Тепловой расчёт котлоагрегата БКЗ-210-140

Отношение количества воздуха за  1 ступенью в/п к теоретически необхо-димому

β^”₁

-

β^”_вп +∆α₂

1

1,03

Присос воздуха в  первую ступень в/п

∆α₁

-

([5], табл.26)

0,03

Температура воздуха на входе в сту-пень

t^’

⁰С

Табл. 1

110

30

Энтальпия воздуха на входе в ступень

H^’_в

ккал/кг(м³)

Табл. 6,8

354,7

89,7

Тепловосприятие ступени по балансу

Q_б

ккал/кг(м³)

481,2

579,3

Средняя температура воздуха в ступе-ни

t

⁰С

0,5*( t^’+ t^”)

18,2

122

Энтальпия воздуха при средней температуре

H⁰_прс

ккал/кг(м³)

Табл. 6,8

590,1

365,4

Коэффициент сохранения тепла

φ

-

Табл. 9

0,9935

0,9936

Энтальпия газов на выходе из ступени

H^”

ккал/кг(м³)

794,7

527

Температура газов на выходе из ступе-ни

טּ_ух

⁰С

Табл. 6,8

187

128

Средняя температура газов в ступени

טּ

⁰С

0,5(טּ^’+טּ_ух)

243,5

198

Расчётный расход топлива

B_p

кг(м³)/час

Табл.9

14230

15685

Объём газов на 1кг(м³) топлива

V_г

м³/кг(м³)

Табл. 5,7

12,7

12,4824

Объёмная доля водяных паров

r_H2O

-

Табл. 5,7

0,1092

0,1722

Средняя скорость газов в ступени

w_г

м/сек

9,6

9,5

Коэффициент теплоотдачи конвекцией одного ряда

α_н

([5], ном..14)

28

28

Коэффициент

C_ср

-

([5], ном..14)

1,1

1,22

Коэффициент

C_е

-

([5], ном..14)

1

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

α₁

α_н*C_ср* C_е

30,8

34,16

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1кг(м³) топлива

м³/кг(м³)

Табл. 4

10,2

9,45

1

2

3

4

5

6

Средняя скорость воздуха в ступени

w_в

м/сек

(β^”_вп+∆α/2) * V⁰_в* B_p(t+273)/3600*f*

273

4,9

4,5

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны одного ряда

α_н^’

([5], ном..13)

48

47

Коэффициент

C_z

-

([5], ном..13)

1

Коэффициент

C_s

-

([5], ном..13)

1

Коэффициент

C_ср

-

([5], ном..13)

0,95

0,98

Коэффициент теплоотдачи с воздуш-ной стороны

α₂

α_н^’*C_z*C_s*C_ср

45,6

46,06

Коэффициент использования

ξ

-

([5], табл.7-4)

0,65

0,65

Коэффициент теплопередачи

K

12

12,75

Температурный напор на входе в сту-пень

∆t^’

⁰С

טּ^’- t^”

46

54

Температурный напор на выходе из сту-пени

∆t^”

⁰С

טּ_ух- t^’

77

98

Средний температурный напор при противотоке

∆t_прт

⁰С

0,5(∆t^’+∆t^”)

61,5

76

Больший перепад температур

_б

⁰С

t^”- t^’

144

184

Меньший перепад температур

_м

⁰С

טּ^’- טּ_ух

113

140

Параметр

P

-

_м/( טּ^’- t^’)

0,59

0,54

Параметр

R

-

_б / _м

1,27

1,31

Коэффициент

Ψ

-

([5], ном..31)

1

Температурный напор

∆t

⁰С

∆t_прт* Ψ

61,5

76

Тепловосприятие ступени по уравне-нию теплопередачи

Q_m

ккал/кг(м³)

K* H_р*∆t/ B_p

481,9

574

Отношение тепловосприятий

Q_m/Q_б

%

Q_m/ Q_б*100

100,1

99,1

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

6

Располагаемое тепло на 1 кг (м³) топлива

Q_р^р

ккал/кг(м³)

Табл.9

9571

8480

КПД котлоагрегата Брутто

η_ка

%

Табл.9

91,89

94,09

Количество тепла, воспринятого в топке

Q_л^т

ккал/кг(м³)

Табл.10

5297,6

4942,2

Тепловосприятие второй ступени пароперегревателя

Q²_пп

ккал/кг(м³)

Табл.11

554,9

609

Тепловосприятие отводящих труб заднего экрана

Q_отв

ккал/кг(м³)

Табл.12

60,2

42,3

1

2

3

4

5

6

Тепловосприятие третьей ступени пароперегревателя

Q₃

ккал/кг(м³)

Табл.13

404,7

391

Тепловосприятие четвёртой сту-пени пароперегревателя

Q₄

ккал/кг(м³)

Табл.15

376

356,1

Тепловосприятие первой ступени пароперегревателя

Q₁

ккал/кг(м³)

Табл.17

1277,2

1053,9

Тепловосприятие второй ступени водяного экономайзера

Q²_в/э

ккал/кг(м³)

Табл.18

493,7

367,7

Тепловосприятие первой ступени водяного экономайзера

Q¹_в/э

ккал/кг(м³)

Табл.20

346,1

223

Расчётная невязка теплового баланса

∆Q

ккал/кг(м³)

Q_р^р* η_ка-( Q_л^т+ Q²_пп+

Q_отв+ Q₃+ Q₄+ Q₁+ Q²_в/э+ Q¹_в/э)

15,6

6,4

Относительная невязка теплового баланса

∆Q/ Q_р^р

%

∆Q/ Q_р^р *100

0,163

0,0755

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размер-ность

Величина

мазут

газ

1

2

3

4

5

Паропроизводительность

D

т/час

210

Температура питательной воды

t_пв

⁰С

230

Давление питательной воды

P_пв

ата

165

Температура перегретого пара

t_пп

⁰С

560

Давление перегретого пара

P_пп

ата

140

Давление в барабане

P_б

ата

152

Вид топлива

-

-

Высокосер-нистый ма-зут

Приро-дный  газ

Состав топлива

W^p

%

3

-

A^p

%

0,1

-

S^p

%

2,8

-

C^p

%

83

-

H^p

%

10,4

-

N^p

%

0,7

-

O^p

%

0,7

-

CH₄

%

-

95,6

C₂H₆

%

-

0,7

C₃H₈

%

-

0,4

C₄H₁₀

%

-

0,2

C₅H₁₂

%

-

0,2

N₂

%

-

2,8

CO₂

%

-

0,1

1

2

3

4

5

Низшая теплота сгорания

Q_н^р

ккал/кг(м³)

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1кг(м³) топлива

м³/кг(м³)

10,2

9,45

Потеря тепла с механическим недожогом

q₄

%

0

Потеря тепла с химическим  недожогом

q₃

%

0,5

Потеря тепла в окружающую среду

q₅

%

0,6

Потеря тепла с уходящими газами

q₂

%

7,01

4,81

КПД котлоагрегата Брутто

η_ка

%

91,89

94,09

Расчётный расход топлива

B_p

кг(м³)/час

14230

15685,2

Объём топочной камеры

V_т

м²

992

Лучевоспринимающая поверхность нагрева

H_л

м²

668

Полная  поверхность стен топочнй камеры

F_ст

м²

655

Коэффициенты избытка воздуха в топке

α_т

-

1,02

1,05

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева

q_л

ккал/м^2*ч

115092

118350

Теплонапряжение топочного объёма

q_v

ккал/м^2*ч

132832

134083

Расход воды на в впрыск

D_впр

кг/час

4,94

1,6

Тепловосприятие регулятора перегрева

∆h

ккал/кг

2,45

0,8

Поверхность нагрева второй ступени пароперегрева-теля

H_ш

м²

352

Поверхность нагрева отводящих труб заднего экрана

H_отв

м²

31,6

Поверхность нагрева  третьей ступени пароперегрева-теля

H₃

м²

356

Поверхность нагрева  четвёртой ступени пароперегре-вателя

H₄

м²

356

Поверхность нагрева  радиационного пароперегрева-теля

H_л^пот

м²

40

Поверхность нагрева  первой ступени пароперегрева-теля

H₁

м²

1300

Поверхность нагрева  второй ступени  водяного эконо-майзера

H²_в/э

м²

680

Поверхность нагрева второй ступени  воздухоподогре-вателя

H²_в/п

м²

4660

Поверхность нагрева  первой ступени  водяного эконо-майзера

H¹_в/э

м²

1080

Поверхность нагрева  первой ступени  воздухоподог-ревателя

H¹_в/п

м²

9292

Теоретическая температура горения

טּ_а

⁰С

1873

2051

Температура газов на выходе из топки

טּ_т^”

⁰С

1035

1061

Температура газов  за  второй ступенью пароперег-ревателя

טּ^”

⁰С

943

932

Температура газов  за отводящими трубами заднего экрана

טּ^”_отв

⁰С

933

923

Температура газов  за третьей ступенью пароперег-ревателя

טּ^”₃

⁰С

784

738

Температура газов  за четвёртой ступенью пароперег-ревателя

טּ^”₄

⁰С

794

754

Температура газов  на входе в первую ступень паропе-регревателя

טּ’₁

⁰С

789

746

1

2

3

4

5

Температура газов  за первой ступенью пароперег-ревателя

טּ^”₁

⁰С

560

501

Температура газов  за второй ступенью  водяного эко-номайзера

טּ^”_в/э

⁰С

468

412

Температура газов  за второй ступенью воздухоподог-ревателя

טּ^”_в/п

⁰С

384

325

Температура газов  за первой ступенью водяного эко-номайзера

טּ^’_в/э

⁰С

300

268

Температура газов первой ступенью  воздухоподог-ревателя

טּ_ух

⁰С

187

128

Температура  воды перед первой ступенью водяного экономайзера

t^’1_в/э

⁰С

230

Температура  воды  за первой ступенью водяного эко-номайзера

t^”1_в/э

⁰С

251

245

Температура воды перед второй ступенью водяного экономайзера

t^’2_в/э

⁰С

280

276

Температура воды  за  второй ступенью водяного эко-номайзера

t^”2_в/э

⁰С

307

298

Температура пара перед радиационным пароперег-ревателя

t^’_p

⁰С

342

Температура пара  за  радиационным  пароперегре-вателя

t^”_p

⁰С

348

Температура пара за  первой ступенью пароперег-ревателя

t^”_1п/п

⁰С

412

403

Температура пара за второй ступенью пароперег-ревателя

t^”_2п/п

⁰С

477

465

Температура пара  за третьей ступенью пароперег-ревателя

t^”_3п/п

⁰С

523

514

Температура пара за  регулятором  перегрева

t^”_рег

⁰С

515

512

Температура  пара  за четвёртой ступенью пароперег-ревателя

t_пп

⁰С

560

Температура воздуха перед  первой ступенью воздухо-подогревателя

t^’1_в

⁰С

110

30

Температура воздуха  за  первой ступенью воздухопо-догревателя

t^”1_в/п

⁰С

254

214

Температура  воздуха  за  второй ступенью воздухопо-догревателя

t_гв

⁰С

395

334

Скорость газов  во  второй ступени пароперегревателя

w²_г

м/сек

3,9

3,3

Скорость газов  в третьей ступени пароперегревателя

w³_г

м/сек

8,1

6,6

Скорость газов  в четвёртой ступени пароперегревате-ля

w⁴_г

м/сек

8,1

6,7

Скорость газов  в первой ступени пароперегревателя

w¹_г

м/сек

9,7

7,8

Скорость газов  во  второй ступени водяного эконо-майзера

w²_{г в/э}

м/сек

7,4

5,9

Скорость газов  во  второй ступени воздухоподогрева-теля

w²_{г в/п}

м/сек

13,4

10,6

Скорость газов  в первой ступени водяного экономай-зера

w¹_{г в/э}

м/сек

7,6

7,6

Скорость пара во второй ступени пароперегревателя

w^п₂

м/сек

15,2

14,9

1

2

3

4

5

Скорость газов  в первой ступени воздухоподогрева-теля

w¹_{г в/п}

м/сек

9,6

9,5

Скорость пара  в третьей ступени пароперегревателя

w^п₃

м/сек

19,1

18,9

Скорость пара в четвёртой ступени пароперегревателя

w^п₄

м/сек

17,9

17,8

Скорость пара  в первой ступени пароперегревателя

w^п₁

м/сек

7,8

7,5

Скорость воздуха во второй ступени воздухоподогре-вателя

w^в_{2 в/п}

м/сек

4,9

4,5

Скорость воздуха  в первой ступени воздухоподогре-вателя

w^в_{1 в/п}

м/сек

3,9

3,8

Коэффициент теплопередачи во второй ступени паро-перегревателя

K^п₂

41,33

47,8

Коэффициент теплопередачи в третьей ступени паро-перегревателя

K^п₃

47

53,2

Коэффициент теплопередачи в четвёртой ступени пароперегревателя

K^п₄

47

54,75

Коэффициент теплопередачи в первой ступени паро-перегревателя

K^п₁

48,8

53,34

Коэффициент теплопередачи во  второй ступени водя-ного экономайзера

K^в/э₂

47,5

50,08

Коэффициент теплопередачи в первойступени водя-ного экономайзера