Реконструкция котельного агрегата типа Е-200/29 (ТП-200) в связи с переводом на новый вид топлива (Донецкий каменный уголь, № 10)

Величина

Обозначение

Газоходы парогенератора

Топка, котельный пучок, фестон

Пароперегреватель

Водяной экономайзер

Воздухоподогреватель

Присос воздуха

Da

0,07

0,03

0,02

0,03

Коэффициент избытка воздуха по газоходам

a

1,2

1,23

1,25

1,28

Коэффициент избытка воздуха средний

a_ср

1,2

1,215

1,24

1,265

Величина

Обозначение

Размерность

Газоходы парогенератора

Топка, фестон, котельный пучок

Пароперегреватель

Водяной экономайзер

Воздухоподогреватель

Коэффициент избытка воздуха

a_СР

-

1,2

1,215

1,24

1,265

V_HO=V_HO+

+0.016*(a_ср-1)*V⁰

м³/кг

0,729

0,731

0,733

0,736

V_г=V_RO+V⁰_N+

V_HO+( a_ср-1)*V⁰

м³/кг

7,784

7,874

8,025

8,175

r_RO=V_RO/V_Г

-

0,141

0,140

0,137

0,135

r_HO=V_HO/V_Г

-

0,091

0,090

0,088

0,087

r_n=r_RO+r_HO

-

0,233

0,230

0,226

0,221

G_Г=1-A^P/100+

+1.306*a_ср*V⁰

кг/кг

0,012

0,012

0,012

0,012

m_ЗЛ=a_УН*A^P/100* *G_Г

кг/кг

10,303

10,420

10,617

10,814

u,С

I⁰_г,

_{ккал/кг}

I⁰_в,

_{ккал/кг}

I_г=I-( a-1)*I+I_зл   ,ккал/кг

a=

1,2

a=

1,23

a=

1,25

a=

1,28

I

D I

I

D I

I

D I

I

D I

100

218

190

256

261,7

265,5

271,2

200

442

383

518,6

262,6

530,09

268,39

537,75

272,25

549,24

278,04

300

672

579

787,8

269,2

805,17

275,08

816,75

279

834,12

284,88

400

909

779

1064,8

277

1088,17

283

1103,75

287

1127,12

293

500

1153

984

1349,8

285

1379,32

291,15

1399

295,25

1428,52

301,4

600

1401

1193

1639,6

289,8

1675,39

296,07

1699,25

300,25

1735,04

306,52

700

1657

1409

1938,8

299,2

1981,07

305,68

2009,25

310

2051,52

316,48

800

1919

1626

2244,2

305,4

2292,98

311,91

2325,5

316,25

2374,28

322,76

900

2188

1842

2556,4

312,2

2611,66

318,68

2648,5

323

2703,76

329,48

1000

2460

2065

2873

316,6

2934,95

323,29

2976,25

327,75

3038,2

334,44

1100

2733

2294

3191,8

318,8

3260,62

325,67

3306,5

330,25

3375,32

337,12

1200

3007

2523

3511,6

319,8

3587,29

326,67

3637,75

331,25

3713,44

338,12

1300

3289

2752

3839,4

327,8

3921,96

334,67

3977

339,25

4059,56

346,12

1400

3575

2986

4172,2

332,8

4261,78

339,82

4321,5

344,5

4411,08

351,52

1500

3859

3221

4503,2

331

4599,83

338,05

4664,25

342,75

4760,88

349,8

1600

4147

3456

4838,2

335

4941,88

342,05

5011

346,75

5114,68

353,8

1700

4437

3691

5175,2

337

5285,93

344,05

5359,75

348,75

5470,48

355,8

1800

4728

3926

5513,2

338

5630,98

345,05

5709,5

349,75

5827,28

356,8

1900

5023

4167

5856,4

343,2

5981,41

350,43

6064,75

355,25

6189,76

362,48

2000

5317

4407

6198,4

342

6330,61

349,2

6418,75

354

6550,96

361,2

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-

ние

Раз-

мер-

ность

Формула

Расчет

Располагаемая теплота топлива

Q

Ккал/кг

Q

5450

Приведенная влажность

Wⁿ

%

1000*W^р/Q

1000*12/5450

2,20183486

Температура уходящих газов

u_yx

⁰С

Задана

135

135

Энтальпия уходящих газов

I_yx

Ккал/кг

По табл.2.3

(

368,514

Температура холодного воздуха

t_xb

⁰С

Принята

30

Энтальпия холодного воздуха

I_xb

Ккал/кг

По табл.2.3

57

Потери теплоты от химического недожога

q₃

%

По табл.XVII[1]

0

Потери теплоты от механического недотяга

q₄

%

То же

1

Потери теплоты с уходячими газами

q₂

%

(I_yx-a_yx* I_xb)(100- q₄)/Q^р_р

(368,51-1,28*57)*(100-1)/5450

5,36877908

Потери теплоты в окружающую среду

q₅

%

По рис.5-1[1]

0,6

Доля золы топлива в шлаке

a_шл

-

1-а_ун

1-0,95

0,05

Потери с физической теплотой шлаков

q₆

%

0,05*133,8*13,2/5450

0,0162033

Сумма тепловых потерь

Sq

%

q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

5,369+0+1+0,6+0,02

6,98498239

Коэффициент полезного действия

h_ка

%

100- Sq

100-6,98

93,0150176

Энтальпия перегретого пара

I_пп

Ккал/кг

По табл.XXV[1] по P_пп и t_пп

792,3

Энтальпия питательной воды

i_пв

Ккал/кг

По табл.XXIV[1].

По t_пв и P_пв=(1,2-1,3)*P_б

151,5

Энтальпия продувочной воды

i_кип

Ккал/кг

По табл.XXIII[1].

По P_б=(1,08-1,1)*P_пп

243,7

Полезно использованная теплота

Q_ка

D*(i_пп-i_пв)+D_пр*(i_кип-i_пв)

200000*(792,3-151.5)+5/100*200000*(243,7-151.5)

129082000

Полный расход топлива

В

Кг/ч

Q_ка*100/( Q^р_р*h_ка)

129082000*100/5450/93,20

25463,3835

Расчетный расход топлива

В_р

Кг/ч

B*(1- q₄/100)

25463,38*(1-1/100)

25208,7497

Коэффициент сохранения теплоты

j

-

1-q₅/(h_ка+q₅)

1-0,6/(93,20+0,6)

0,99357

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-

ние

Раз-

мер-

ность

Формула

Расчет

Диаметр и толщина стенки экранных труб

D* d

мм

По чертежу

83х4

Шаг экранных труб

S

мм

По чертежу

100

Поверхность фронтовой стенки

F

м²

Slb

(69+86+425+131)*30/1000*9,8

209,034

Поверхность задней стены

F_ст.з

м²

Slb

(69+86+319)*30/1000*9,8

139,356

Поверхность боковой стены

F_ст.б

м²

SF_i

(69*2+226)*30/1000/2*2,4+9,6*6,78+(6,78+5,4)/2*2,94+0,5*2,22*5,4

102,0906

Площадь плоскости отсекаемой половиной холодной воронки

F_пл.х.в.

м²

l*b

4,14*9,8

40,572

Площадь плоскости проходящей через ось первого ряда

F_ф

м²

l_ф*b

5,7*9,8

55,86

Суммарная поверхность стен

F_ст

м²

F+ F_ст.з

+2* F_ст.б+ F_ф+ F_пл.х.в.

209,3+139,36+2*102,03+55,86+40,572

649,0032

Объем топочной камеры

V_м

м³

F_ст.б*b

102,03*9,8

1000,48788

Радиационная поверхность топки

H_л

м²

По чертежу

209,3*0,8+139,36*0,8+2*102,03*0,8+55,86+40,572

538,48896

Степень экранирования топки

l

-

H_л/F_ст

538,5/649

0,82971696

Общая высота топки

H_м

м

По чертежу (от середины холодной воронки до середины выходного окна)

14,58

Высота расположения горелки

h_г

м

По чертежу

3,78

Относительное расположения горелки

X_г

-

h_г/H_м

3,78/14,58

0,25925926

Относительное расположение максимума температур факела

X_т

-

X_г+DX

0,25-0

0,25925926

Поправка

DX

-

По п.6-14[1]

0

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

3.6*V_м/F_ст

3,6*100,5/649

5,54967428

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-

ние

Раз-

мер-

ность

Формула

Расчет

Коэф. избытка воздуха на выходе из топки

a

-

По табл.XVII[1]

1,20

Присос воздуха в системе пылеприготовления

Da_пл

-

По табл.XVI[1]

0,10

Температура горячего воздуха

t_г.в

⁰С

t_п.в+40+0,7*(u_yx-120)

150+40+0,7*(135-120)=

200,50

Энтальпия горячего воздуха

I

Ккал/кг

По табл.2.3

383,98

Теплота, вносимая воздухом в топку

Q_в

Ккал/кг

(a-Da_м-Da_пл)* I+(Da_м+Da_пл) I

(1,2-0,07-0,1)*383,98+(0,07+0,1)*57=

405,19

Полезное тепловыделение в топке

Q_м

Ккал/кг

5450*(100-0-1-0,02)/(100-1)+405,19=

5854,30

Теоретическая температура горения

J_а

⁰С

По табл. 2.3

1899,39

Коэффициент

М

-

По п.6-13[1]

0,59-0,5*c_т

0,59-0,5*0,26

0,460

Температура газов на выходе из топки

J

⁰С

Задаемся предварительно

1000

Произведение

r_n*S

Кгс/ см²

r_п*p*S

p=1 кг/см²

1*0,233*5,55=

1,290

Коф. ослабления лучей:

трехатомными газами

K_г

1/м* кгс/ см²

По номограмме 3[1]

0,3

золовыми частицами

K_г

1/м* кгс/ см²

По номограмме 4[1]

8,500

частицами кокса

K_кокс

1/м* кгс/ см²

По п.6-08[1]

1

Безразмерные параметры

c₁

-

По п.6-08[1]

0,5

c₂

-

0,1

Оптическая толщина излучающей среды

KpS

-

(k_г*r_п+k_зл*m_зл+k_кокс*

c₁*c₂)*p*S

(0,3*0,233+8,5*0,012+1*0,5*0,1)*1*5,55=

1,239

Степень черноты факела

а_ф

-

По номограмме 2 [1]

(1-EXP(-1,239))=

0,710265185

Коэф., учитывающий загрязнение

x

-

По табл.6-2[1]

0,450

Коэф. тепловой эффективности экранов

y_ср

-

0,45*538,5/649=

0,373372631

Степень черноты топки

а_м

-

0,71/(0,71+(1-0,71)*0,373)=

0,868

Тепловыделение на 1м² поверхности стен

q_г

-

25208,75*5854,30/649=

227394,129

Температура газов на выходе из топки

u

⁰С

По номограмме 7[1]

920

Энтальпия газов на выходе из топки

I

Ккал/кг

По табл. 2.3

2619,72

Количество тепла воспринятого в топке

Q_л

Ккал/кг

j*(Q_m-I)

0,99*(5854,30-2619,72)=

3213,846

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринемающей поверхности

q_л

Ккал/(чм²)

25208,75*3213,85/538,5=

150452,566

Тепло напряжение топочного объёма: Расчетное

q_v

Ккал/(чм²)

По табл. XVII[1]

25208,75*5450/100,5=

137320,690

допустимое

q

Ккал/(чм²)

1600000

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-ние

Раз-мер-ность

Расчет

Формула

Диаметр и толщина стенки труб

D*b

мм

По чертежу

83x4

Расположение труб

-

-

По чертежу

шахматное

Шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

S₁

S₂

мм

мм

по чертежу

400

300

Число рядов по ходу газов

Z₂

шт

по чертежу

4

Число труб в первом и четвертом ряду

Z_1(1,4)

по чертежу

24

во втором, третьем ряду

Z_1(2,3)

по чертежу

24

Длина труб

§  первого

§  второго

§  третьего

§  четвертого

L₁

L₂

L₃

L₄

м

м

по чертежу

4,44

4,41

4,32

4,41

Поверхность нагрева фестона

H_ф

М

pdS z₁*l

3,14*0,083*(24*4,44+24*4,41+24*4,32+24*4,41)=110,02

Живое сечение для прохода газов:

§  на входе

§  на выходе

F

F

м²

м²

a*b-z₁₁*a*d

a*b-z₁₄*a*d

5,25*9,8-24*5,1*0,083 =41,29

4,8*9,8-24*4,65*0,083 =37,78

Среднее живое сечение для прохода газов

F_ср

м²

2*41,29*37,78/(41,29+37,78)=39,46

Относительные шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

s₁

s₂

М

400/83=4,82

300/83=3,61

Эффективная толщина излуча-ющего слоя

S

-

0,9*0,083*(4*400/1000*300/1000/3,14/0,083/0,083-1)

Угловой коэф. фестона

c_ф

-

По номограмме 1[1]

0,79

Рассчитываемая величина

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Расчет

Формула

Расчетная поверхность

Н_ф

М²

По табл.5.1

110,017

Температура газов перед фестоном

J

⁰С

Из расчета к. п.

920,000

Энтальпия газов перед фестоном.

I

По табл.2.3

2619,720

Температура газов за фесто-ном

J

⁰С

Принимаем

871,000

Энтальпия газов за фестоном

I

По табл.2.3

2465,862

Тепловосприя-

тие к.п.

(по балансу)

Q_б

j(I’-I”)

0,99*(2619,72-2465,86)

152,872

Средняя темпе-ратура газов

J

⁰С

0.5*(J+J)

(9,20+871)/2

895,500

Температура кипения при давлении в барабане

t_кип

⁰С

По табл XXlll

230,890

Скорость газов

w_г

М/с

25208,75*7,78/3600/39,46*(895,5+273)/273

5,913

Коэф. теплоотдачи конвекцией

a_к

По номограмме 13[1]

a_н *C_z *C_s*C_ф

35*0,91*0,95*0,95

28,744625

Средний температурный напор

Dt

-

-

J-t_кип

895,5-230,89

664,610

Произведение

P_n*S

R_n*p*S

P=1кг/см²

0,23*1*1,58

0,368

Коэф. ослабле-ния лучей

трехатомными газами

k_г

по номограмме 3[1]

0,850

золовыми частицами

k_зл

по номограмме 4[1]

9,000

Оптическая толщина

K_p*S

(k_г*r_п+k_зл*m_зл)pS

(0,85*0,23+9*0,01)*1*1,58

0,486

Температура загрязнения стенки труб

t₃

⁰С

t_кип+Dt

по п.7-36[1]

230,89+80

310,890

Коэф. тепло-отдачи излуче-нием

a_л

a_н*а

по номограмме 19[1]

137*0,38

52,733

Степень черноты

а

по номограмме 2[1]

1-EXP(-0,49)

0,384915795

Коэф. тепло-отдачи от газов к стенке

a₁

x(a_к+a)

1*(28,74+52,73)

81,478

Коэф. использо-вания поверх-ности учиты-вающий полноту обмывания

x

По п.7-07[1]

1,000

Коэф. тепловой эффективности

y

-

По табл. 7-1[1]

0,650

Коэф. теплопередачи

K

y*a₁

0,65*81,48

52,961

Тепловосприя-тие котельного пучка(по уравне-нию тепло-обмена)

Q_m

52,96*110,02*664,61/25208,75

153,613

Отношение рас-четных величин тепловоспри-ятия

%

153,61/152,87*100

100,485

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-

ние

Раз-

мер-

ность

Формула

Расчет

Диаметр и толщина стенок труб

D*b

мм

По чертежу

83x4

Расположение труб

-

-

По чертежу

Коридорная

Шаги труб

§  Поперечный

§  Продольный

S₁

S₂

мм

мм

200

400

Число труб в рядах

§  первый

§  второй

Z₁

Z₂

шт

шт

По чертежу

3

48

Длина труб

§  первого ряда

§  второго ряда

§  третьего ряда

l₁

l₂

l₃

м

м

По чертежу

4,2

4,17

4,11

Средняя длина трубы пучка

l_ср

м

По чертежу

4,16

Поверхность нагрева

H_к.п

М

p*d* l_ср*z₁*z₂

3,14*0,083*4,16*3*48=156,2

Живое сечение для прохода газов

§  на входе

§  на выходе

F

F

м²

м²

a*b-z₁₁*a*d

a*b-z₁₂*a*d

4,11*9,8-48*4,2*0,083 =23,55

3,9*9,8-48*4,11*0,083 =21,85

Среднее живое сечение

F_ср

м²

2*23,55*21,85/(23,55+21,85)=22,66

Эффективная толщина излучающего слоя

S

М

0,9*0,083*(4/3,14*0,2*0,4/

0,083²-1)=1,03

Относительные шаги труб

§  поперечный

§  продольный

s₁

s₂

-

-

200/0,083=2,41

400/0,083=4,82

Угловой коэф. Котельного пучка

c_к.п

-

По номограмме 1[1]

0,87

Рассчитываемая величина

Обоз-

наче-

ние

Раз-

мер-

ность

Расчет

Формула

Расчетная поверхность

Н_к.п

М²

По конструктивным характеристикам

156,20

Температура газов перед ко-

тельным пуком

J

⁰С

Из расчета топки

871,00

Энтальпия перед котельным пучком

I

По табл.2.3

2465,86

Температура газов за ступе-

нью котельно-

го пучка

J

⁰С

Принимаем

799,00

Энтальпия газов за ступенью котельного пучка

I

По табл.2.3

2241,15

Тепловосприятие

Q_б

j(I’-I”)

0,99*(2465,86-2241,15+0,07*57)=

227,24

Средняя температура газов

J

⁰С

0.5*(J-J)

(871+799)/2=

835,00

Температура кипения при давлении в барабане

t_кип

⁰С

По табл.XXIII[1]

835-230,89=

604,11

Скорость газов

W_г

М/С

25208,75*7,78*(835+273)/3600/22,66/273=

9,76

Коэф. теплоотдачи конвекцией

a_к

a_н*С_z*Cs*C_ф

по номограмме 13[1]

47*0,79*1,07*0,95

37,74

Средний температурный напор

Dt

⁰С

J-t_кип

835-230,89

604,11

Произведение

P_n*S

R_n*p*S

0,23*1*1,03=

0,239456897

Коэф. Ослабления лучей

§  трехатомными газами

§  золовыми частицами

k_г

по номограмме 3[1]

1

k_зл

по номограмме 4[1]

9,5

Оптическая толщина

K_p*S

-

(k_г*r_п+k_зл*m_зл)pS

(1*0,23+9,05*0,01)*1*1,03

0,36

Температура загрязнения стенки труб

t₃

⁰С

t_кип+Dt

по п.7-36[1]

310,89

Dt

⁰С

80

Коэф. теплоотдачи излучением

a’_л

по номограмме 19[1]

37,66*(1+0,4*((1144/1000)^0,25)*(4,80/0,8)^0,07)=

55,32

Степень черноты

а

-

по номограмме 2[1]

125*(1-EXP(-0,36))

37,66

Коэф. теплоотдачи от газов к стенке

a₁

x(a_k+a_л)

1*(37,74+55,32)

93,07

Коэф. Тепловой эффективности

y

-

По табл.7-1[1]

0,65

Коэф. теплопередачи

K

y*a₁

0,65*93,07

60,49

Тепловосприятие котельного пучка(по уравнению теплообмена)

Q_m

60,49*156,2*604,11/25208,75

226,44

Отношение расчетных величин тепловосприятия

%

26,44/227,24*100=

99,65

Рассчитываемая величина

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Расчет

Формула

Диаметр и тол-щина стенки труб

D*b

мм

По чертежу

38х3

Поверхность перегревателя

Н

м²

pdl_ср*z₂*z_р+

pd/2*l_ср*z_р

3,14*0,038*3,5*48*108+3,14*0,038/2*2,25*108=

2180,544903

Расположение труб

-

-

Коридорное

Шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

S₁

S₂

мм

мм

по чертежу

90

82

Количество параллельно вкл. змеевиков

Z₁

шт

по чертежу

216

Число рядов по ходу газов

Z₂

шт

по чертежу

48

Число труб в ряду

Z_р

шт

по чертежу

108

Живое сечение для прохода газов:

§  на входе

§  на выходе

F

F

м²

м²

a*b-z₁₁*a*d

a*b-z₁₄*a*d

4,8*9,8-108*4,05*0,038 =30,42

3,15*9,8-108*3*0,038 =18,56

Среднее живое сечение для прохода газов

F_ср

м²

2*30,42*18,56/(30,42+

+18,56)=23,05

Расчетное живое сечение для прохода пара

f_п

М

3,14*0,038²*216/4=

=0,2449

Относительные шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

s₁

s₂

-

-

90/38=2,368

82/38=2,158

Эффективная толщина излуча-ющего слоя

S

м

0,9*0,038*(4/3,14*90/1000*82/1000/0,038/0,038-1)=

0,18834887

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размерность

Расчет

Формула

Температура га-зов перед паро-перегревателем

J

⁰С

Из расчета фестона

799,00

Энтальпия газов перед паро-перегревателем

I

По табл.2.3

2241,15

Температура перегретого пара

t_пп

⁰С

Задана

420,00

Энтальпия перегретого пара

i_пп

По табл. XXV [1]

783,2-0,5=

782,70

Теплота, переданная в пароохалодителе

Di_по

0-20

0,50

Температура насыщенного пара

t_нп

⁰С

По табл. XXII [1]

230,89

Энтальпия насыщенного пара

i_нп

По табл. XXIII [1]

669,20

Тепловая нагрузка вверху топки

q_л

h_в*

0,65*25208,75*3213,85/649

81141,48

Коэф распреде-ления тепловой нагрузки

h_в

По номограмме 11 [1]

при

0,65

Тепловосприя-тие перегрева-теля излучением из топки

Q_л

q_л*(1-c_к.п)

81141,48*55,86/25208,75*(1- 0,87)=

23,37

Тепловосприятие перегревателя по балансу

Q_б

(i_пп-i_нп-Di_по)-Q

(782,7-669,2+0,5)*200000/25208,75-23,37=

881,07

Энтальпия газов за пароперегре-вателем

I

I'-

2241,15-881,07/0,99+0,03*57=

1356,10

Температура газов за паропе-регревателем

J

⁰С

 По табл.  2.3

492,02

Средняя температура газов

J

⁰С

0,5*(J+J)

(799+492,02)/2=

645,51

Средняя температура пара

t

0.5*(t_пп+t_нп)

(420+230,89)/2

325,45

Объем газов

V_г

м³/кг

По табл. 2.2

7,87

Объемные доли:

§  водяных паров

§  трехатомных газов

r

r_п

-

-

Из табл.2.2

0,09

0,23

Концентрация золовых частиц

m_зл

Из табл.2.2

0,012

Скорость газов

w_г

М/с

25208,75*7,87*(645,51+273)/3600/23,052/273=

8,05

Коэф. теплоотдачи конвекцией

a_к

По номограмме 13[1]

a_н *C_z *C_s*C_ф

57*1*1*0,95=

54,15

Объем пара при средней температуре

J

По табл. XXV [1]

0,091

Средняя скорость пара

w

м/c

200000*0,09/3600/0,245=

20,64

Коэф. тепло-отдачи от стенки к пару

a₂

По номограмме 15 [1]

900*0,97=

873,00

Коэф загрязнения

e

Принимаем для коридорного расположения по [1]

0,005

Температура стенки труб

t_з

⁰С

t+(e+

325,45+(0,01+1/873)*25208,75/2180*(881,07+23,37)

389,70

Произведение

P_n*S

R_n*p*S

P=1кг/см²

0,23*1*0,188=

0,04

Коэф. ослабле-ния лучей

§  трехатомными газами

§  золовыми частицами

k_г

k_зл

по номограмме 3[1]

по номограмме 4[1]

3,00

10,90

Оптическая толщина

K_p*S

(k_г*r_п+k_зл*m_зл)pS

(3*0,23+10,9*0,01)*1*0,188

0,15

К0оэф. тепло-отдачи излуче-нием

a_л

a_н*а

по номограмме 19[1]

85*(1-EXP(-0,15))=

12,1747418

Коэф. тепло-отдачи излуче-нием с учетом излучения газо-вых объемов, расположенных до и внутри к.п.

a

-

T_k=J+273

12,17*(1+0,4*((1072/1000)^0,25)*(2,4/4,3)^0,07)=

16,93

Температура га-зов в объеме камеры пере-гревателя

T_k

К

T_k=J+273

799+273=

1072,00

Глубина газово-го объема

L_об

М

По чертежу

(65+15)*30/1000=

2,4

Глубина пучка

L_п

м

По чертежу

15*30/1000+(48-1)*82/1000=

4,304

Коэф. тепло-отдачи от газов к стенке

a₁

x(a_к+a)

(54,15+16,93)=

71,08

Коэф. теплопередачи

K

0,65*71,08/(1+71,08/873)

42,72

Коэф. тепловой эффективности

y

По табл. 7-1

0,65

Температурный напор

Dt

⁰С

((799-230,89)-(492,02-420))/(LN((799-30,89)/(492,02-420)))=

240,20

Тепловосприя-тие котельного пучка(по уравне-нию тепло-обмена)

Q_m

42,72*2180*240,2/25208,75=

887,69

Отношение рас-четных величин тепловосприя-тия

%

887,69/881,07*100=

100,75

Рассчитываемая величина

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Формула или обоснование

Расчет

Диаметр и толщина стенки

D*b

мм

По чертежу

51*3.5

Расположение труб

-

-

По чертежу

Шахматное

Шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

S₁

S₂

мм

мм

По чертежу

100

75

Относительные шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

s₁

s₂

-

-

100/51=1,96

75/51=1,47

Число ходов по воздуху

Z₂

шт

По чертежу

48

Число парал-лельно вклю-ченных змееви-ков

n

шт

По чертежу

112

Число труб в ряду

Z₁

шт

По чертежу

28

Длина трубы одного ряда

L₁

м

По чертежу

9,8

Расчетная пов. нагрева

Н

м²

pdl₁z₁z₂

3,14*0,0475*9,8*28*48=

1965,4809

Расчетное сече-ние для прохода газов

F

м²

ab-z₁dl

2,9*9,8-28*0,0495*9,8=

14,84

Живое сечение для прохода воды

f

м²

3,14*0,051*0,051/4*112=

0,23

Эффективная толщина излуча-ющего слоя

S

м

0,9*0,051*(4/3,14*100/1000*75/1000/0,051/0,051-1)=

0,122617

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размерность

Расчет

Формула

Температура газов на входе

J

⁰С

Из табл. 6.2

492,02

Энтальпия газов на входе

I

По табл.2.3

1356,10

Тепловосприятие экономайзера

Q_эк

5450*93,20/(100-1)-(3213,85+152,87+227,24+881,07)=

645,49

Энтальпия воды на выходе

i^"

i_пв+

D_эк=1,05*D_пп=210*10³

150,48+0,5/1,05+654,49*25208,75/1,05/200000=

228,44

Температура воды на выходе

t^"

⁰C

По табл. XXIV [1]

227

Тепловосприятие экономайзера по балансу

Q_б

*(i^”-i^’)

200000*1,05/25208,75*(228,44-150,48)=

649,46

Энтальпия газов на выходе

I

I-

1356,1-649,46/0,99+0,02*57=

703,59

Температура газов на выходе

J

⁰С

По табл.2.3

259,44

Энтальпия воды на входе

i^’

i_п

0,5/1,05+150

150,48

Температура воды на входе

t^'

⁰С

По табл. XXIV [1]

По Р_б=29кгс/см

150

Средняя темпе-ратура газов

J

⁰С

0,5*(J+J)

(492,02+259,44)/2=

375,73

Средняя темпе-ратура воды

t

⁰С

0,5*(t+t)

(227+150)/2=

188,50

Температурный напор входе

Dt

⁰С

J- t

492,02-227=

265,02

Температурный напор выходе

Dt

⁰С

J- t

259,44-150=

109,44

Средний темпе-ратурный напор

Dt

⁰С

(Dt-Dt)/ln(t/ t)

(265,02-109,44)/LN(265,02/109,44)=

175,91

Температура загрязнения стенки

t₃

⁰С

t_ср+Dt

Dt=60 по п.7-36 [1]

188,5+60

248,50

Объем газов

V_г

По табл. 2.2

8,02

Объемные доли:

§  водяных паров

§  трехатомных газов

r

r_п

-

-

Из табл.2.2

0,09

0,23

Концентрация золовых частиц

m_зл

Из табл.2.2

0,01

Скорость газов

w_г

М/с

25208,75*8,02*(375,73+273)/3600/14,84/273=

9,00

Коэф. теплоотдачи конвекцией

a_к

По номограмме 13[1]

a_н *C_z *C_s*C_ф

64*1*0,97*0,95

58,976

Произведение

P_n*S

R_n*p*S

P=1кг/см²

1*0,23*0,12

0,03

Коэф. ослабле-ния лучей

§  трехатомными газами

§  золовыми частицами

k_г

k_зл

по номограмме 3[1]

по номограмме 4[1]

3,90

13,40

Оптическая толщина

K_p*S

(k_г*r_п+k_зл*m_зл)pS

(3,9*0,23+13,40*0,01)*1*0,12

0,13

Коэф. теплоотдачи излучением

a_л

a_н*а

по номограмме 19[1]

37*(1-EXP(-0,13))=

4,4215

Коэф. тепло-отдачи излуче-нием с учетом излучения газо-вых объемов, расположенных до и внутри к.п.

a

-

T_k=J+273

4,42*(1+0,4*((756,02/100)^0,25)*((3,45/3,98)^0,07))

492,02+273=765,02=

7,33

Коэф. тепло-отдачи от газов к стенке

a₁

x(a_к+a)

58,98+7,33=

66,31

Коэф загрязнения

e

С_d*C_ф*e₀+De

1,4*1*0,003+0,002=

0,006

De

По табл.7-2 [1]

0,002

e₀

По ном. 7-11 [1]

0,003

Коэф. теплопередачи

К

66,31/(1+0,01*66,31)=

46,99

Тепловосприя-тие котельного пучка(по уравне-нию теплообме-на)

Q_m

46,99*1965,48*175,91/25208,7=

644,51

Отношение рас-четных величин тепловосприя-тия

%

644,51/649,46*100=

99,24

Рассчитываемая величина

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Формула или обоснование

Расчет

Диаметр и толщина стенки

D*b

мм

По чертежу

51*1.5

Расположение труб

-

-

По чертежу

Шахматное

Шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

S₁

S₂

мм

мм

По чертежу

72

54

Относительные шаги труб:

§  поперечный

§  продольный

s₁

s₂

-

-

72/51=1.41

54/51=1.06

Число ходов по воздуху

n

шт

По чертежу

3

Число труб в ряду

Z₁

шт

По чертежу

136

Число рядов по ходу воздуха

Z₂

шт

m/S₂

44

Общее число труб

Z

шт

Z₁*Z₂

136*44=

5984,00

Расчетное сече-ние для прохода газов

F_г

М²

*z/4

3,14*0,048*0,048/4*5984=

10,83

Эффективная толщина излуча-ющего слоя

S

М

0,9*0,048=

0,04

Сечение для прохода воздуха

f_в

М²

ab-z₁db

10,33*10,5-136*0,051*10,50

35,64

Длина трубы

l

М

По чертежу

10,50

Расчетная поверхность нагрева

H

М²

pdlz

3,14*0,0495*10,50*5984

9770,93

Рассчитываемая величина

Обоз-наче-ние

Раз-мер-ность

Формула или обоснование

Расчет

Температура газов на входе

J

⁰С

Из табл. 7.2

259,44

Энтальпия воз-духа на входе

I

По табл.2.3

703,59

Температура воздуха на выходе

t"

⁰С

Из табл. 3.2

185,10

Энтальпия воздуха на выходе

I

Из табл. 3.2

354,24

Отношение ко-личества воздуха из II ступени воздухоподогре