Расчет котла БКЗ-420-140. мой курсовой соломатина. 2 Расчетные характеристики топлива. Выбор способа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
 Скачать 1.35 Mb.
|
|
10 Расчет воздухоподогревателя В курсовом проекте необходимо выполнить конструкторский расчет хвостовых поверхностей нагрева котельного агрегата. Схема включения хвостовых поверхностей нагрева представлена на рисунке 10.1 Тепловосприятие ВЗП  , кДж/кг, определяется по воздушной стороне , (10.1)где  коэффициент избытка воздуха на выходе из ВЗП , (10.2)где  отношение горячего воздуха к теоретически необходимому , энтальпия воздуха на выходе из ВЗП, кДж/кг, определяется при    .Энтальпия газов перед ВЗП  , кДж/кг, определяем по формуле  , (10.3)где  энтальпия газов за ВЗП (уходящих газов), кДж/кг,  ; энтальпия присосов холодного воздуха, кДж/кг, определяется при средней температуре  , °С, по колонке ; , (10.4) , , .Находим температуру газов на входе в воздухоподогреватель  , °С, обратной интерполяцией при  ,  .По найденным температурам на входе и на выходе по воздуху и по газ в ВЗП составляем температурный график (рисунок 10.2).  Рисунок 10.2 – Изменение температур теплоносителей в ВЗП Температурный напор  , °С, определяем по формуле , (10.5)где  поправка на перекрестное движение сред, принимаем  ; температурный напор противотока, °С, определяем по формуле , (10.6) ,  ,  , .Для определения коэффициента теплопередачи  , Вт/(м2∙К), принимаем из рекомендуемых диапазонов, скорость газов в межтрубном пространстве  м/с, и скорость воздуха  м/с [1, С. 80]. Полное число труб воздухоподогревателя для прохода газов  определяем по формуле  , (10.7)где  средняя температура газов в подогревателе, °С, определяется , (10.8)  площадь живого сечения одной трубки для прохода газов, м2; , (10.9)где  внутренний диаметр трубок, м; , где  наружный диаметр и толщина стенки соответственно, м, выбираются согласно рекомендациям [1, С. 31]  ,  ; , , .Выбираем поперечный шаг  м, и продольный шаг между трубами  м. Число труб в одном ряду по ширине воздухоподогревателя  определяем по формуле , (10.10) .Число рядов труб по глубине конвективной шахты  определяем по формуле , (10.11) Тогда полная глубина трубной поверхности (по ширине конвективной шахты)  , (10.12)где – число труб по глубине конвективной шахты, шт;s2 – шаг между трубами по глубине конвективной шахты, м.  Выбираем двух поточную схему выполнения воздухоподогревателя, следовательно, трубная поверхность разбивается на два пакета, между которыми создается внутренний раздающий воздушный короб, его размер по ширине примем  м, [1, С. 81]Тогда общая ширина трубчатого воздухоподогревателя составит:  , (10.13) Коэффициент теплоотдачи от газов к стенки  , Вт/(м2∙К) определяем по формуле , (10.14)где  коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании коридорных гладкотрубных пучков и ширм, Вт/(м2∙К),  [1, С. 83]; поправочные коэффициенты,  ,  [1, С. 83]; .Коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому воздуху  , Вт/(м2∙К), определяем по формуле , (10.15)где коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании коридорных гладкотрубных пучков и ширм, Вт/(м2∙К),  [1, С. 82]; поправочные коэффициенты,  ,  , [1, С. 83]; .Коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе , Вт/(м2∙К) , (10.16)где  коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерности ее омывания газами, для трубчатых воздухоподогревателей определяем по формуле , (10.17)где  коэффициент, учитывающий число ходов ВЗП, принимаем  ; коэффициент, учитывающий вид сжигаемого топлива, для угля принимаем  ; , .Поверхность нагрева воздухоподогревателя  , м2 , (10.18) .Необходимую полную высоту воздухоподогревателя  , м, определяем по формуле , (10.19)где  средний диаметр труб, м , , .Высоту одного хода воздухоподогревателя  , м, определяем по формуле , (10.20) .Число ходов воздуха  определяем по формуле , (10.21) .Полученное число ходов округляем до ближайшего целого  и, следовательно, теперь высота одного хода воздухоподогревателя , м, равняется  , (10.22) .Уточняем значение скорости воздуха  , м/с, по формуле , (10.23) ВЗП выполняем по высоте в три пакета, высотой по 2,64 метра каждый. По результатам расчетов выполняем эскиз одного куба воздухоподогревателя [1, C. 78]. Рисунок 10.3 – Эскиз куба воздухоподогревателя 11 Расчет водяного экономайзера Расчету теплообмена в экономайзере предшествует конструктивная и компоновочная проработка поверхности. Выбираем поперечный  м и продольный  шаги труб [1, C.31].При размещении коллектора вдоль боковой стенки конвективной шахты число труб в одном ряду пакета экономайзера определяем по формуле , (11.1)где  ширина конвективной шахты, м,   Площадь проходного сечения для газов  , м2, определяем по формуле , (11.2) Температура газов на входе в ВЭК  , °С, равняется температуре газов на выходе из КПП  , °С . (11.3)Тепловосприятие водяного экономайзера  , кДж/кг, определяем по формуле , (11.4)где  – энтальпия газов на входе в экономайзер, кДж/кг,   – энтальпия газов на выходе из экономайзера, определяют из расчета энтальпии на входе в ВЗП, кДж/кг,   Энтальпию воды на выходе из водяного экономайзера  , кДж/кг, определяем по формуле , (11.5)где Dвэк – расход питательной воды через экономайзер котла, кг/с  , (11.6)  – энтальпия питательной воды на входе в экономайзер, кДж/кг,   . |