Промышленность \ Котельные установки промышленных предприятий

Реконструкция котельного агрегата Е-35/39 (ТП35У) в связи с переводом его на новый вид топлива Интинский каменный уголь, № 29

Страницы работы

23 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Архангельский Государственный Технический Университет

Факультет промышленной энергетики ПЭ-III-1

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Курсовой проект по курсу

«Котельные установки промышленных предприятий»

Реконструкция котельного агрегата

Е-35/39(ТП35У)

Пояснительная записка

0.162.00.КП.00.016.ПЗ

Руководитель проекта:

В.К.

Постановление комиссии от _____

Признать, что студент Константин Владимирович выполнил и защитил курсовой проект с оценкой __________.

Председатель комиссии____________________.

Члены комиссии ___________________________.

Архангельск

2000

Оглавление

1.Задание	3
2.Описание котла	3
3.Тепловой баланс и расход топлива	4
4.Расчет топочной камеры	6
5.Расчёт фестона	8
6.Расчёт пароперегревателя	10
7.Расчёт экономайзера	13
8.Расчёт воздухоподогревателя	16
9. Уточнение балансовых величин и проверка сходимости баланса.	19
10.Расчет тяги и дутья.	19
11.Литература	21

1.Задание

Произвести реконструкцию котельного агрегата Е-35-39(ТП-35У) в связи с переводом его на новый вид топлива Интинский каменный уголь, №29.

Таблица 1. Исходные данные.

Характеристика	Знач	Разм
Производительность котла	35	т/ч
Давление перегретого пара	3,9	МПа
Температура перегретого пара	450	С
Температура питательной воды	105	С
Температура уходящих газов	140	С
Температура холодного воздуха	30	С

Топливо каменный уголь №29 Интинского бассейна.

2.Описание котла

Котёл E-35-40(ТП-35У) предназначен для получения перегретого пара используемого в промышленности, строительстве коммунальном и сельском хозяйстве, на технологические нужды, отопление вентиляцию, а также для отопления и вентиляцию. Котёл может работать в закрытых и полуоткрытых котельных.

Котёл однобарабанный с естественной циркуляцией, компоновка поверхностей нагрева выполнена по П-образной схеме. Котёл работает с уравновешенной тягой. Диапазон изменения производительности 70-100% от номинальной.

Топочная камера с твердым шлакоудалением, полностью экранирована трубами расположенными с шагом 80мм. На боковых стенах топочной камеры расположены турбулентные горелки.

Котёл имеет 2-х ступенчатый вертикальный пароперегреватель, который располагается в верхнем горизонтальном конвективном газоходе. Температура пара регулируется поверхностным пароохладителем.

Водяной экономайзер – змеевиковый, гладкотрубный, изготовлен из труб 32*3.

Воздухоподогреватель трубчатый двухходовой по воздуху, выполнен из труб 40*1,5.

Система пылеприготовления.

Индивидуальная замкнутая система пылеприготовления с прямым вдуванием для молотковых мельниц с шахтным сепаратором.

Рис1. Схема пылеприготовления.

1-бункер сырого топлива;

2-отсекающий шибер;

3-питатель сырого топлива;

4-течка сырого топлива;

5-мелница;

6-сепаратор;

7-горелка;

8-клапан;

9-воздуховод горячего вторичного воздуха;

10-воздуховод первичного воздуха;

11-воздуховод слабо подогретого воздуха;

12-взрывной предохранительный клапан;

13-котёл;

14-вентилятор;

15-воздухоподогреватель;

16-воздуховод холодного воздуха.

3.Тепловой баланс и расход топлива.

Расчетный состав топлива принимается по [1].

Таблица 2. Расчетный состав топлива.

Характеристика	Знач	Разм
W^p	11
A^p	25,4	%
S^p_op	2	%
S	0,6	%
C	47,7	%
H	3,2	%
N	1,3	%
O	8,8	%
Q^p_H	4370	ккал/кг

Таблица 3. Присосы воздуха.

Характеристика	Обозн	Топка	ПП-2	ПП-1	Эконом	Возд
Присос воздуха		0,1	0,015	0,015	0,08	0,06
Коэф избытка воздуха по газоходам		1,2	1,215	1,23	1,31	1,37
Коэф избытка воздуха средний		1,2	1,2075	1,2225	1,27	1,34

Таблица 4. Средние характеристики продуктов сгорания.

Характеристика	Разм	Топка	ПП-2	ПП-1	водэкон	воздпод
Коэф избытка воздуха средний	-	1,2	1,2075	1,2225	1,27	1,34
V_H2O		0,5856	0,58620	0,5874	0,5911	0,5965
V_г		6,326	6,3626	6,4358	6,6676	7,0092
r_RO2	-	0,1439	0,14302	0,1414	0,1365	0,1298
r_H2O	-	0,0901	0,08958	0,0886	0,0855	0,0813
r_n	-	0,234	0,23260	0,23	0,222	0,2112
Gr		8,3939	8,4417	8,5373	8,8401	9,2862
мю	кг/кг	0,0287	0,02857	0,0283	0,0273	0,026

Таблица 5. Энтальпия продуктов сгорания.

	ккал/кг	ккал/кг

			J		J		J		J		J
100	177	154	207,8	-	209	-	211,7	-	215,5	-	220,9	-
200	359	311	421,2	213,4	423,5	214,6	429	217,3	436,8	221,3	447,6	226,7
300	546	470	640	218,8	643,5	220	651,8	222,8	663,5	226,8	680	232,3
400	739	632	865,4	225,4	870,1	226,6	881,2	229,5	897	233,5	919,1	239,2
500	938	798	1098	232,2	1104	233,4	1118	236,4	1138	240,5	1165	246,3
600	1139	968	1333	235	1340	236,3	1357	239,3	1381	243,5	1415	249,5
700	1347	1142	1575	242,8	1584	244,1	1604	247,2	1633	251,5	1673	257,6
800	1561	1318	1825	249,2	1835	250,5	1858	253,6	1891	258	1937	264,2
900	1779	1494	2078	253,2	2089	254,5	2115	257,6	2153	262	2205	268,2
1000	2000	1675	2335	257,2	2348	258,6	2377	261,7	2419	266,3	2477	272,6
1100	2222	1860	2594	259	2608	260,4	2641	263,6	2687	268,3	2752	274,7

Таблица 6 Тепловой баланс и расход топлива.

Рассчитываемая величина	Обоз.		Разм.	Формула или обоснование	Значение
Располагаемая теплота топлива		Q_p^p	ккал/кг		4370,000
Приведенная влажность		Wⁿ	%		2,517
Температура уходящих газов		V_ух	С	Задана	140,000
Энтальпия уходящих газов		J_ух	ккал/кг	Табл 5	311,000
Температура холодного воздуха		t_х.в.	С	Принята	30,000
Энтальпия холодного воздуха		J_х.в.	ккал/кг	Табл 5	49,400
Потери теплоты от химического недожога		q₃	%	По табл. XVII	1,000
механического		q₄	%	По табл. XVII	1,000
Потеря с уходящими газами		q₂	%		5,750
Потеря теплоты в окр. среду		q₅	%	По рис 5-1[1]	1,100
Доля золы топлива в шлаке		a_шл	-	1-aун	0,050
Потеря с физической теплотой шлаков		q₆	%		0,000
Сумма тепловых потерь		S	%		8,900
Коэф. полезного действия		h	%		91,100
Энтальпия перегретого пара		i_п.п.	ккал/кг	[1]	796,000
Энтальпия питательной воды		i_п.в.	ккал/кг	[1]	104,000
Энтальпия продувочной воды		i_кип	ккал/кг	[1]	253,000
Полезно используемая теплота		Q_ka	ккал/кг		24376450
Полный расход топлива		B	кг/ч		6123,076
Расчетный расход топлива		B_p	кг/ч	B(1-q4/100)	6061,845
Коэф. сохранения теплоты		f	-		0,988

4.Расчет топочной камеры

Рис 1.Схема топочной камеры.

Таблица 7 Конструктивные характеристики топочной камеры.

Рассчитываемая величина	Обоз.		Разм.	Формула или обоснование	Значение
Диаметр и толщина стенки экранных труб			мм	по чертежу	60*3
Шаг экранных труб		S	мм	по чертежу	80,000
Поверхность фронтовой стенки с потолком		F_ст.ф			56,650
Поверхность задней стены		F_cт.з.			42,350
Поверхность боковой стены		F_cт.б.			31,423
Поверхность фестона		F_ф		lфb	13,200
Суммарная поверхность стен		F_ст			175,047
Объём топочной камеры		V_m			138,263
Радиационная поверхность		H_л		по чертежу	152,847
Степень экранирования топки		c	-	Hл/Fст	0,873
Общая высота топки		H_m	м	по чертежу	9,650
Высота расположения горелки		h_г	м	по чертежу	3,000
Относительное расположение максимума температур факела		X_г	-	hг/Hm	0,311
Xt		X_T	-	Xг-dX	0,161
Поправка		dX	-	п6-14[1]	0,150
Эффективная толщина излучающего слоя		S	м	3.6Vm/Fст	2,844

Таблица 8. Тепловой расчет топочной камеры.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки		-	[1]	1,200
Присосы воздуха в системе пылеприготовления		-	[1]	0,000
Температура горячего воздуха	tгв	С	[1]	158,000
Энтальпия горячего воздуха		ккал/кг	табл 5	233,124
Теплота, вносимая воздухом в топку	Qв	ккал/кг		256,536
Полезное тепловыделение в топке	Qm	ккал/кг		4582,395
Теоретическая температура горения	Ja	С	табл 5	2072,000
Коэффициент	M	-	[1]	0,510
Температура газов на выходе из топки	Jm”	С	Задаёмся	1000,000
Произведение	PnS		rnpS	0,665
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	Kг		[1]	0,460
эоловыми частицами	Kзл		[1]	7,000
частицами кокса	Kкокс		[1]	1,000
Безразмерные параметры	Х1	-	[1]	0,500
	Х2	-	[1]	0,100
Оптическая толщина излучающей среды	kpS	-		1,020
Степень черноты факела	aф	-	[1]	0,660
Коэффициент загрязнения	x	-	[1]	0,450
Коэффициент тепловой эффективности экранов	yср	-		0,393
Степень черноты топки	am	-		0,832
Тепловыделение на 1м2 поверхности стен	-	-	BpQm/Fcm	158687,7
Температура газов на выходе из топки	Jm”	С	[1]	930,000
Энталипия газов на выходе их топки	Jm”	ккал/кг	Табл 5	2154,000
Кол-во тепла, воспринятое в топке	Qл	ккал/кг		2399,423
Средняя тепловая нагрузка луче воспринимающей поверхности	qл			95160,2
Тепло напряжение топочного объема
расчетное	qv			191593,5

5.Расчет фестона

Рис 2. Фестон.

Таблица 9. Конструктивные характеристики фестона

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование		Значение
Диаметр и толщина стенки труб	d	мм		по чертежу	60,000
Расположение труб	-			по чертежу
Шаги труб		мм		по чертежу
s1	S1	мм		по чертежу	240,000
s2	S2	мм		по чертежу	125,000
Число рядов по ходу газохода	Z2			по чертежу	3,000
Число труб в 1 ряду	Z1(1,4)			по чертежу	26,000
Число труб в во втором и третьем ряду	Z1(2,3)			по чертежу	25,000
Длина труб 1 ряда	l1	м		по чертежу	3,500
2 ряда	l2	м		по чертежу	3,520
3 ряда	l3	м		по чертежу	3,550
4 ряда	l4	м		по чертежу	0,000
Поверхность нагрева фестона	Hф	м2		по чертежу	51,137
Живое сечение для прохода газов на входе	F’	м2			8,520
на выходе	F”	м2			8,338
Среднее живое сечение для прохода газов	Fср	м2		(F’+F”)/2	8,429
Относительные шаги труб поперечный	s1	-			4,000
продольный	s2	-			2,083
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м			0,573
Угловой коэф пучка фестона	Хпф	-		[1]	0,650

Таблица 10. Тепловой расчет фестона.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Расчетная поверхность	Hф	М2	по конструктивным характеристикам	51,137
Температура газов перед фестоном	J’	С	из расчета топки	930,000
Энтальпия газов перед фестоном	J’	ккал/кг	из расчета топки	2154,885
Температура газов за фестоном	J”	C	принимаем	812,000
Энтальпия газов за фестоном	J”	ккал/кг	табл 5	1857,478
Тепловосприятие фестона	Qб	ккал/кг		288,919
Средняя температура газов	J	С		871,000
Температура кипения при давлении в барабане	tкип	С	[1]	248,000
Объём газов на 1кг топлива	Vг	м3/кг	табл 4	6,326
Объёмные доли водяных паров	rH2O	-	табл 4	0,090
3-х атомных газов	rn	-	табл 4	0,144
Концентрация золы	mзл	кг/кг	табл 4	0,029
Скорость газов	Wг	м/с		5,294
Коэф теплоотдачи конвекцией	ak		[1]	27,000
Срений температурный напор	Dt	С		623,000
произведение	PпS	PnS	rnpS	0,082
Коэф ослабления лучей трехатомными газами	Kг		[1]	1,300
золовыми частицами	Kзл		[1]	8,500
Оптическая толщина	KpS	-		0,992
Температура загрязнения стенки труб	tз	С	tкип+dt	328,000
	dt	С	[1]	80,000
Коэф теплоотдачи излучением	aл		[1]	57,200
Степень черноты	a	-	[1]	0,520
Коэф теплоотдачи от стенки к газам	a1			84,200
Коэф использования поверхности	x	-	[1]	1,000
Коэф тепловой эффективности	f	-	[1]	0,650
Коэф теплопередачи	K		fa1	54,730
Тепловосприятие фестона	Qm	ккал/кг		287,638
Отношение	Qm/Qб	-	(Qm/Qб)	0,996

6.Расчет перегревателя

Рис 3. Пароперегреватель(2-е ступени).

Таблица 11. Конструктивные характеристики перегревателя(2-aя ступень по пару).

Диаметр стенки трубы	d	мм	по чертежу	42,000
Поверхность перегревателя	H	м²	по чертежу	160,000
Шаг поперечный	S₁	мм	по чертежу	110,000
продольный	S₂	мм	по чертежу	100,000
Расположение			по чертежу
Кол-во параллельно включенных змеевиков	Z₁	-	по чертежу	40,000
Число рядов по ходу газохода	Z₂	-	по чертежу	6,000
Расчетное сечение для прохода газов на входе	F₁^I	м2		11,120
на выходе	F^II	м2		9,300
Среднее	F_ср	м2	(F’+F”)/2	10,210
Расчетное живое сечение для прохода пара	f_ср	м2		0,055
Относительные шаги поперечный	s1	-		2,619
продольный	s2	-		2,381
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м		0,262

Таблица 12.Тепловой расчет перегревателя(2-ая ступень по пару).

Температура газов на входе	J'	C	из расчета фестона	812,000
Энтальпия газов на входе	J'	ккал/кг	из расчета фестона	1857,478
Температура перегретого пара	tпп	C	по заданию	450,000
Энтальпия перегретого пара	iпп	ккал/кг	по заданию	796,000
Температура пара на входе	t'	C	из расчета фестона	310,000
Энтальпия пара на входе	i'	ккал/кг	то же	715,000
Тепловая нагрузка в вверху топки	qл	ккал/кг		54009,603
Коэффициент распределения тепловой нагрузки				0,650
Тепловосприятие излучением из топки	Q_л	ккал/кг		41,163
Тепловосприятие по балансу	Qб	ккал/кг		426,516
Энтальпия газов на выходе	J"	ккал/кг		1427,294
Температура газов на выходе	J"	С	табл 5	627,779
Средняя температура газов	J	С		719,390
Средняя температура пара	t	С		380,000
Объём газов	V_г		табл	6,363
Объёмные доли водяных паров	r_h2o	-	табл 4	0,090
3-х атомных газов	r_n	-	табл 4	0,233
Концентрация золовых частиц	m		табл 4	0,029
Средняя скорость газов	W_г	м/с		3,813
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	ak		[1]	39,000
Объём пара при средней температуре	Uп		[1]	0,075
Средняя скорость пара	Wп	м/с		13,158
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	a2		[1]	680,000
Коэффициент загрязнения				0,009
Температура стенки труб	C			406,066
Произведение	PnS		rns’	0,061
Коэффициент ослабления лучей
3-х атомных газов	Kг		[1]	2,300
золовыми частицами	Kэл		[1]	13,000
Оптическая толщина	KpS	-		0,238
Коэффициент теплоотдачи излучением	aл		[1]	22,680
Коэффициент теплоотдачи излучением уточнённый				31,810
Коэффициент	A		[1]	0,400
Температура газов в объёме камеры перегревателя	Tк	K		1085,150
Глубина газового объёма	lоб		по чертежу	0,450
Глубина пучка	lп		по чертежу	0,550
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке				70,810
Коэффициент теплопередачи	K			51,306
Коэффициент тепловой эффективности	fi		[1]	0,800
Температурный напор		C		311,604
Тепловосприятие	Qm	ккал/кг		421,970
Отношение		-	(Qm/Qб)	0,989

Таблица 13. Конструктивные характеристики перегревателя(1-aя ступень по пару).

Диаметр стенки трубы	d	мм	по чертежу	40,000
Поверхность перегревателя	H	м²	по чертежу	100,000
Шаг поперечный	S₁	мм	по чертежу	110,000
продольный	S₂	мм	по чертежу	100,000
Расположение			по чертежу
Кол-во параллельно включенных змеевиков	Z₁	-	по чертежу	40,000
Число рядов по ходу газохода	Z₂	-	по чертежу	22,000
Расчетное сечение для прохода газов на входе	F₁^I	м2		7,700
на выходе	F^II	м2		4,200
Среднее	F_ср	м2	(F’+F”)/2	5,950
Расчетное живое сечение для прохода пара	f_ср	м2		0,050
Относительные шаги поперечный	s1	-		2,750
продольный	s2	-		2,500
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м		0,279

Таблица 14. Тепловой расчет перегревателя(1-ая ступень по пару).

Температура газов на входе	J'	С	из расчета пп-2	627,779
Энтальпия газов на входе	J'	ккал/кг	из расчета пп-2	1427,294
Температура пара на выходе	t’	C	из расчета 2-ой ступени	310,000
Энтальпия пара на выходе	i'	ккал/кг	из расчета 2-ой ступени	715,000
Теплота переданная в пароохладителе	diпо	ккал/кг	принимаем	2,000
Температура пара на входе	tнп	C	из расчета фестона	248,000
Энтальпия пара на входе	iнп	ккал/кг	то же	669,000
Тепловая нагрузка в вверху топки	qл	ккал/кг		54009,603
Коэффициент распределения тепловой нагрузки				0,650
Тепловосприятие излучением из топки	Q_л	ккал/кг		41,163
Тепловосприятие по балансу	Qб	ккал/кг		235,980
Энтальпия газов на выходе	J"	ккал/кг		1362,302
Температура газов на выходе	J"	С	табл 5	602,459
Средняя температура газов	J	С		608,619
Средняя температура пара	t	С		279,000
Объём газов	V_г		табл	6,436
Объёмные доли водяных паров	r_h2o	-	табл 4	0,089
3-х атомных газов	r_n	-	табл 4	0,230
Концентрация золовых частиц	m		табл 4	0,028
Средняя скорость газов	W_г	м/с		5,880
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	ak		[1]	45,000
Объём пара при средней температуре	Uп		[1]	0,056
Средняя скорость пара	Wп	м/с		10,832
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару	a2		[1]	730,000
Коэффициент загрязнения				0,009
Температура стенки труб	C			302,023
Произведение	PnS		rns’	0,064
Коэффициент ослабления лучей
3-х атомных газов	Kг		[1]	2,300
золовыми частицами	Kэл		[1]	12,000
Оптическая толщина	KpS	-		0,242
Коэффициент теплоотдачи излучением	aл		[1]	11,130
Коэффициент теплоотдачи излучением уточнённый				15,021
Коэффициент	A		[1]	0,400
Температура газов в объёме камеры перегревателя	Tk	K		899,929
Глубина газового объёма	lоб	м	по чертежу	0,425
Глубина пучка	lп	м	по чертежу	2,000
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке				60,021
Коэффициент теплопередачи	K			44,369
Коэффициент тепловой эффективности	fi		[1]	0,800
Температурный напор		C		327,161
Тепловосприятие	Qm	ккал/кг		239,459
Отношение		-	(Qm/Qб)	1,015

7.Расчет экономайзера

Рис 4. Экономайзер.

Таблица 14. Конструктивные характеристики.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Диаметр	d	мм	по чертежу	32,000
Расположение труб		-	по чертежу	шах
Шаги
поперечный	S₁	мм	по чертежу	90,000
продольный	S₂	мм	по чертежу	60,000
Относительные шаги труб
поперечный	s1	-		2,813
продольный	s2	-		1,875
Число рядо по ходу газохода	Z₂	-	по чертежу	24,000
Длина змеевика	l	м	по чертежу	104,400
Расчетная поверхность нагрева	H	М2	по чертежу	190,000
Расчетное сечение для прохода газов	F	М2		4,065
Число парал включенных змеевмков	n	-	по чертежу	32,000
Число рядов в поперечном сечении	Z1	-	по чертежу	16,000
Живое сечение для прохода воды	f	М2		0,026
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м		0,165

Таблица 15 Тепловой расчет экономайзера.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Температура газов на входе	J'	C	из расчета пароперегревателя	602,459
Энтальпия газов на входе	J'	ккал/кг	из расчета пароперегревателя	1362,302
Тепловосприятие экономайзера	Qэк	ккал/кг		670,454
Энтальпия воды на выходе из второй ступени	i"	ккал/кг		220,120
Температура воды на выходе	t"	C	[1]	220,120
Температура газов на выходе	J"	C	Задаёмся	312,500
Энтальпия газов на выходе	J"	ккал/кг	табл 5	698,428
Тепловосприятие по балансу	Qб	ккал/кг		664,389
Энтальпия воды на входе	i	ккал/кг		105,050
Температура воды на входе	t'	C	[1]	105,000
Средняя температура газов	J	C		451,480
Средняя температура воды	t	C	(t’+t”)/2	162,560
Температурный напор на входе	dt'	C		370,340
Температурный напор на выходе	dt"	C		207,500
Средний температурный напор	dt	C		288,920
Температура загр стенки	tз	C	tср+Dt	222,560
Объём газов	Vг		табл 4	6,668
Объёмные доли водяных паров	r_h2o	-	табл 4	0,085
3- газов	r_n	-	табл 4	0,222
золовых частиц	m		табл 4	0,027
Средняя скорость газов	W_г	м/с		7,327
Коэфф теплоотдачи конвекцией	ak		[1]	53,000
Произведение	PnS		PrnS	0,037
Коэффициент ослабления лучей			[1]
3-х	Kг		[1]	5,400
зол частицами	Kзл		[1]	11,000
Оптическая толщина	KpS			0,247
Коэф теплоотдачи излучением	aл		[1]	3,600
Коэффициент теплоотдачи излучением уточненный	aл'			4,908
Коэффициент	A	-	[1]	0,400
Температура газов в объеме камеры экономайзера	Tк	К	J’+273.15	863,459
Глубина газового объема	lоб	м	по чертежу	1,500
Глубина пучка	lп	м	по чертежу	3,500
Коэф теплоотдачи от газов к стенке	a1			57,908
Коэф загрязнения	e	-	[1]	0,005
	De	-	[1]	0,002
	e0	-	[1]	0,004
Коэффициент теплопередачи	K			73,535
Тепловосприятие экономайзера	Qm	ккал/кг		665,915
Отношение	Qm/Qб	-	(Qm/Qб)	1,002

8.Расчет воздухоподогревателя.

Рис 5. Воздухоподогреватель.

Таблица 16. Конструктивные характеристики.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Диаметр	d	мм	по чертежу	40,000
Расположение труб			по чертежу	шах
Шаги			по чертежу
поперечный	S₁	мм	по чертежу	56,000
продольный	S₂	мм	по чертежу	44,000
Относительные шаги труб
поперечный	s1	-		1,400
продольный	s2	-		1,100
Число ходов по воздуху	n	-	по чертежу	4,000
Кол-во секций	n'	-	по чертежу	2,000
Общее число труб	Z	-	по чертежу	2832,000
Число труб в поперечном ряду	Z1'	-	по чертежу	13,000
	Z2'	-	по чертежу	12,000
Число труб в продольном ряду	Z1"	-	по чертежу	24,000
	Z2"	-	по чертежу	23,000
Расчетное сечения для прохода газов	Fг	м2		3,559
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,9dвн	0,035
Сечение для прохода воздуха	fв	м2		4,030
Длина трубы	l	м	по чертежу	8,000
Расчетная поверхность нагрева	H	м2	по чертежу	2650,000

Таблица 17. Тепловой расчет воздухоподогревателя.

Рассчитываемая величина	Обоз.	Разм.	Формула или обоснование	Значение
Температура газов на входе	J'	C	из расчета экономайзера	312,500
Энтальпия газов на входе	J'	ккал/кг	из расчета экономайзера	698,428
Температура воздуха на выходе	t"=t2в	C	из расчёта топки	158,000
Энтальпия воздуха на выходе	J_2В^0II	ккал/кг	из расчёта топки	245,000
Отношение кол-ва воздуха к теор необход	bВП"	-		1,140
Присос воздуха в воздухоподогревателе	Daвп	-	табл	0,050
Температура воздуха на входе	t'	C	по заданию	30,000
Энтальпия воздуха на входе	Jв^0I	ккал/кг	[1]	48,000
Тепловосприятие по балансу	Qб	ккал/кг		354,430
Средняя температура воздуха	t	C	(t”+t’)/2	94,000
Энтальпия воздуха при средней температуре	Jпрс^0I	ккал/кг	табл 5	120,212
Энтальпия газов на выходе	J"	ккал/кг		280,754
Температура газов на выходе	J"	C	табл 5	141,424
Средняя температура газов	J	C		226,962
Объём газов на 1 кг топлива	Vг		табл 4	7,009
Объёмная доля водяных паров	r_h2o	-	табл 4	0,081
Объёмная доля трёхатомных газов	r_n	-	табл 4	0,211
Концентрация золы в дымовых газах	m		табл 4	0,026
Средняя скорость газов	W_г	м/с		6,074
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	ak		[1]	33,000
произведение	PnS		rnPS	0,007
Коэф ослабления лучей трехатомными газами	Kг			7,857
золовыми частицами	Kзл		[1]	10,000
Оптическая толщина	KpS			0,066
Коэф теплоотдачи излучением	aл			2,453
Степень черноты	a	-		0,129
Температура загрязнения стенки труб	tз	С	(v+t)/2	160,481
Теоретически необходимый объём воздуха	V⁰		табл 4	4,880
Скорость воздуха	Wв	м/с		3,193
Коэф теплоотдачи от стенки к газам	a2		[1]	31,000
Коэф тепловой эффективности	a1			13,000
Коэф использования поверхности	x	-	[1]	0,700
Коэф теплопередачи	K			6,411
Температурный напор на входе газов	Dt'	С		154,500
Температурный напор на выходе газов	Dt"	С		111,424
Температурный напор при противотоке	Dtпрм	С		132,962
Больший перепад температур	tб	С	t”-t’	128,000
Меньший перепад температур	tм	С		171,076
Параметр	P	-		0,606
Параметр	R	-		0,748
Коэффициент	fi	-	[1]	0,970
Средний температурный напор	Dt	С		128,973
Тепловосприятие	Qm	ккал/кг		360,122
Отношение	Qm/Qб	-	(Qm/Qб)	0,984

Таблица 18. Сводная таблица теплового расчёта.

Величина	Обозн	Размерн	Топка	Фестон	ПП-2	ПП-1	Эк	ВП
Температура газов
На входе	J'	C		930	812,00	626,78	590,459	312,5
На выходе	J"	С	930	812	626,78	590,46	312,500	141,6
Тепловосприятие по балансу	Qб	ккал/кг	2399	288,9	426,52	235,98	664,39	354,3
Температура теплоносителя
На входе	t'	С	-	248,0	310,0	248,0	105,050	30,000
На выходе	t"	С	-	248,0	450,00	310,0	220,120	141,42
Скорость газов	Wг	м/с		5,294	3,813	5,880	7,3274	6,087
Скорость воды пара воздуха	W	м/с			13,158	10,832	-	3,193
Коэффициент теплопередачи	K	ккал/чмС		54,73	51,306	44,369	73,535	6,411
Температурный напор	Dt	C		623	311,60	327,2	288,92	130
Поверхность нагрева	H	м2	152,8	51,14	160,00	100,00	190	2650

9.Уточнение балансовых величин и проверка сходимости баланса.

Таблица 19.Уточнение балансовых величин и проверка сходимости баланса.

Температура уходящих газов	Jух	Из расчета первой ступени воздухоподогревателя	141,424
Энтальпия уходящих газов	Jух	То же	280,754
Потеря теплоты с уходящими газами	q2		4,861
Сумма тепловых потерь	Sq		7,961
КПД	hка		92,039
Полный расход топлива	B		6060,602
Расчётный расход топлива	Bp		5999,996
Теплота вносимая с воздухом в топку	Qв		280,308
Полезное тепловыделение в топке	Qm		4606,167
Тепло воспринятое излучением	Qл		2439,906
Навязка теплового баланса	dQ		6,964
Относительная навязка	dQ		0,159