Расчет теплового баланса и расхода топлива
Таблица№7 Определение КПД и расхода топлива котлоагрегата
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Способ определения или расчетная формула
| Величина или расчёт
|
|
|
|
|
|
|
| Располагаемая теплота топлива
|
|
|
|
|
| Температура уходящих газов
|
| 0С
| Выбрана раннее
|
|
| Энтальпия уходящих газов
|
|
| – таблица
| 1840,415
|
| Энтальпия теоретически необходимого холодного воздуха
|
|
| – таблица
| 381,478
|
| Потери теплоты от хим. недожога
|
| %
| по табл.2.3 [1]
|
|
| Потери теплоты от мех. недожога
|
| %
| по табл. 2.3 [1]
|
|
| Потеря теплоты с уходящими газами
|
| %
|
|
|
| Потери теплоты от наружного охлаждения
|
| %
| рис. П1 [1]
|
|
| Потери тепла с физическим теплом шлаков
|
| %
|
| -
|
| Сумма тепловых потерь
|
| %
|
| 3,825 +1+0+1,1+0 =5,925
|
| КПД котла брутто
|
| %
|
| 100-5,925=94,075
|
| Энтальпия перегретого пара
|
|
| табл. 3 [4]
| 3331,8
|
| Давление питательной воды
|
| МПа
| (1,15 ÷1,2)∙
|
|
| Энтальпия питательной воды
|
|
| табл. 1[4]
| 632,2
|
| Величина непрерыв. продувки
| П
| %
| задано
| 1,5
|
| Расход продувочной воды
|
| кг/с
|
|
|
| Давление в барабане
|
| МПа
|
|
|
| Энтальпия воды в барабане
|
|
| табл.2 [5]
| 1109,428
|
| Полезно использованное тепло
|
| кВт
|
|
|
| Полный расход топлива
| В
| кг/с
|
|
|
| Расчётный расход топлива
| Вр
| кг/с
|
|
|
Расчет топки
Для расчета топки необходимо знать площадь поверхности стен Fст и объем топки Vт, которые определяются с помощью эскиза топки (см. рис.2), составляемого на основании рабочих чертежей котла.
Объем топки ограничивается осевой плоскостью экранных труб стен и потолка, поверхностью проходящей через первый ряд труб фестона или ширм, горизонтальной плоскостью, отделяющей верхнюю половину высоты холодной воронки пылеугольного котла. Нижняя часть холодной воронки в объеме топки не учитывается.
Рис.2 Эскиз топочной камеры
Таблица№8 Конструктивные характеристики топки
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Способ определения или расчетная формула
| Величина или расчёт
|
|
|
|
|
|
|
| Диаметр и толщина экранных труб
|
| мм
| по рабочему чертежу
|
|
| Поверхность фронтовой стены с потолком
|
| м2
| Расчет по эскизу топки
|
|
| Поверхность задней стены
|
| м2
| Расчет по эскизу топки
|
|
| Поверхность боковой стенки
|
| м2
| Расчет по эскизу топки
| 4,014+2,775+5,446+22,523=34,760
|
| Поверхность фестона
|
| м2
| Расчет по эскизу топки
| (2,92+1,75)·4,28=19,987
|
| Поверхность окна фестона
|
| м2
| Расчет по эскизу топки
| 2,92·4,28=12,4976
|
| Суммарная поверхность стен топки
|
| м2
|
| 50,12+23,54+2·34,760+12,498=
=163,168
|
| Поверхность стен топки, занятая экранами
|
| м2
|
| 163,168-19,987=143,181
|
| Шаг труб заднего экрана
| Sз
| мм
| по рабочему чертежу
|
| Шаг труб бокового и фронтового экрана
| Sфр, Sбок
| мм
| исх.данные
|
|
| Поперечный шаг труб фестона
| S1фест
| мм
| исх.данные
|
|
| Относительный шаг труб фр. и бок. эрк.
| фб
|
|
| 110:60=1,83
|
| Относительный шаг труб заднего экр.
| з
|
|
| 80:60=1,33
|
| Относительный шаг труб фестона
| ф
| ¾
|
|
|
| Угловой коэф. фр. и бок. экранов
| фб
| ¾
|
|
|
| Угловой коэффициент заднего экрана
| Хз
| ¾
|
|
|
| Угловой коэффициент фестона
|
| ¾
| рис П2 [3]
ф =4; z=3
| 0,725
|
| Лучевоспринемающая пов. фр. и бок. экранов.
| Нлэфб
| м2
|
| (2*34.76+50,12)0,834=99,78
|
| Лучевоспринемающая пов. заднего экр.
| Нлээ
| м2
|
| 23,54*0,934=21,9864
|
| Лучевоспринемающая пов. фестона
| Нлэф
| м2
|
| 19,987*0,725=14,49
|
| Суммарная лучевоспринимающая поверхность
|
| м2
| Нлэфб+ Нлээ+ Нлэф
| 99,78+21,9864+14,49=136,2568
|
| Степень экранирования
|
| ¾
|
|
|
| Объём топки
|
| м3
|
|
|
| Расчетная высота заполняющего топку факела
| hт
| м
| По эскизу топки
| 8,46
|
| Высота размещения горелок
| hг
| м
| По эскизу топки
| 2,15
|
| Эффективная толщина излучающего слоя
| S
| м
|
| 3,6(148,773/163,168)=3,28
|
Таблица №9 Поверочный тепловой расчет топки
№ п/п
|
Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
|
Способ определения или расчетная формула
|
Величина или расчет
| |
|
|
|
|
|
| |
| Присос воздуха в системе пылеприготовления
|
| ¾
| ¾
| ¾
| |
| Температура горячего воздуха
|
| 0С
| табл. 2.1 [1]
|
| |
| Энтальпия холодного воздуха
|
|
| – таблица
| 381,478
| |
| Энтальпия горячего воздуха
|
|
| – таблица
| 3539,69
| |
| Тепло, вносимое в топку с воздухом
|
|
|
|
| |
| Полезное тепловыделение
|
|
|
|
| |
| Адиабатная температура горения
|
| 0C
| – таблица при
| 2189,013
| |
| Предварительная температура ПС на выходе из топки
|
| 0C
| Для жидкого и газообразного 1100-1200 , табл. 1.2 стр.6[3]
|
| |
| Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки
|
|
| – таблица при
|
21246,91
|
| Коэффициент сохранения тепла
|
| ¾
|
|
|
| Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания
|
|
|
|
|
| Коэффициент загрязнения
|
| ¾
| табл. П17 [1]
| 0,65
|
| Коэффициент тепловой эффективности экранов
|
| ¾
|
|
|
| Критерий Больцмана
|
| ¾
|
|
|
| Параметр, характеризующий температурное поле в топке
|
| ¾
|
См. п.15[3]
|
|
| Для топочного объема, заполненная светящимся факелом
|
| ¾
| ,
См. п.16[3]
|
0,1
|
| Соотношение содержания углерода и водорода
|
| ¾
|
|
2,883
|
| Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами при сжигании мазута и газа
|
|
¾
|
|
1,247
|
| Объёмная доля водяных паров
|
| ¾
|
| 0,176
|
| Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов
|
| ¾
|
| 0,262
|
| Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами(газовой средой)
|
|
|
|
|
| Давление в топочной камере, работающей под разряжением
|
|
| принимаем 0,1
|
0,1
|
| Эффективная толщина изучающего слоя
| S
|
|
|
|
| Коэффициент теплового излучения светящейся части факела при сжигании газового и жидких топлив
|
|
¾
|
|
|
| Коэффициент теплового излучения несветящихся газов
|
|
¾
|
|
|
| Коэффициент теплового излучения факела при сжигании газового и жидких топлив
|
|
¾
|
|
|
| Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами
|
|
¾
|
¾
| ¾
|
| Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
|
|
|
|
¾
|
| Коэффициент ослабления лучей топочной средой
|
| ¾
|
|
1,347+0+0=1,347
|
| Коэффициент теплового излучения факела при сжигание твёрдых топлив
|
|
|
|
¾
|
| Интегральный коэффициент теплового излучения топки
|
| ¾
|
Для газообразных и жидких топлив по п.26
|
|
| Температура продуктов сгорания на выходе из топки
|
| 0С
|
|
|
| Проверка расчёта
| ¾
| 0С
|
|
|
| Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки при
|
|
| – таблица
|
21246,91
|
| Количество лучистого тепла воспринятое в топке
|
|
|
|
|
| Объёмное теплонапряжение топки
|
|
|
|
|
| Проверка соответствия qv допустимому значению
| -
| -
| по табл.П7[1]
|
|
Расчет фестона
Рис.3 Эскиз фестона
Таблица№10 Конструктивные характеристики фестона
№
п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Способ определения или расчетная формула
| Величина или расчёт
|
| Диаметр и толщина труб
|
| мм
| по рабочему чертежу
|
| Шаги труб:
|
| Поперечный
|
| мм
| по рабочему чертежу
|
|
| Продольный
|
| мм
| по рабочему чертежу
|
| Относительные шаги труб:
|
| Поперечный
|
| ¾
|
|
|
| Продольный
|
| ¾
|
|
|
| Число труб в 1-м по ходу ПС поперечном ряду
|
| шт.
|
|
|
| Число труб во 2-м и 3-ем ряду фестона
|
| шт.
|
|
|
| Длина труб фестона
-в 1-м ряду
-во 2-м ряду
-в 3-м ряду
|
| м
м
м
| По рабочему чертежу
| 5,1
4,4
3,45
|
| Общая длина труб фестона
|
| м
|
|
|
| Теплообменная поверхность фестона
|
| м2
|
|
|
| Сечение для прохода ПС
|
| м2
|
|
|
| Эффективная толщина излучающего слоя
|
| м
|
|
|
Таблица№11 Поверочный тепловой расчет фестона
№ п/п
| Наименование параметра
| Обозначение
| Единица измерения
| Способ определения или расчетная формула
| Величина или расчёт
|
|
|
|
|
|
|
| Температура продуктов сгорания перед фестоном
|
| 0C
| из расчёта топки
|
|
| Энтальпия продуктов сгорания пред фестоном
|
|
| – таблица
| 21184,297
|
| Температура продуктов сгорания за фестоном
|
| 0C
|
| 1047,1
|
|
| 997,1
|
| Энтальпия продуктов сгорания за фестоном
|
|
| – таблица
| 20119,11
|
| 19054,11
|
| Тепловое восприятие по балансу
|
|
|
|
|
|
|
|
| Температура насыщения при давлении в барабане
|
| 0C
| табл. 2 [5]
|
|
| Средняя температура продуктов сгорания
|
| 0C
|
|
|
|
|
|
| Температурный напор на входе фестона
|
| 0C
|
| 1097,1-255=842,1
|
| Температурный напор на выходе фестона
|
| 0C
|
| 1047,1-255=792,1
|
|
| 997,1-255=742,1
|
| Средний температурный напор
|
| 0C
|
|
|
|
|
|
| Средняя скорость продуктов сгорания в газоходе
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией
|
|
| рис. П8 [1]
|
|
| рис. П8 [3]
|
|
| Температура загрязнённой стенки
|
| 0C
|
| 255+80=335
|
| Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами
|
|
| -по рис. П4 [1]
|
|
| -по рис. П4 [1]
|
|
| Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
|
|
| -по рис. П5 [1]
| ¾
|
| -по рис. П5 [1]
| ¾
|
| Суммарная оптическая толщина запыленного потока
|
| ¾
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент теплового излучения продуктов сгорания
|
| ¾
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент теплоотдачи излучением
|
|
| -по рис. П10 [1]
|
|
| -по рис. П10 [1]
|
|
| Коэффициент теплоотдачи от ПС к стенке
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент тепловой эффективности
|
| ¾
| табл. П14 [1]
| 0,85
|
| Коэффициент теплопередачи
|
|
|
|
|
|
|
|
| Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи
|
|
|
|
|
|
|
|
| Расчётная температура продуктов сгорания на выходе из фестона
|
| 0C
|
| 982,8
|
| Действительное количество тепла, воспринятое фестоном
|
|
|
| 2405,43
|
| Энтальпия продуктов сгорания на выходе фестона
|
|
| – таблица
| 18754,1
|
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|