Поверочно-конструкторский тепловой расчет парового котла БКЗ-75-39 БФ

температура газов в объёме камеры, А=0,4 – при сжигании каменных углей.

.

Коэффициент загрязнения:

,

 – исходный  коэффициент загрязнения, зависящий от скорости газов и относительного продольного шага труб [4, рис 1.2];

– поправка на диаметр[4, рис 1.2];

– поправка на фракционный состав золы;

– поправка на эксплуатационные условия [4, табл.1.1.].

.

9.2.5. Температурный напор экономайзера:

, где ,

.

9.2.6. Расчётная поверхность нагрева экономайзера:

.

Неувязка между расчётной и исходной поверхностью:

.

Так как неувязка составляет более 2%, вносим следующие конструктивные изменения. Определим длину змеевика:

,

Результаты расчёта являются основой для корректировки его конструкции и определения высоты газохода, необходимой для размещения поверхности. При изменении поверхности экономайзера необходимо иметь в виду, что для удобства эксплуатации его входной и выходной коллекторы размещают на одной стороне газохода. Поскольку к каждому коллектору подсоединены два ряда труб (в сдвоенной петле 4 ряда), для выполнения этого условия конструктивное число рядов  должно быть кратно 4.

Высота пакета водяного экономайзера:

.

Экономайзер формируем из одного пакета.

9.3. Расчет воздушного подогревателя.

9.3.1. По чертежам парового котла составляем компоновку и эскиз трубного пучка воздухоподогревателя в двух проекциях и указываем конструктивные размеры поверхностей.

9.3.2. По чертежам и эскизу составляем таблицу, куда заносим конструктивные размеры воздухоподогревателя. Общее число труб, включенных параллельно по газу:

, где  - число рядов труб секции по ходу воздуха,  - число секций в воздухоподогревателе.

Площадь живого сечения для прохода газов:

.

Площадь живого сечения для прохода воздуха:

, где  ,здесь m=4-число секций по ширине воздухоподогревателя;  - число труб в ряду в одной секции. Примем b=6,6м

Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

, где  - средний диаметр трубы воздухоподогревателя,  - высота (длина) трубы воздухоподогревателя, z – общее число труб.

Табл. 9.3 Конструктивные размеры воздухоподогревателя

Трубчатые воздухоподогреватели выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы (продольное омывание, ), а воздух омывает шахматно расположенный пучок снаружи, омывание поперечное. Взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током.

9.3.3. Составляем таблицу исходных данных для теплового расчёта воздухоподогревателя.

Табл. 9.4

Скорость газов:

, где  - средняя температура газа для рассчитываемой поверхности.

По условиям загрязнения поверхности отложениями, минимальная скорость газов равна 8 м/с. Оптимальное значение .

Скорость воздуха:

где.

Оптимальной скоростью для воздуха является скорость равная (0,5-0,6)W_г=5,35-6,42. Определенная скорость W_в входит в этот диапазон, следовательно условие выполнено.

9.3.4. Определим коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя. При сжигании всех видов топлива коэффициент теплопередачи для трубчатых воздухоподогревателей:

;

где =1,0  - коэффициент использования поверхности нагрева.

Для воздушного подогревателя средняя температура излучающей газовой среды менее 350 ⁰С, а толщина излучающего слоя равна внутреннему диаметру труб, то есть очень мала, и величиной  можно пренебречь, поэтому для воздухоподогревателя .

, где  - коэффициент теплоотдачи конвекцией, зависящей от скорости газов и эквивалентного диаметра, определённый по номограмме 14 [4];

=1,02 – поправка на физические свойства газового потока;

=1,0 – поправка на длину трубы.

Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху определим по номограмме13 [4]: , поправка на физические свойства среды =1,03, на компоновку трубного пучка =1,01.

,

.

9.3.5. Определим температурный напор для воздухоподогревателя. Для этого определим его больший и меньший температурный напор:

Температурный напор определяем по формуле:

,                                                                                                  

где – коэффициент пересчета от противоточной к более сложной, определяемый по номограмме 31 [4] по безразмерным параметрам:

.                                                            .

Температурный напор определяем как среднелогарифмическую разность температур:

Температурный напор:

.

9.3.6. Определим расчётную поверхность воздухоподогревателя по уровню теплопередачи:

Расчётная поверхность воздухоподогревателя не должна отличатся