3.2.5. Расчет теплообмена в топке
Полезное тепловыделение в топке или теоретическое теплосодержание продуктов сгорания определяют по формуле:
где - располагаемая теплота
топлива ~
;
- количество теплоты,
вносимое горячим воздухом ~
;
- теплосодержание горячего воздуха, поступающего в топку, которое определяется для
температуры воздуха на выходе из воздухоподогревателя:
кДж/кг
– количество теплоты,
вносимое холодным воздухом присосов:
кДж/кг
Зная, по
диаграмме определяем
теоретическую температуру в топке;
Температуру газов на выходе из топки принимают из расчета
где – температура размягчения
золы.
Зная , определяем по
диаграмме энтальпию
газов на выходе из топки
Определяем количество теплоты, передаваемое в топке от газов поверхностям нагрева радиацией:
= 26680 – 15560 –
51,94=13395,4 кДж/кг
где – потеря тепла от наружного
охлаждения топки:
Находим радиационную
поверхность топки, воспринявшую количество теплоты :
;
=1241 м2
где – теоретическая температура
горения в топке, К;
–температура
газов на выходе из топки, К;
,
Вт/(м2×К4)
– коэффициент излучения абсолютно черного тела;
= 0,52 – конструктивный
параметр;;
– степень
черноты топки;
–
коэффициент сохранения теплоты;
–
коэффициент загрязнения поверхностей нагрева.
3.2.6. Расчет экрана
Величина найденной эффективной
радиационной поверхности в топке равна
сумме величин радиационных поверхностей фронтового
, заднего
и боковых экранов
.
Находим площадь одной трубы:
Заднего крана:
fт1 = πdl = 3,14· 0,06· 10 = 1,884м2
Фронтового и боковых экранов:
fт2 = πdl = 3,14· 0,06· 20,5 = 3,862м2
Количество труб во фронтовой поверхности нагрева:
=
=
=140 шт.
Количество труб в боковой поверхности нагрева:
=
=
=
74 шт.
Проверка на наличие необходимой поверхности нагрева:
=(2 ×
+
) × fт2+
× fт1
=(2 × 74+140) × 3,862+140 × 1,884 = 1376
м2
D =1,108%
3.2.7. Расчет конвективных поверхностей нагрева.
3.2.7.1. Расчет пароперегревателя
Из уравнения теплового баланса
пароперегревателя определяется теплосодержание газов за пароперегревателем а
затем по диаграмме – соответствующая ему температура газов за
пароперегревателем:
;
где
- энтальпия газов перед
пароперегревателем, соответствующая
,
кДж/кг;
–
энтальпия газов после пароперегревателя, кДж/кг;
Зная, по
диаграмме определяем
теоретическую температуру за пароперегревателем
Количество теплоты, внесенное холодным воздухом присосов пароперегревателя:
;
=0,05·6,84·1,29·30=13,3 кДж/кг;
Потери теплоты в окружающую среду пароперегревателем:
где: – число конвективных
поверхностей нагрева, шт.;
–
энтальпия насыщенного пара (при давлении в барабане), кДж/кг.
Из уравнения теплопередачи
определяется необходимая поверхность нагрева пароперегревателя :
=3649м2
где – коэффициент теплопередачи
пароперегревателя, Вт/(м2К);
– средний температурный
напор, оС:
Если , температурный напор
определяется по формуле
Поверхность нагрева пароперегревателя набирается из гладких труб с наружным диаметром d =32 мм, расположение труб – коридорное.
Количество труб в поверхности
нагрева пароперегревателя определяется
по формуле
=5188 шт.
где – наружный диаметр труб,
принятых к установке в пароперегревателе, м;
– обогреваемая длина труб
пароперегревателя, м.
Количество труб по ширине газохода определяется соотношением:
– шаг установки труб по
ширине газохода
Количество рядов труб по глубине газохода:
Действительное количество труб:
Скорость движения газов, в пароперегревателе определяют по формуле
где - средняя температура газового
потока в поверхности нагрева, оС;
– живое сечение поверхности
нагрева, предназначенное для прохода газов:
м2,
где h1 – средняя высота газохода, м, l – длина трубы, м.
Площадь трубы определяем по формуле:
f = p×d×l=3,14 × 0,032 × 7 = 0,7 м2
Площадь поверхности пароперегревателя:
=f × n = 0,7 × 5256 = 3679,2
м2
D =1,01%
3.2.7.2. Расчет водяного экономайзера 2 ступени
Из уравнения теплового баланса
определяется , а по ней
- температура газов после
экономайзера:
,
где кг/с – расход воды через
экономайзер;
– величина
непрерывной продувки, %;
–
энтальпия питательной воды на выходе из экономайзера
1215 кДж/кг;
- энтальпия питательной воды
на входе в экономайзер
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.