Реконструкция 4 очереди НТЭЦ-2 путем газотурбинной надстройки с ГСП для подогрева сетевой воды, страница 20

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНО-КОМПАНОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГСП

Расчет произведем по методике, предложенной в [12].

Теплообменная поверхность ГСП, м²:

                                                 (5.1)

где -коэффициент теплопередачи;-среднелогарифмическая разность температур. Пакет ГСП целесообразно компоновать как шахматный пучок для повышения эффективности теплообмена, с достаточной точностью находится коэффициент теплопередачи (т.к. влиянием коэффициента теплопередачи к сетевой воде можно пренебречь):

                                               (5.2)

где -коэффициент теплоотдачи от газа к стенкам труб и сетевой воде;-коэффициент загрязнения.

В этом выражении учтены особенности теплообмена: пренебрежимо малое термическое сопротивление стенки, небольшое термическое сопротивление при передачи теплоты от стенки к сетевой воде. Влияние загрязнения труб на процесс теплопередачи учтено коэффициентом загрязнения, который можно оценить (при скорости газов ) с погрешностью аппроксимации менее 10% как:

                     (5.3)

В этом выражении:

-относительная скорость газа в пучке ();

  - относительный продольный шаг труб в пучке;

-относительный диаметр труб ().

Коэффициент теплоотдачи от газа к стенки для конвективной теплоотдачи при обмывании газами шахматных пучков (при ,; с погрешностью менее 3%) может быть оценена по формуле,

             (5.4)

где - относительный поперечный шаг труб в пучке.

Для ГСП цилиндрической конструкции:

                       (5.5)

где - диаметр ГСП; - средняя плотность газов в ГСП,

                                                     (5.6)

Разность температур в ГСП:

                                  (5.7)

где  - температуры соответственно газа и сетевой воды на входе и выходе.

Количество труб в пакете (при цилиндрическом газоходе):

,                                     (5.8)     

Количество труб по глубине пакета:

                               (5.9)

Продольный линейный разрез пакета, м:

                                                            (5.10)

Сопротивление ГСП, МПа:                                                                                      

(5.11)

                                            (5.12)

                           (5.13)

 для шахматного пучка; коэффициент вязкости газов, :

,                                          (5.14)

                                           (5.15)

Расчет:

Принимаем   ,,  ,

, , .

Температура на выходе из газовой турбины (на входе в ГСП):

,                                  (5.16)

где - степень сжатия.

Расход газа, кг/с ( через ГСП ):

,                                            (5.17)

,

.

Скорость газов в ГСП:

.

Коэффициент теплоотдачи от газов, :

.

Коэффициент загрязнения, :

Коэффициент теплопередачи, :

.

Разность температур в ГСП:

.

Поверхность нагрева в ГСП,м:

.

Продольный линейный разрез пакета ГСП, м:

.

Количество труб в пакете :

.

Количество труб по глубине пакета:

.

Сопротивление ГСП по газу, МПа:

,

 коэффициент вязкости газов, :

ГЛАВА 6. РАСЧЕТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ДЛЯ ТРАДИЦИОННОЙ СХЕМЫ.

Расчет произведем по методике, предложенной в [4]

Скорость дымовых газов в устье трубы w₀=27 м/с.

Суммарный выброс в атмосферу золы и не догоревших частиц твердого топлива, г/с:

                              (6.1)                  

где А^Р, % - приведенная зольность топлива (А^Р=18,9 %).

q₄; a_УН – механический недожог и коэффициент уноса при сжигании каменных углей в топках с твёрдым шлакоудалением q₄=2%; a_УН=0,95;

h_ЗУ – КПД золоулавливания (принимаем для скрубберов h_ЗУ=0,96) .

Максимальное количество окислов серы, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, г/с:

                       (6.2)

где  - содержание серы на рабочую массу топлива;

 - КПД очистки газов от серы для современных систем очистки;

 - доля летучей серы, связываемая летучей золой в котле:

 - доля оксидов серы, улавливаемая в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц;