Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Призначення котельної установки
В якості головного напряму в області електрифікації намічається переважне будівництво теплових електростанцій. Великі витрати на теплову енергію визначають необхіність раціонального рішення питань техніки теплопостачання. Розвитку теплопостачання направлено на підвищення економічності теплових систем. Основним етапом цього розвитку є: укрупнення потужності джерел тепла, впровадження раціональних способів теплопостачання, підвищення збиранню конструкцій елементів котельних установок і теплових мереж.
Сучасні котельні установки оснащені контрольно-вимірювальною апаратурою і засобами автоматизації, що підвищує економічність систем теплопостачання. Подальші вдосконалення котельних з підвищенням економічності їх роботи і коефщієнта використання основного устаткування полягає в заміні різнотипного устаткування парових агрегатів і водогрійних котельних агрегатів єдиним типом комбінованого агрегату теплофікації, що забезпечує відпустку теплоти споживання і одночасно у вигляді пари і гарячої води.
Створена за роки Радянської влади котлобудівельна промисловість, на яку працюють НДІ.
Проектн~ організації і спеціалізовані котлобудівельні заводи, забезпечують виробництво сучасних котельних агрегатів.
До централізованих джерел відносяться ТЕЦ і районні котельні, а також промислові котельні міністерств і відомств, що входять 1 складу промислових котельних, а також опалювальні котельні потужністю 23 МВт.
1.2 принциповий пристрій котла ГМ -50-14
Котли типу ГМ-50-14 призначен для отримання насиченої пари що йде задоволення потреб у парі промисловості, будівництва та інших галузей народного господарства на технологічні та опалювально-вентиляційнї потреби. А також для малих електростанцій. Агрегат працює на мазуті і природному газі.
Котли вертикально-водотрубні з природною циркуляцією , мають два барабана, зєднані пучком вертикальних кип'ятильних труб діаметром 60х3мм утворюють конвективну частину поверхні нагрівання котельного агрегату 344м.
Всі котельні агрегати мають єдину П-подібну конструктивну схему
коротким горизонтальним газоходом, двома або одним барабаномі повністю екранованої топковою камерою.
Топкова камера об'ємом 133м3 екранована трубами діаметром 60х3 мм, Труби фронтового і заднього екранів у нижній частині утворюють двоскатний похилий під, у верхніи частині камери згоряння труби заднього екрана розвведені трьохрядний фестон. Труби бічних екранів у верхній частині утворюють стелю камери згоряння. Екрани розділені на вісім самостійних циркуляційних контурів з кількістю блоків топкової камери. Газо-мазутні пальники розташовані по дві на
бічних стінках камери згоряння.
Схема випаровування — двоступенева. У верхньому барабані внутрішнім діаметром 1500мм і довжиною 8190мм є чистий відсік першого ступеня випаровування. Контуром другого ступеня випаровування є передній екран сепаратори. Нижній барабан діаметром 1000мм обладнаний пристроєм для розігріву води в період пуску котла.
Живлення всього чистого відсіку екранно1 системи здійснюється з нижнього барабану. Живлення другого ступеня випаровування здійснюється через виносні сепаратори з верхнього барабану.
Між барабанами розташований вертикальний котельний пучок із труб
Діаметру60х3 поверхнею нагріву 344м2 . По торцях барабани з'єдйані двома рядами не обігрівними опускними трубами зовнішнім діаметром 133мм. У центрі коттельного пучка, уздовж барабанів, розташовано ряд обігрівних опускних труб зовнішнім діаметром 219мм. Живлення всього чистого відсіку екранної системи здійснюється нижнього барабана.
Випускається модифікація котла з триступінчатої схемою випаровування. з виносними циклонами. Котли живляться водою з солевмістом до 350 мг*кг
У барабані внутрішнім діаметром 1490мм розміщений чистий відсік першого ступеня випаровування. Другий ступінь (солоний відсік) займає обсяги барабана по обох торцях. Третій ступінь (солоний відсік) — виносні циклони.
Котельнии пучок розташований між барабаном і трьома камерами
розділений на три секції та виконано з труб діаметром 60мм. Опускні труби
!
зовнішнім діаметром 219 і 159мм розташовані по торцях барабана і вінесені газоходу.
Для отримання перегрітої пари котел обладнався конвективним тренованимпароперегрівачем горизонтального типу з шаховим розташуванням змійовинів беррегулятора перегрівання. Пароперегрівач розташований в конвективному газоходу виконаний з труб Ø32х3мм(сталь 20). При отриманні насиченної пари замість пароперегрівача встановлюється підсушуюча петля. За підсушуючою петлею або пароперегрівачем розташований блок трубчастого повітряпідігрівача з труб Ø40х 1,6мм.
Водяиий економайзер,виконаний з чавунних реобистих труб, облалнаний обдуванням і поставляється чотирма блоками.Очищення пароперегрівача і повітропідігрівників котла здійснюється дробом. Для очищення котельного пучка застосовується ручне обдування.
Обмурування топки котлів — самонесна цегляна. Обмурування поворотноі камери і конвективного газоходу — монолитне, закріплюється на каркасі котла.
Котли поставляються транспортабельними блоками, за винятком каркасу паливної камери, що поставляється розсипом.
1.3 вибір топкового пристою
топковим пристроєм котельного агрегату називають апарат , який призначений для спалювання палива з метою отримання тепла.Топковий пристрій повинен збезпечувати високу продуктивність котла економічнісь, хороше змішування палива з повітрям, достатню міру механізації і автоматизації топкового процесу, стійку роботу.
За способом спалювання палива усі топки можна розділити на дві основні групи:
а) шарові топки, в яких тверде паливо спалюється на решітках в шарі;
б) камерні топки, де паливо спалюється в зваженому стані.
У топках останнього типу можна спалювати вугілля виді пилу, фрезерний торф і тому подібне, а також рідке і газоподібне паливо. Застосовуються топки також комбіновані в яких тверде паливо згорає в зваженому стані і частково в шарі на решітках.
Шарові топки по характеру організації шару палива на решітках розділяються на три класи:
а) з нерухомими колосниковими решітками і шаром палива, що нерухомо лежить на ній;
б) з нерухомими колосниковими решітками і шаром палива, що переміщається по ній;
в) з колосниковими решітками, що рухаються, переміщає шар палива, що лежить на ній.
Залежно від міри механізації подачі палива і видалення шлаку вони діляться на топки з ручним обслуговуванням, напівмеханізовані і повністю механізовані.
Для котлоагрегата ГМ-50-14 застосовуються камерні топки. Бони використовуються для котлоагрегатів будь-якої потужності,
1.4 Вибір пристрою пальника
Пальником називається пристрій, призначений для подачі готової горючої сумішi або суміші що утворюється в самому пальнику, а також для стабілізації фронту займання.
Для газомазутного агрегату ГМ-50-14 використовуються пальники для спалювання газу і мазуту.
Газове паливо добре запалюється, швидко горить і його спалювання не представляє технічних труднощів. Основною умовою ефективного спалювання газу є хороше перем1шування його з повітрям.
Перемішування роблять як усередині пальників, так і на виході з пальника в топку або в топці.
У топках ТЕЦ, у водопійних котлах більшості великих котельних передбачено спалювання і газу 1 рідкого палива, тому в них встановлюють в основному газомазутні пальники.
Враховуючи високу реакційну здатність газу, його вводять в потік повітря поблизу від вихідного перерізу по трубах, встановлених в центрі пальника в проміжному перерізі або по п ери ферії — аналогічним чином подають газ в комбінованих пилогазових пальниках.
Мазут, як будь-яке рідке паливо, горить в пароподібному стані. Для інтенсифікації випару його дроблять, використовуючи енергію власного руху або іншого середовища (пари, повітря).
Дроблення мазуту роблять у форсунках, які залежно від способу розливання бувають: механічними, паровими або паромеханічними.
У механічних форсунках що подається з патрубка по тангенціальновстановленим каналам, мазут закручується в камері і виходячи з прожимного отвору набуває форми порожнистого конуса, як у вихрових пальниках. Під дією тертя з довкіллям потік мазуту, що швидко рухається, дробиться на дрібні краплі.
Чим дрібніше дроблення, тим швидше відбувається випар і згорання мазуту. Для створення інтенсивної крутки і високих швидкостей витікання в механ1чних форсунках підтримують високий тиск мазуту (3,5...4МПа).Парові форсунки працюють на принципі розпилення яка витікає в камеру струменя мазуту високошвидкісним потоком пара з сопла. Мазутні форсунки в вихрових пальниках встановлюють у центральну трубу в момент відключення мазуту, форсунки прибираються або для їх охолодження подається повітря.
1.5 Шляхи економії паливно-енергетичних ресурсів
Питанню економії паливно-енергетичних ресурсів надається велике значення в усіх галузях народного господарства і особлива в енергетиці, основній паливо споживаючої галузі. На кожній станції в котельній розробляються організаційнотехнічні заходи по вдосконаленню технологічних процесів, модернізації устаткування, підвищенню кваліфікації персоналу.
Ведення оптимальних повітряних режимів топки є основною умовою забезпечення економічної роботи котла.
Топкові втрати q3 і q4, як відзначалося, сильно залежать від надлишку повітря, що забезпечують повне вигорання палива. Значну дію на економічність і температурний рівень горіння чинять присоси в топці.
Шляхи підвищення ефективності, топкового процесу — усунення процесів в топці, організація оптимального режиму горіння, проведення випробувань що дозволяють знаходити ці умови.
Найбільшими втратами в котлі є втрати з вихідними газами, їх величина може бути понижена при зменшенні надлишків повітря в вихідних газах температура вихіних газів, також при підвищенні температури повітря, що забирається з довкілля.
Найбільшу увагу слід приділяти зменшенню αух, . Воно забезпечується роботою паливної камери на м|німально допустимих (за умовами вижиму палива) надлишку повітря в топці і при усуненні присосів в топці і в газоходах зниження αух дозволяє також знижувати втрати на власні потреби по газоповітряному тракту і тягне пониження температури вихідних газів.
При робрті котла одним з основних параметрів тих, що вимагають постійного контролю і справності приладів являються надлишки повітря в топці або за однією з перших поверхонь нагріву.
Для забезпечення грамотної економічної експлуатації для вахтового персон розробляється режимні карти, якими він повинен керуватися у своїй роботі. Режимна карта — документ, представлений у вигляді таблиць і графіків в яких я навантажень і поєднання устаткування вказані значення параметрів що визначають роботу котла, які необхідно дотримувати.
Для характерних діапазонів навантажень„в режимну карту в якості визначальних параметрів зазвичай вводять: тиск і температуру пари основного і проміжного перегрівання, температуру поживної води, вихідних газів, кількості, а іноді і конкретно вказане поєднання працюючих млинів, пристроїв пальників, дуттьових вентиляторів і димососів.
Склад продуктів згорання за поверхнею нагріву, після якої уперше забезпечується достатнє переміщення газів; показники надійності роботи окремих поверхонь або елементів котла і показникиники, що полегшують управління котлом або що найшвидше реагують на відключення і виникнення аварійних ситуацій.
При спалюванні мазуту в режимні карти додатково вносяться температура його попереднього підігрівання, при якій забезпечується надійний транспорт
мазуту по мазутопроводам і його розпил у форсунках. Разом з визначенням складу газів для виявлення оптимальності топкового режиму, необх|дно регулярно визначати присоси газу в топці і в конвективних газоходах. Параметри, що входять до режимної карти, використовуються при налаштуванні захистів та автоматичного регулювання.
І.6 Охорона навколишнього середовища. Розрахунок зони розсіювання і
визначення висоти димової труби (димаря)
Забруднення повітряного середовиша котельними установками пов'язане з
викидами в димову трубу токсичних газів S02, S03 і дрібнодисперсного попелу.
Крім того, при високих температурах в ядрі факелу відбувається часткове
окислення азоту з утворенням оксидів азоту NO і NО2 . При повному згоранні
палива в продуктах згорання можуть з'яви п ся оксид вуглецю і навіть метан СН4. Основним показником, що характеризує забруднення повітряного середовища, являсться викид шкідливостей в одининицю часу.
У сучасних виробничих і опалювальних котельних димова труба служить не для створення тяги ,а для відведення продуктів згорання на певну висоту, при якій забезпечується розсіювання шкідливостей до допустимих санітарними нормами концентрацій в зоні знаходження людей.
За стандарт якості повітря прийняті граничні допустимі концентрації різних
токсичних речовин.
Граниннi допустимі концентрацій атмосферних заорутнень встанавлюються
за двома показниками: максимально-разовим і середньодобовим Максимально
разова концентрація характеризусться якістіо атмосферного повітря при пробі його протягом 20 хв, а середньодобова — протягом доби. Визначення максимальної висоти димаря рскомендується випробувати в такій послідовності
Визначаємо викид оксидів азоту і розраховуємо його по NO2 г/з
де β1 — безрозмірний поправочний коефіцієнт враховується вплив якості спалюваного палива і способу шлакозоловидалення на виході оксидів азоту;
β2— коефіцієнт враховує конструкцію пальників, приймається для вихрових пальників β1=1, для прямоточних піальників β2 =0,85;
r — міра рециркуляції продуктів згорання або сушильного агента у відсотках витрати дуттєвого повітря, за відсутності рециркуляції r=0;
β3— коефіцієнт, що характеризує ефективність діі рециркуляції продуктів згорання залежньо від умов подачі їх в топку, приймається по таблиці;
К — коефіцієнт, що характеризує вихід оксидів азоту на 1г.
Спаленого умовного палива, кг/т, визначається залежно від номінальної і дійсної тепло працездатності котла по формулі для водогрійних котлів
Для котлів паропродуктивністю більше 70 т/год. при спалюванні газу і мазуту у всьому діапазоні навантажень а також для котлів спалюють тверде паливо при навантаженнях вище 75% номінальної і тсмпературі факела більше1500
для котлів паропродуктивністю менше 70 т/год
.
Де D- дійсна паропродуктивність котла б т/год
Визначуваний діаметр гирла димаря , м;
Де Vтр –об’ємна витрата продуктів згорання через трубу при температурі їх у вихідному перетині ,м3/с –(охолодження продуктів згорання в димарі не враховується);
Wвих = швидкість продуктів згорання на виході з димаря;
Визначаємо попередню мінімальну висоту димаря , м ;
Де А – коефіцієнт залежний від метеорологічних умов місцевості;
ПДКSO2 – граничі допустимості концентрації SO2 і NO2,застосовуэться по таблицы ;
Z – число димарів однакової висоти , встановлювані в котельній;
˄t- різниця температури газів що викидаються і середньої температури повітря під якою розуміються середня температура найжаркішого місяця оповдні , ˚ C
Визначається коефіцієнт залежно від параметрів f і Vм :
Визначається коефіцієнт залежно від параметрів f :
Визначається мінімальна висота димаря (м)в другому наближенні:
Різниця між H1 i H менш 1%
Визначаємо максимальну приземну концентрацію СNO2
Перевіряємо умову
Відповідно до СНіП ІІ-35-76 вибираємо димар з цеглин з діаметром вихідного отвору Dтр – 1,2 м висотою Нтр = 30м
2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
Паропродуктивність котла Д =53 м/г
Тиск пари в барабані Р = 1,6м Па
Температура перегрітої пари tп.п =310 ˚ C
Температура живильної води tп.п =105 ˚С
Температура вихідних газів t п.п =175 ˚С
Паливо природний газ – Промисловка - Астрахань
Склад палива
CH4= 93,8% C2H6=3,6% C3H2 =0,7% C4H10=0,2%
C5H12=0,4% N2=0,7 % CO2=0,6% Qрн =37,55 мДж/м3
1 Визначити теоретичний об’єм повітря :
2 Визначити теоретичний об’єм трьохатомних газів:
3 Визначити теоретичний об’єм азоту :
4 Визначити теоретичний об’єм водяної пари :
5 Визначити ентальпію повітря і продуктів згоряння по формулі :
6 Визначити ентальпію повітря і продуктів згорання по формулі :
Необхідні данні для визначення вибираємо з таблиці [1]
Та зводимо у таблицю [2]
Таблиця 1 – Характеристика продуктів згорання в газоходах
|
Величина |
розміри |
|||||
|
топка |
Котельн.пучок |
Паропер. |
Повітря підігрівач |
Економа. |
||
|
1Розрахунковий коефіцієнт надлишку повітря 2 3 4 5 6 7 8 |
_ |
1,1 |
1,15 |
1,13 |
1,24 |
1,32 |
|
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
1,07 |
||
|
9,3 |
9,62 |
9,91 |
10,1 |
|||
|
2,21 |
2,23 |
2,236 |
2,243 |
2,254 |
||
|
12,1 |
12,4 |
12,78 |
13,23 |
13,9 |
||
|
|
0,09 |
0,086 |
0,083 |
0,081 |
0,076 |
|
|
_ |
0,182 |
0,179 |
0,174 |
0,169 |
0,162 |
|
|
_
|
0,27 |
0,265 |
0,257 |
0,25 |
0,238 |
|
Таблиця 2 – Ентальпія продуктів згорання в газоходах
|
9˚С |
|
||||||
|
Топка α=1,1 |
Кот. пучок |
Пароперегр. α =1,18 |
Кот. пучок |
економайзер |
|||
|
100 |
1533 |
1311 |
1952 |
||||
|
200 |
3092 |
2639 |
3725 |
3936 |
|||
|
300 |
4688 |
3993 |
5646 |
5965 |
|||
|
400 |
6335 |
5371 |
7624 |
||||
|
500 |
8032 |
6783 |
7140 |
7301 |
9659 |
||
|
600 |
9741 |
8229 |
9045 |
9252 |
|||
|
700 |
11509 |
9716 |
10975 |
11222 |
|||
|
800 |
13332 |
11212 |
12960 |
||||
|
900 |
15192 |
12708 |
16463 |
15013 |
|||
|
1000 |
17086 |
14241 |
18510 |
1798 |
|||
|
1100 |
18984 |
15821 |
20566 |
19222 |
|||
|
1200 |
20895 |
17396 |
22634 |
||||
|
1300 |
24659 |
20598 |
26918 |
||||
|
1400 |
28864 |
23836 |
31247 |
||||
|
1500 |
32937 |
27075 |
35644 |
||||
|
1600 |
35011 |
28735 |
37886 |
||||
|
1800 |
37077 |
30394 |
40116 |
||||
|
1900 |
|||||||
|
2000 |
Таблиця 3 – Розрахунок теплового балансу парогенератора і витрата палива
|
Величнина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Розташовується теплота палива Втрати тепла від хімічної неповноти згорання палива Втрати тепла від механічної неповноти згорання палива Температура вихідних газів Ентальпія вихідних газів Температура повітря в котельні Ентальпія повітря у котельні Втрата тепла вихідними газами Втрата тепла від зовнішнього охолодження Сумма теплових втрат |
q3
q4 ϑвих Iвих tвих
q2
q5 |
По таблиці 4-3 По таблиці 4-3 По завданню По Іϑ-таблиці По вибору По І9-таблиці По рисунку 3-1 q2+q3+q4+q5 |
МДж/кг % % ˚С КДж/кг
˚С КДж/кг %
%
%
|
37,5 0,5 0 170 3318 30 392 0,95 8,5+0,95+0,5=9,95 |
Продовження таблиці 3
|
Величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
ККД котла Коефіцієнт збереження тепла Паропродуктивність агрегату Тиск пари в барабані Температура перегрітої пари Температура живильної води Питома ентальпія перегрітої пари Питома ентальпія живильної води Значення продувки Корисно використовувана теплота в агрегаті Повні втрати палива Розрахункові втрати палива |
ήпг φ D Pб tп.п tж.в іп.п іж.в P Qпг В Вр |
По завданню По завданню По завданню По завданню По таблиці VI-8 По таблиці VI-6
По вибору |
% - Кг/с МПа ˚С ˚С КДж/кг КДж/кг % кВт кгс/с кгс/с |
100-9,95=90,05 13,9 1,32 265 75 2978 314 2 13,9(2978-314)+13,9∙ 0,02(873-314)=37184 |
Таблиця 4 – Розрахунок конструктивних характеристик топки
|
Величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменнування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Активний об’єм топкової камери Теплова напруга об’эму топки Розрахункове Припустиме Кількість пальників Теплопродуктивність пальників Тип пальника |
Vt - qv qv n Qп - |
За конструктивними розмірами По табиці 4-3 По таблиці ІІІ-10 По таблиці 3-6 |
м3 шт. МВт - |
133 4 ГМГ |
Таблиця 5 – Розрахунок повної площі поверхні стін топки і площі промені сприймаючої поверхні топки
|
Величнина |
одиниця |
Стіна топки |
Вихідне вікно топки |
Сумарна площа |
|||
|
найменування |
позначення |
||||||
|
Фронтова і звід |
бокові |
задня |
|||||
|
Загальна площа стіни і вихідного вікна відстань між осями крайніх труб освітлена довжина труб Зовнішній діаметр екранних труб Крок екранних труб Відстань від осі екранів труб до кладки(стіни) Відношення Відношення Кутовий коефіцієнт екрану |
Fcm b lосв d s l s/d l/d x |
м2 м м мм мм мм - - - |
71,8 3,7 5,74 60 70 60 1,17 1 0,93 |
118,4 3,7 5,74 60 70 60 1,17 1 0,93 |
32,1 3,7 5,74 60 70 60 1,17 1 0,93 |
14,9 |
237,2 |
Таблиця 6 – перевірочний розрахунок в топці
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Сумарна площа промені-сприймаючої поверхні Повна площа стін топкової камери Коефіцієнт теплової ефективності промені- сприймаючої поверхні Ефективна товщина випромінюючого шару полум’я Повна висота топки Висота розташування пальників Відносний рівень розташування пальників Параметр що враховує характер розподілу температури в топці Коефіцієнт надлишку повітря в топці Присоси повітря в топці Присоси повітря в системі пилеприготування Температура горячого повітря |
Нп Fст Ψст S Hт hr xT M αт т пл tг.п |
За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами hг/Нт 0,53-0,2 Хг По таблиці 4-3 По таблиці 2-1 По таблиці 2-1 За попереднім вибором |
м2 м2 - м м м - - - - - ˚С |
158 273 3,6 9,65 3,1 0,53-0,2∙0,32=0,47 1,1 0,05 - 165 |
Продовження таблиці 6
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Ентальпія гарячого повітря Ентальпія присосів в повітрі Кількість теплоти,що вноситься в топки повітрям Корисне тепловиділення в топці Адіабатична температура горіння Температура газів на виході з топки Середня сумарна теплоємкість продуктів згорання О’бємна частка: водяної пари триатомних газів сумарна об’ємна частка триатомних газів Добуток Коефіцієнт ослаблення променів: триатомними газами |
QB QT ϑa ϑm’’ IT’’ Vcp rn prns кг |
По Iϑ –таблиці По Іϑ- таблиці По Іϑ – таблиці За попереднім вибором По Іϑ - таблиці По таблиці 1-2 По таблиці 1-2 prns по рисунку 5-5 або формулі (5-26) |
˚С ˚С - - м˖МПа |
1603 392 0,1˖1603+0,05˖382=179 1874 1000 18510 0,182 0,088 0,182+0,088= =0,27 0,1˖0,27˖2,1= =0,056 6,9 __ |
Продовження таблиці 6
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменування |
позначення |
Розрахункова формула |
||
|
частками коксу безрозмірні параметри Коефіцієнт ослаблення променів топковим середовищем Сумарна сила поглинання топкового об’єму Ступінь чорноти факела Ступінь чорноти топки Теплове навантаження стін топки Температура газівна виході з топки Ентальпія газів на виході з топки Загальне тепло сприйняття топки Середнє питоме теплове навантаження промене-сприймаючих поверхонь топки |
Ккокс χ1 χ2 k kps αф αТ qF ϑm’’ Im’’ |
По параграфу 5-2 По параграфу5-2 kr rr+kзлμзл+kкоксχ1χ2 kps по рисунку 5-4 або формулі (5-22) по рисунки 5-3 або формулі (5-20) По рисунку 5-7 або формулі (5-3) По Іϑ 0таблиці або Іϑ діаграмі |
- - - - - ˚С |
- - 6,9∙0,27=1,87 0,1∙2,1∙1,86=0,39 0,34 0,35 1010 17695 0,989(37381-17695)=19469 |
Таблиця 7 – перевірочний розрахунок фестону
|
Величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Повна площа поверхні нагрівання Площа поверхні труб бічних екранів ,що знаходяться в зоні фестона Діаметр труб Відносний крок труб: Поперечний Подовжний Кількість рядів труб по ходу газів Кількість труб в ряду Площа живого перетину для проходу газів Ефективна товщина випромінюючого шару Температура газів перед фестоном Ентальпія газів перед фестоном Температура газів ща фестоном Ентальпія газів за фестоном Кількість теплоти віддана фестону Температура кипіння при тиску в барабані Середня температура газів |
Н Ндод d S1/d S2/d Z2 Z1 F s ϑ` I` ϑ`` I`` Qг tкип ϑср |
За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами << >> << >> << >> << >> << >> AB-z1dl 09 З розрахунку топки З розрахунку топки За попереднім вибором По Іϑ – таблиці φ(І`-I``) по таблиці VI-7 0,5(ϑ`+ϑ``) |
М2 М2 мм - - шт шт м2 м ˚С ˚С ˚C ˚C |
32 - 60х3 3,5 1,67 3 23 3,05∙4,9-0,06∙3,05∙23=10,7 1010 18695 960 17769 0,989(18695- -17769)=915 191 0,5(960+1010)=985 |
Продовження таблиці 7
|
Велечина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Середній температурний тиск Середня швидкість газів Коефіцієнт тепловіддачі конвенцією Сумарна поглинальна здатність трьохатомних газів Коефіцієнт ослаблення променів трьохатомними газами Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку Ступінь чорноти випромінюючого середовища Температура забрудненої стінки труби Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням Коефіцієнт використання поверхні нагрівання Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки Коефіцієнт забруднення Коефіцієнт теплопередачі Теплосприйняття фестону по рівнянню теплопередачі Теплосприйняття настінних труб Розбіжність розрахункових теплосприйнять |
ω αк prns kr kзл kps α tст αk ξ α1 ɛ k Qф Qдод |
ϑср-tкип По рисунку 6-4 prns по рисунку 5-5 або формулі (5-27) по рисунку5-6 або формулі(5-27) (krrn+kзлμзл)ps По рисунку 5-4 або формулі(5-22) Tкип+ По рисунку6-11 (αл=αнα) По параграфу 6-2 ξ(αк+αл) по формулі (6 -37)та рисунку 6-13 |
м/с м˖МПа _ _ ˚С % |
54∙0,98∙1,05=55,5 0,1∙0,35˖0,27= 0,0094 18,3 - 18,3∙0,0094=0,17 0,16 191+60=251 1(55,5+26,2)= =81,7 0,0125 - - |
Таблиця 7 перевірочний розрахунок котельного пучка
|
Величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
Найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Повна площа поверхні нагрівання Площа поверхні труб бічних екранів ,що знаходяться в зоні фестона Діаметр труб Відносний крок труб: Поперечний Подовжний Кількість рядів труб по ходу газів Кількість труб в ряду Площа живого перетину для проходу газів Ефективна товщина випромінюючого шару Температура газів перед фестоном Ентальпія газів перед фестоном Температура газів ща фестоном Ентальпія газів за фестоном Кількість теплоти віддана фестону Температура кипіння при тиску в барабані Середня температура газів |
Н Ндод d S1/d S2/d Z2 Z1 F s ϑ` I` ϑ`` I`` Qг tкип ϑср |
За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами << >> << >> << >> << >> << >> AB-z1dl 09 З розрахунку топки З розрахунку топки За попереднім вибором По Іϑ – таблиці φ(І`-I``) по таблиці VI-7 0,5(ϑ`+ϑ``) |
М2 М2 мм - - шт шт м2 м ˚С ˚С ˚C ˚C |
344 - 60х3 90/60=1,5 120/60=2 18 14 4,8∙2,03-14∙0,06∙1,96=8,09 96- 17769 610 11158 0,989(17769-11156)=6538 191 0,5(960+610)=785 |
Продовження таблиці 7
|
Велечина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Середній температурний тиск Середня швидкість газів Коефіцієнт тепловіддачі конвенцією Сумарна поглинальна здатність трьохатомних газів Коефіцієнт ослаблення променів трьохатомними газами Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку Ступінь чорноти випромінюючого середовища Температура забрудненої стінки труби Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням Коефіцієнт використання поверхні нагрівання Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки Коефіцієнт забруднення Коефіцієнт теплопередачі Теплосприйняття фестону по рівнянню теплопередачі Теплосприйняття настінних труб Розбіжність розрахункових теплосприйнять |
ω αк prns kr kзл kps α tст αk ξ α1 ɛ k Qф Qдод |
ϑср-tкип По рисунку 6-4 prns по рисунку 5-5 або формулі (5-27) по рисунку5-6 або формулі(5-27) (krrn+kзлμзл)ps По рисунку 5-4 або формулі(5-22) Tкип+ По рисунку6-11 (αл=αнα) По параграфу 6-2 ξ(αк+αл) по формулі (6 -37)та рисунку 6-13 |
м/с м˖МПа _ _ ˚С % |
54∙1,01∙0,87=47,9 0,1∙0,265˖0,15= =0,0039 41 - 41∙0,0039=0,16 0,154 191+60=251 1(10,5+47,9)= =58,4 0,0108 - - |
Таблиця 8 конструктивні розміри і характеристики пароперегрівача
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Діаметр труб Кількість труб в ряду (поперек газоходу) Кількість рядів труб (по ходу газів) Середній шаг труб: Поперечний поздовжний Поздовжній Розміщення труб в пучку Характер омивання Середня довжина змійовика Сумарна довжина труб Повна площа поверхні нагрівання Площа живого перетину Те ж, на вході середня площа живого перетину газоходу кількість паралельно включених змійовиків (по пари) площа живого перетину для проходу пари |
d/dвн z1 z2 s1 s2 _ L ∑l H F` F`` Fср m f |
За конструктивними розмірами <<>> <<>> <<>> <<>> <<>> <<>> <<>> <<>> πd∑l a`b`-l`z1d a``b``-l``z1d за конструктивними розмірами |
Мм Шт. Шт. Мм Мм - - м м м2 м2 м2 м2 шт. м2 |
66 17 75 55 Коридорне Поперечне 1,4 1346 3,14∙0,038∙13478=160,7 1,2∙4,9-1,19∙0,038∙6,6=2,9 2,9 2,9 66 |
Таблиця 9 – перевірочний розрахунок пароперегрівача
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Діаметр труб Площа поверхні нагріву Температура пари на виході із ступеня Температура пари на вході в ступінь Тиск пари: На виході із ступеня На виходів ступінь Питома ентальпія пари: На виході із ступеня На вході в ступінь Сумарне тепло-сприйняття ступеня Середнє питоме теплове навантаження промені сприймаючих поверхонь топки Коефіцієнти розподілу теплового навантаження: По висоті Між стінками Питоме променисте тепло сприйняття вихідного вікна топки Кутовий коефіцієнт фестони |
d/dвн H t`` t` p`` p` i``п i`п Q ηd ηст qп xф |
За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами По завданню По поперечному вибору По завданню По вибору По таблиці VI-8 По таблиці VI-8 З розрахунку топки По рисунку 5-2 По таблиці 507 ηв∙ηст∙qchп по рисунку 5-1 |
Мм М2 ˚С ˚С МПа МПа _ _ _ |
38/32 160,7 265 191 1,32 1,33 2978 2786 128 1,1 1 128∙1,1∙1=140,8 0,96 |
Продовження таблиці 9
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Площа поперечного перетину газоходу перед ступенем Променисте тепло сприйн’яття ступеня Конвективне тепло сприйняття ступеня Температура газів перед ступенем Ентальпія газів на вході із ступеня Теж на виході із ступеня Температура газів на виході зі ступеня Середня температура газів Середня швидкість газів в ступені Коефіцієнт тепловіддачі конвенцією Середня температура пари Об’єм пари при середній температурі Середня швидкість пари Коефіцієнт тепловіддачі від стінки до пари Товщина випромінюючого шару |
F’r Qп Qк ϑ’ I’ I’’ ϑ’’ ϑcp ωr αк tcp υп ωп α2 s |
a’b’ Q-Qп З розрахунку фестноа З розрахунку фестона По Іϑ таблиці 0,5(ϑ’+ϑ’’) По рисунку 5-6 0,5(t'+t'') По таблиці VI -8 По рисунку6-7 |
м2 ̊С ̊С ̊С м/с ̊С м/с м |
1,2 · 4,9=5,9 2426-30,2=2395 610 11158 11158 458 0,5(46·8+610)=539 55·0,95=52,3 0,5(265+191)=228 0,131 825·0,99=816 |
Продовження таблиці 9
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Сумарна поглинальна здатність трьохатомних газів Коефіцієнт ослаблення променів трьохатомними газами Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками Сумарна оптична товщина запиленого газового потоку Ступінь чорноти випромінюючого середовища Коефіцієнт забруднення Температура забрудненої стінки труби Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки Коефіцієнт теплової ефективності Кофіцієнт теплопередачі Різниця температур між газами і парою: Найбільша Найменша Температурний натиск при протидії |
prns kr kзл kps а ε tст αл α1 ψ k |
prns по рисунку 5-5 по рисунку 5-6 (krrn+kзлμзл)ps По рисунку 5-4 По параграфу 6-2 По рисунку 6-11 ξ(αк+αл) по таблиці 6-2 ϑ’-t’’ ϑ’’-t’ |
м˖МПа - - ̊C _ ̊C ̊C ̊C |
0,1·0,12·0,257=0,003 17,5 _ 17·0,003=0,053 0,05 0,0018 63·0,12·0,96=7,3 1(,3+52,3)=59,5 610-265=345 468-191=277 |
Продовження таблиці 9
|
величина |
одиниця |
розрахунок |
||
|
найменування |
позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
|
Площа поверхні нагріву прямоточної ділянки Повна площа поверхні нагріву ступеня Параметр Повний перепад температур газів То ж, пара Параметр Параметр Коефіцієнт переходу до складної схеми Температурний перепад Тепло-сприйняття ступеня по рівняння теплообміну Розбіжність розрахункових тепло-сприйнять |
Нпрм Н А τ1 τ2 P R Ψ Qт |
За конструктивними розмірами За конструктивними розмірами Нпрм/Н ϑ’- ϑ’’ t’’-t’ τ1/τ2 по рисунку 6-14 ψ |
м2 м2 - ̊C ̊C - - - ̊C % |
- 160,7 1 610-468=142 265-191=74 - 1·311=311 |
Таблиця 11 – конструктивні розміри характеристики економайзера
|
найменування |
позначення |
Одиниця вимірювання |
Ступінь |
|
І |
|||
|
Діаметр труб: зовнішній внутрішній Розміщення труб Кількість труб в горизонтальному ряді Кількість горизонтальних рядів труб Крок труб : уперед потоку газів (по ширині) уздовж потоку газів (по висоті) Відносний крок труб: поперечний подовжній Площа поверхні нагріву Розміри перетину газоходу упоперек руху газів Площа живого перетину для проходу газів Кількість паралельно включених труб(по воді) Площа живого перетину для проходу води |
d dвн - Z1 Z2 S1 S2 S1/d S2/d H A B F Zв f |
мм мм - шт шт мм мм - - м2 м м м2 шт м2 |
76 60 14 18 80 85 80/76=1,06 85/76=1,12 1062 2,34 4,9 2,3·4,9=11,5 15 0,036 |
Таблиця 12 –Конструктивні розміри і характеристики повітря підігрівача
|
найменування |
позначення |
Одиниця вимірювання |
Ступінь |
|
І |
|||
|
Діаметр труб: Зовнішній Внутрішній Довжина труб Розміщення труб Кількість ходів по повітрю Кількість труб в ряду уздовж руху повітря Крок труб : Поперечний (упоперек потоку повітря) Подовжний (уздовж потоку повітря) Відносний крок труб: Поперечний Подовжний Кількість паралельно включених труб (по газах) Площа живого перетину для проходу газів Ширина перетину повітряного каналу Середня висота повітряного каналу Площа живого перетину для проходу повітря Площа поверхні нагріву |
d dвн L N Z1 Z2 S1 S2 S1/d S2/d Z0 Fг B H Fв H |
мм мм м - шт шт мм мм - - шт м2 м м м2 м2 |
40 37 1,6 Коридорне 2 25 47 60 42 1,5 1,05 17 13,7 1,5 2,25 3,37 360 |