находится формуле (6.40). стр.139.[1]:

 

  ;                                                             (6)     

        м.

1.11. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами опре-деляется по рис.6.12.стр.138.[1]:

,                                                                                          (7)     

где   - объемная доля трехатомных газов (табл.2.1.[3]);                                                                                                                 

;

1/(м . МПа).

1.12. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами находится по рис. 6.13.стр. 140[1]:

1/(м . МПа).

1.13. Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания определяется по формуле (6.38).стр.137.[1]:

,                                                                  (8)   

где μЗЛ – безразмерная концентрация золовых частиц (табл.2.1.[3]);                                                                           

.

1.14. Коэффициент теплового излучения газовой среды, определяется по формуле(4.37).стр.42[1]:

                                                                       (9)

1.15. Средняя температура пара  в этой ступени пароперегревателя:

 оС.

1.16. Скорость пара определяется по формуле (6.23).стр.128[1]:

,                                                                                            (10)

где V – средний удельный объем воды и пара находится по табл. XXV [2];

.

1.17. Коэффициент теплоотдачи от поверхности к пару определяем по формуле, принятой по табл.6.1.стр.116.[1]:

  

 ,                                                                                     (11)

где  - поправка на форму канала (рис.6.7.[1]);

- коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.6.7.стр.137.[1]), Вт/(м2 . гр);

, Вт/(м2 . гр).

1.18. Температура загрязнения стенок труб пароперегревателя первой ступени определяется по формуле (6.14)стр.141.[1]:

,                                                    (12)

где ε – коэффициент загрязнений определяется по рис.6.15.[1], (м2.гр)/Вт;

 оС.

1.19. Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания определяем по формуле, принятой по табл.6.1.стр.114.[1]:

,                                                                                            (13)  

где  - коэффициент теплоотдачи излучением определяется по рис. 6.14стр.141.[1], Вт/(м2.гр);

Вт/(м2.гр).                                       

1.20. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяется по формуле:

,                                                                                      (14)

где  - коэффициент использования поверхности;

Вт/(м2.гр).

1.21. Коэффициент теплопередачи определяется по формуле, принятой по табл.6.1.стр.114.[1]:

,                                                                                       (15)   

где  - коэффициент тепловой эффективности определяется по табл. 6.4.стр.145.[1];

Вт/(м2 . гр).

1.22. Тепло, воспринятое пароперегревателем первой ступени, опре-деляем по уравнению теплопередачи (формула (6.1).стр.113.[1]):

;                                                                                        (16)

кДж/кг.

1 23. Невязка теплового баланса:

.

Невязка теплового баланса не превышает 3%, результат можно считать окончательным.

2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВ

2.1. Геометрические характеристики:

Наружный диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб коридорное;

Живое сечение для прохода газов  м2;

Живое сечение для прохода пара  м2.

2.2. Энтальпию и температуру пара на входе в пароперегреватель второй ступени принимаем равной энтальпии и температуре насыщенного пара при давлении ,6МПа:

 оС;

кДж/кг.

2.3. Энтальпию и температуру пара на выходе из пароперегревателя второй ступени принимаем равной энтальпии и температуре пара на входе в пароперегреватель первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

2.4. Теплота, воспринятая паром определяется по формуле (2):

;                                                                            

кДж/кг.

2.5. Энтальпия и температура газов на входе в пароперегреватель второй ступени принимаем равной энтальпии и температуре газов на выходе из пароперегревателя первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

2.6.  Энтальпия дымовых газов на выходе из пароперегревателя второй ступени определяем из формулы (1):   

;

             ;

          кДж/кг.

По найденной энтальпии, используя табл.2.2.[3], находим  температуру дымовых газов на выходе из пароперегревателя второй ступени:

 оС.

2.7. Температурный напор в пароперегревателе второй ступени опре-деляется по формуле (3):

;                                                                                            

оС;

оС;

оС.

2.8. Средняя температура газов:

оС.

2.9. Скорость газов определяем по формуле (4):

;                                          

м/с.

2.10. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке для гладкотрубных пучков принимаем по табл.6.1.стр.114.[1]:                                                  

;                                                                                  

Вт/(м 2.гр).

           2.11. Эффективная толщина излучающего слоя находится по формуле:     

,                                                                         

    м.

2.12. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по рис.6.12.стр.125.[1]:

;                                                                                                             

;

1/(м . МПа).

2.13. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами находится по рис.6.13.стр.141.[1]:

1/(м . МПа).

2.14. Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания определяется по формуле (8):

;                                                                  

.

2.15. Коэффициент теплового излучения газовой среды определяем по формуле (9):

.                                                                       

2.16. Средняя температура пара:

 оС.

2.17. Скорость пара определяется по формуле (10):

;                                                                      

.

2.18. Коэффициент теплоотдачи от поверхности к пару определяем по формуле (11):

  

 ;                                                                                            

, Вт/(м2 . гр).

2.19. Температура загрязнения стенки труб пароперегревателя второй ступени определяется по формуле (12):

;                                                         

 оС.

2.20. Коэффициент теплоотдачи излучением от продуктов сгорания к стенке определяем по формуле (13):

;                                                                                              

Вт/(м2.гр).

                                                                

2.21. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяется по формуле (14):

;                                                                                     

Вт/(м2.гр).

2.22. Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (15):

;                                                                                      

Вт/(м2 . гр).

2.23. Необходимая площадь поверхности нагрева пароперегревателя второй ступени определяется из формулы (16):

;                                                                                        

;

м2.

Площадь II ступени по ходу газов пароперегревателя по условию должна находиться в пределах от 780 до 1169 м2. Условие удовлетворяется, расчет II ступени по ходу газов считается законченным.

3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА

3.1. Геометрические характеристики:

Наружный диаметр трубы  мм;

Внутренний диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб по воздуху - шахматное;

Расположение труб по газам - продольное;

Площадь поверхности нагрева  м2;

Живое сечение для прохода газов  м2.

Живое сечение для прохода воздуха  м2.

3.2. Температуру и энтальпию газов на выходе из воздухоподогревателя первой ступени принимаем равной температуре и энтальпии  уходящих газов:

 оС;

кДж/кг.

3.3. Температуру и энтальпию воздуха  на входе в воздухоподогреватель первой ступени принимаем равной температуре и энтальпии холодного воздуха:

 оС;

кДж/кг.

3.4. Принимаем температуру и энтальпию воздуха на выходе из воздухоподогревателя первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

3.5. Теплота, воспринятая воздухом, определяем по формуле (5.8).стр.52.[1]:

,                                                                                где - отношение количества воздуха за воздухоподогревателем первой ступени к теоретически необходимому, определяется по формуле:

,

где  - коэффициент избытка воздуха на выходе из топки;

- присосы воздуха в топку;

- присосы воздуха в систему пылеприготовления;

- присосы воздуха в воздухоподогреватель первой ступени;

;

- доля рециркулируещего воздуха;

кДж/кг.

3.6. Средняя температура воздуха:

оС.

3.7. Энтальпия присасываемого воздуха определяется при средней температуре воздуха:

.

3.8. Из уравнения баланса определяем энтальпию газов на выходе из воздухоподогревателя второй ступени:

;       

;

кДж/кг.

По найденной энтальпии, используя табл.2.2.[3] находим  температуру дымовых газов на входе в воздухоподогреватель первой ступени:

 оС.

3.9. Температурный напор в воздухоподогревателе первой ступени определяется по формуле 6.50 стр.148[1]:

,                                                                                          (18)

- коэффициент перехода к сложной схеме тока.

Безразмерные параметры:

оС;

оС;

;

;

По рис. 6.23 стр.154[1] находим: ;

оС.

оС.

3.10. Скорость газов определяем по формуле (4):

 ,                                                                        

где  - средняя температура газов:

 оС;

м/с.

3.11. Скорость воздуха определяем по формуле (6.11). стр.123. [1]:

;                                                                 (19)                                                                           

м/с.

3.12. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к поверхности, определяется по формуле:

,                                                                                       

где - коэффициент теплоотдачи (см. рис.6.6. стр. 130.[1]), Вт/(м2 . гр);

- поправка на физические характеристики (см. рис.6.6. стр. 130.[1]);

- поправка на относительную длину канала;

Вт/(м2 . гр).                                                  (20)

3.13. Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху определяем по формуле (5):

;                                                                                 

Вт/(м 2.гр).

3.14. Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

Вт/(м2 . гр). (21)

3.15. Количество тепла, переданное воздухом, определяем по формуле (16):                                                                                        

;

,кДж.

3.16. Невязка теплового баланса:

.

Невязка теплового баланса не превышает 3%, результат можно считать окончательным.

4. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ

4.1. Геометрические характеристики:

Наружный диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб шахматное;

Живое сечение для прохода газов  м2;

Площадь поверхности нагрева  м2.

4.2. Температуру газов на выходе из экономайзера первой ступени принимаем равной температуре газов на входе в пароперегреватель первой ступени:

 оС.

При данной температуре энтальпия газов на выходе из экономайзера первой ступени:

кДж/кг.

                     

4.3. Температуру воды на входе в экономайзер первой ступени принимаем равной температуре питательной воды:

 оС.

При данной температуре энтальпия воды на входе в экономайзер первой ступени:

кДж/кг.

4.4 Температуру воды на выходе из экономайзера первой ступени принимаем:

 оС.

При данной температуре энтальпия воды на выходе из экономайзера первой ступени:

кДж/кг.

4.5. Теплота, воспринятая водой в экономайзере первой ступени определяется по формуле:

;                                                                           

кДж/кг.

4.6. Энтальпия дымовых газов на входе в экономайзер первой ступени определяем из формулы:   

;               

;

кДж/кг.

По найденной энтальпии, используя табл.2.2.[3] находим  температуру дымовых газов на входе экономайзер первой ступени:

 оС.

4.7. Температурный напор при противотоке определяется по формуле:

;                                                                                         

оС;

оС;

оС.

4.8. Скорость газов определяем по формуле (4):

,                                         

где  - средняя температура газов:

 оС;

м/с.

4.9. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке

определяется по формуле (5):

;

.

                                  

           4.10. Эффективная толщина излучающего слоя находится по формуле:     

;                                                                         

    м2.

4.11. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по рис. 6.12. стр. 138. [1]:

,                                                                                               

;

1/(м . МПа).

4.12. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами находится по рис. 6.13. стр.140.[1]:

1/(м . МПа).

4.13. Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания определяется по формуле (8):

;                                                                    

.

4.14. Коэффициент теплового излучения газовой среды определяем по формуле (9):

                                                                      

4.15. Температура стенок труб экономайзера первой ступени определяется по формуле:

;

оС.

4.16. Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания определяем по формуле (13):

;                                                                                              

Вт/(м2.гр).

4.17. Коэффициент загрязнений определяется по формуле:

,                                                                                 (22)

- исходный коэффициент загрязнения, определяем по рис. 6.16[1], (м2.гр)/Вт;

- поправка на фракционный состав золы;

- поправка на диаметр, определяем по рис. 6.16[1];                                                                  

- поправка на вид топлива и его сжигания (табл. 6.3.), (м2.гр)/Вт;      

2.гр)/Вт.

4.18. Коэффициент теплоотдачи определяем по формуле (14):    

;

Вт/(м2.гр).

4.19. Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

= Вт/(м2.гр).                                                                                          

                                                                              

4.20. Тепло, воспринимаемое экономайзером первой ступени по уравнению теплопередачи, определяем по формуле (16):                                                                                        

;

,кДж/кг.

4.20. Невязка теплового баланса:

.

Невязка теплового баланса не превышает 3%, результат можно считать окончательным.

5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ ВТОРОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА

5.1. Геометрические характеристики:

Наружный диаметр трубы  мм;

Внутренний диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб по воздуху - шахматное;

Расположение труб по газам - продольное;

Площадь поверхности нагрева  м2;

Живое сечение для прохода газов  м2;

Живое сечение для прохода воздуха  м2.

5.2. Температуру и энтальпию газов на выходе из воздухоподогревателя второй ступени принимаем равными температуре и энтальпии газов на входе в экономайзер первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

5.3. Температуру и энтальпию воздуха  на входе в воздухоподогреватель второй ступени принимаем равными температуре и энтальпии воздуха на выходе из воздухоподогревателя первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

5.4. Температуру и энтальпию воздуха на выходе из воздухоподогревателя второй ступени принимаем равной температуре и энтальпии горячего воздуха:

 оС;

кДж/кг.

5.5. Теплота, воспринятая воздухом в воздухоподогревателе второй ступени , определяется по формуле (17):

,                                                                            где - отношение количества воздуха за воздухоподогревателем первой ступени к теоретически необходимому, определяется по формуле:

;

;

- доля рециркулируещего воздуха;

кДж/кг.

5.6.  Средняя температура воздуха определяется по формуле:

оС.

5.7. Энтальпия дымовых газов на входе в воздухоподогреватель второй ступени определяем из формулы (1):

            

 ;

кДж/кг.

По найденной энтальпии, используя табл.2.2.[3] находим  температуру дымовых газов на входе в воздухоподогреватель второй ступени:

 оС.

5.8. Температурный напор для схемы с перекрестным током нагреваемой среды определяется по формуле (3):

  ;

- коэффициент перехода к сложной схеме тока.

оС;

оС;

            ;

.

По рис. 6.23 стр.154[1] находим: ;

оС;

оС;

оС.

5.9. Средняя температура газов определяется по формуле:

 оС.

5.10. Скорость газов определяем по формуле (4):

;

                                                                          м/с.

5.11. Скорость воздуха в поверхности нагрева определяем по формуле (19):

,                                                                           

где - отношение количества воздуха за воздухоподогревателем первой ступени к теоретически необходимому, определяется по формуле:

;

;

м/с.

5.12. Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности нагрева определяется по формуле (20):

,

где - коэффициент теплоотдачи (рис.6.6[1]), Вт/(м2 . гр);

- поправка на физические характеристики (рис.6.6[1]);

- поправка на относительную длину канала;

Вт/(м2 . гр).

5.13. Эффективная толщина излучающего слоя находится по формуле:     

;

м2.

5.14. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по рис. 6.12 стр.138 [1]:

;                                                                                                                     

;

1/(м . МПа).

5.15. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами определяется по формуле:

;

.

5.16. Суммарная оптическая величина продуктов сгорания определяется по формуле (8):

;                                                                 .

5.17. Коэффициент теплового излучения газовой среды определяем по формуле (9):

.      

5.18. Температура стенки:

оС.

5.19. Коэффициент теплоотдачи излучением определяем по формуле (13):

Вт/(м2.гр).

5.20. Коэффициент теплоотдачи:

Вт/(м2.гр).

5.21. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху (14):

Вт/(м2.гр).

5.22. Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (21):

Вт/(м2 . гр).

5.23. Количество тепла, переданное воздухом, определяем по формуле (16):                                                                                        

;

,кДж.

5.17. Невязка теплового баланса:

.

Невязка теплового баланса не превышает 3%, результат можно считать окончательным.

6. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА ВТОРОЙ СТУПЕНИ ПО ХОДУ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ

6.1. Геометрические характеристики экономайзера второй ступени:

Наружный диаметр трубы  мм;

Поперечный шаг  мм;

Продольный шаг  мм;

Расположение труб шахматное;

Живое сечение для прохода газов  м2;

Площадь поверхности нагрева  м2.

6.2. Температуру газов на входе в экономайзер второй ступени принимаем равной температуре газов на выходе из пароперегревателя второй ступени:

 оС;

кДж/кг.

 

6.3. Температуру газов на выходе из экономайзера второй ступени принимаем равной температуре газов на входе в пароперегреватель второй ступени:

 оС;

кДж/кг.

6.4. Температуру воды на входе в экономайзер второй ступени принимаем равной температуре воды на выходе из экономайзера первой ступени:

 оС;

кДж/кг.

6.5. Теплоту отданную дымовыми газами в экономайзере, определяем по формуле (1):   

;

кДж/кг.

6.6.  Энтальпию воды на выходе из экономайзера второй ступени определяем из формулы (2). По энтальпии находим температуру:

;                                                                            

кДж/кг.

=285,54 оС;

6.7. Температурный напор находим по формуле (3):

;                                                                                           

оС;

оС;

оС.

6.8. Средняя температура газов:

 

6.9. Скорость газов определяем по формуле (4):

;                                          

м/с.

6.10. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке для шахматных гладкотрубных пучков определяем по формуле (5):

,                                                                                  

где αН – коэффициент теплоотдачи конвекцией определяем по рис.6.5 стр. 124[1];

Вт/(м 2.гр).

                                  

           6.11. Эффективная толщина излучающего слоя находится по формуле (6):     

;                                                                        

    м.

6.12. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по рис. 6.12 стр. 138[1]:                                                                                                         

;

1/(м . МПа).

6.13. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами находится по формуле (4.14) стр.43[1]:

;

.

6.14. Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания определяется по формуле (8):

;                                                                    

    .

6.15. Коэффициент теплового излучения газовой трубы определяем по формуле (9):

.

                                                                     

6.16. Температуру стенок  экономайзера второй ступени определяется по формул:

оС.

6.17. Коэффициент теплоотдачи излучения определяем по формуле (13):

,                                                                                              

где  - коэффициент теплоотдачи излучением определяется по рис.6.14. стр. 141.[1] Вт/(м2.гр);

Вт/(м2.гр).

6.18. Коэффициент загрязнений определяется по формуле (22):

;                                                                         

2.К)/Вт.

6.19. Коэффициент отдачи излучением с учетом газового объема перед экономайзером второй ступени по формуле (6.43) стр.142.[1]:                                                                                                                                                            

              

 ,                                                      (23)                                                  

где - коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2.К) определяем из пункта 6.17;    

А=0,4 – для каменного угля;

- глубина газового объема, мм;

- глубина пучка, мм;                                            

- температура газов в объеме перед экономайзером:

К;

 Вт/(м2.гр).

6.20. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке определяется по формуле (14):

;                                                                                      

Вт/(м2.гр).

6.21. Коэффициент теплоотдачи определяем по формуле (21):    

;                                                                                           

                Вт/(м2.гр).                                                         

6.22. Количество тепла воспринятое экономайзером по уравнению теплопередачи определяем по формуле (16):                                                                                        

;

кДж/кг.

6.23. Определяем невязку теплового баланса для экономайзера первой ступени:

.

Невязка теплового баланса не превышает 3%, результат можно считать окончательным.

7. СВЕДЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЛА

Невязку теплового баланса определяем по формулам (5.27), (5.28) стр.57[1]:

,                                                             (24)

 

.

топка

-

1160

-

14331.6

-

-

-

-

-

9987.3

фестон

1160

1097.6

14331.6

13481

322,05

322,05

-

-

1472.7

1522.4

ППI

1097.6

917

13481

11172.8

374.5

490

3015.276

3348.3

2394.79

2403.5

ППII

917

742.7

11172.8

8958.9

320

374.46

2720.3

3015.276

2300.81

-

ЭКII

742.7

545.7

8958.9

6646.6

225

285.54

969.45

1263.4

2292.8

2304.1

ВПII

545.7

380

6646.6

4585.9

110

287

1376.42

3352.7

2045.5

2048.7

ЭКI

380

258.5

4585.9

3140.7

185

225

790.7

969.45

1436.12

1463.6

ВПI

258.5

160

3140.7

1946

30

110

228.5

1376.42

1188.1

1198.6

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1.  Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский «Компоновка и тепловой расчет парового котла» - М.: «Энергоатомиздат» 1988г.

  1.  Тепловой расчет котлов. (Нормативный метод) – Издание третье, переработанное и дополненное. СПб.: НПО ЦКТИ 1998г.

  1.  Курсовой проект «Поверочный тепловой расчет топки парового котла ТП-230».


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28050. Экологизация технологических процессов как путь рационального использования природных ресурсов 2.09 KB
  В результате анализа различных источников информации были выделены несколько принципов экологизации технологических процессов: Разработка и внедрение технологических процессов и схем которые исключают и доводят до минимума отходы и выбросы в ОС вредных веществ создание водооборотных циклов и бессточных систем для экономии и охраны от загрязнения вредными веществами пресной воды как одного из самых дефицитных ресурсов; Проектирование и внедрение систем переработки отходов производства и потребления. Возвращение в...
28051. Экологическая стандартизация и сертификация 6.84 KB
  Экологическая стандартизация и сертификация Стандартизация – это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции работ или услуг. Экологическая сертификация представляет собой специализированную деятельность по подтверждению соответствия готовой продукции или иного сертифицируемого объекта предъявляемым к нему требованиям...
28054. Взаимодействие общества и природы на современном этапе 7.69 KB
  взаимодействие общества и природы на современном этапе. НТР порождает невиданные ранее возможности для эксплуатации сил природы но вместе с тем и для ее загрязнения разрушения уничтожения. Природопреобразующая деятельность людей явившаяся новой движущей силой развития природы называется антропогенным фактором. В процессе трудовой деятельности происходит взаимное изменение природы и самого человека.
28055. Животный мир как активный элемент биосферы. Меры по охране животного мира 10.95 KB
  Антропогенное опустынивание истощены загрязнены и изменили степень пригодности для обитания животных водные экосистемы. и животных. Основные факторы вызывающие опасность сокращения численности или исчезновения видов диких животных: уничтожение или нарушение мест обитания; промысловая охота; неумеренное изъятие особей из природы для зоологических коллекций; загрязнение среды обитания; случайная или намеренная интродукция конкурирующих или хищных видов в экологические системы. Для охраны исчезающих...
28056. Закономерности, принципы и факторы размещения производительных сил 14.4 KB
  Наряду с закономерностями размещения производительных сил большое значение имеют и принципы размещения конкретные проявления пространственного распределения производства в определенный период экономического развития страны. Закономерности размещения производительных сил В условиях становления и развития рыночных отношений проявляются определенные закономерности в размещении производительных сил. Закономерности размещения производительных сил представляют наиболее общие отношения между производителъными силами и...
28057. Инвентаризация природных ресурсов: кадастры природных ресурсов, их назначение и виды 5.24 KB
  Единого кадастра природных ресурсов не существует. Она представлены по видам природных ресурсов и образуют определенную экономикоправовую структуру.его задачи: текущая и перспективная оценка состояния водных обьектов с целью планирования использования водных ресурсов на основе материалов водного кадастра определяется целевое использование вод проводится паспортизация водных объектов вводятся ограничительные меры по водопользованию с целью охраны водоисточников.
28058. Красные книги. Целевое назначение. Содержание. Порядок ведения 15.8 KB
  Категории видов занесенных в красные книги. Первая организационная задача охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов их инвентаризация и учет как в глобальном масштабе так и в отдельных странах. Без этого нельзя приступать ни к теоретической разработке проблемы ни к практическим рекомендациям по спасению отдельных видов. Задача не простая и ещё 30 35 лет назад предпринимались первые попытки составить сначала региональные а затем мировые сводки редких и исчезающих видов зверей и птиц.