Разработка алгоритма конструкторского и поверочного расчетов РВП-54 парогенератора Е-420-140ГМ(ТГМ-84/Б)

Исходные данные.

Для сравнительного расчета выбран РВП-54 парогенератора Е-420-140ГМ(ТГМ-84/Б). Паропроизводительность Д=420 т/ч, давление перегретого пара Рпп=14МПа, температура перегретого пара tпп=560С, температура питательной воды tп.в.=70, температура дымовых газов перед РВП .

Основные технические характеристики регенеративного воздухоподогревателя приведены в табл.1.

Таблица 1.

Характеристика набивок

Показатели	Размерность	Величина
Внутренний диаметр ротора	мм	5330
Наружный диаметр ступицы	мм	800
Число секторов: общее	шт	24
для прохода газов	шт	13
для прохода воздуха	шт	9
Рабочая высота набивки:
горячего слоя	мм	1200
холодного слоя	мм	600
Частота вращения ротора	об/мин	2
Количество РВП на котел	шт	2

Выполняем расчёт недостающих технических характеристик, зависящих от типа набивки .

Расчет живого сечения для прохода газов и воздуха ведем по формуле [56].

где - внутренний диаметр ротора, м;

Х - часть общего сечения РВП;

Кр - коэффициент учитывающия загромождения сечения ротора ступицей и перегородками;

Кл – коэффициент учитывающий загромождение ротора листами.

Для горячей части

F_г=19,23 м²

F_в=13,31 м²

Для холодной части

F_г=17,54 м²

F_в=12,15 м²

Расчет поверхности нагрева, размещаемой в роторе, проводим по формуле [2], м2:

, где h – высота набивки;

С – двухсторонняя поверхность нагрева в 1м3

H_г=13988,697 м²

H_х=7019,34 м²

Масса набивки можно расчитать через двухстороннюю поверхность нагрева по формуле

где - толщина листов набивки, м;

- плотность металла набивки, кг/м3.

m=38433,945

m=33060,925 

Масса интенсифицированной набивки в двух РВП

Расчет объёмов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха.

При расчете РВП, а не всего котла, часто неизвестен расход топлива. Найден кпд котла ТГМ – 84/Б (ранее уточненное). При сжигании мазута . Количество теплоты, полезно отданной в котельном агрегате: , где Iпп, Iп.в. – энтальпии перегретого пара и питательной воды.

кг/с.

где =9260 ккал/кг для высокосернистого мазута [56].

Средний элементарный состав топлива на рабочую массу и объёмы воздуха и продуктов сгорания при и 760 мм. рт. ст. найдем по таблице 1, XI [56]:

Таблица 2.

Состав топлива.

WP	3%
AP	0.1%
SP	2.8%
CP	83.0%
HP	10.4%
NP	0.7%
QPH	38.772  МДж/кг
V0	10,2 м3/кг
V0RO2	1,57 м3/кг
V0N2	8,06 м3/кг
V0H2O	1,36 м3/кг

Объёмы продуктов сгорания зависит от коэффициента избытка воздуха. Примем коэффициент избытка воздуха в топке  для мазута [56]. Присосы воздуха по газовому тракту определим согласно табл. XVI [56] : в топке , в горизонтальном газоходе , в опускной конвективной шахте  в левой или правой опускных шахтах . Тогжа коэффициент избытка воздуха в перед РВП будет.

Нормативные присосы в РВП  [56] распределим поровну между горячей и холодной частями (рис.1.28). Расчет воздушной стороны ведется с учетом отношения количества горячего воздуха к теоретически необходимому определяется по формуле (7-9) [59].

на входе в РВП

Расчет ведется по средним значениям  для холодной и горячей частей. Объём водяных праов в дымовых газах перед РВП по [56].

м³/кг.

Расчеты при других коэффициентах избытка воздуха выполним анаогично и сведем в табл. 1.15

Энтальпии теоретических объёмов воздуха и продуктов сгорания при расчётной температуре определяют по формуле

;

, где - теплоемкость воздуха, трехатомных газов, водяных паров и азота при постоянном давлении, кДж/(м³К); их значения приведены в таблице.

Таблица 3.

Удельные объёмы продуктов сгорания по газоходу котельного агрегата, м³/кг.

Наименование	Перед РВП	Между горячей и холодной частями	За РВП	Перед дымососом
Коэффициент избытка воздуха	1,22	1,32	1,42	1,47
Объём водяных паров	1,396	1,412	1,429	1,437
Объём дымовых газов	13,27	14,306	15,343	16,861

Тепловой и аэродинамический расчет РВП.

Целью данного расчета является определение температур воздуха и газов на выходе из РВП путем сведения тепловых балансов, затем рассчитываются потери напора и оценивается влияние типа набивки на кпд котельного агрегата.