Общая характеристика котельного агрегата, котельной установки. Элементы, входящие в состав котельного агрегата. Тракты котла. Состав и параметры продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, страница 44

В других случаях, особенно когда в качестве топлива используется сернистый мазут, воздух перед подачей в воздухоподогреватель нагревается в калориферах за счет пара низкого давления, температура которого около 180 °С.

Тема 18. Тепловой расчет котла

Поверочный и конструктивный (проектный) тепловые расчеты котлов. Общий порядок теплового расчета.

Поверочный и конструктивный (проектный) тепловые расчеты котлов.

В поверочном тепловом расчете по принятой конструкции и размерам котла для заданных нагрузки и вида топлива определяют температуры воды, пара, воздуха и газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия, расход топлива, расход и скорости пара, воздуха и дымовых газов.

Поверочный расчет производят для оценки показателей экономичности и надежности котла при работе на заданном топливе, выявления необходимых реконструктивных мероприятий, выбора вспомогательного оборудования и получения исходных материалов для проведения расчетов: аэродинамического, гидравлического, температуры металла и прочности труб, интенсивности золового износа труб, коррозии и др.

В конструктивном тепловом расчете определяют размеры топки и поверхностей нагрева котла, необходимых для обеспечения номинальной (наибольшей) производительности в длительной эксплуатации при номинальных величинах параметров пара и питательной воды, принятых показателей экономичности и характеристиках топлива.

Результаты конструктивного расчета используются для выбора вспомогательного оборудования и оценки аэродинамических, гидравлических, прочностных и других характеристик надежности котла.

Порядок и последовательность теплового расчета.

При конструктивном расчете котла или отдельных его элементов по заданным температурам дымовых газов и обогреваемой среды определяется тепловосприятие каждого элемента, после чего рассчитываются температурный напор и коэффициент теплопередачи и из уравнения теплообмена находится величина поверхности нагрева.

При поверочном расчета котла неизвестны не только промежуточные температуры дымовых газов и внутренней среды, но и искомые температуры уходящих газов, подогрева воздуха и иногда перегрева пара. Для выполнения расчета приходится уточнять их путем последовательных приближений.

При поверочном расчета отдельных поверхностей обычно задаются температуры (энтальпии) каждой из сред только на одном конце поверхности нагрева. Энтальпии сред на другом конце определяются путем последовательных приближений.

Поверочный расчет котла при одноступенчатой компоновке хвостовых поверхностей нагрева рекомендуется вести в следующей последовательности.

Оцениваются температуры уходящих газов и подогрева воздуха, определяются тепловые потери. КПД котла и расход топлива. После этого рассчитываются температуры газов на выходе из топки и методом последовательных приближений - за последующими поверхностями нагрева, до воздухоподогревателя.

При расчете воздухоподогревателя известны температуры газов на входе (из расчета экономайзера) и воздуха, подаваемого в тракт. Путем последовательных приближений определяются температура уходящих газов и горячего воздуха. Если полученная температура уходящих газов отличается от принятой в начале расчета не более чем на ±10 °С, а температура горячего воздуха – не более чем на ±40 °С, то расчет теплообмена считается законченным и найденные значения температуры окончательными, так как следующее приближение может уточнить их только на 2 – 3 °С (при ошибке в оценке температуры подогретого воздуха до 40 °С температура на выходе из топки изменится не более чем на ±10 °С, что практически не скажется на расчете последующих поверхностей нагрева).

С учетом полученного значения температуры уходящих газов уточняют потерю тепла с уходящими газами, КПД агрегата и расход топлива. Далее по расчетному значению температуры горячего воздуха и полученному  ранее  значению  температуры  газов  на  выходе  из топки уточняют тепловосприятие  лучевоспринимающих  поверхностей, отнесенное к 1 кг (1 м3)  топлива.