|
|
Поверочный расчет котла БКЗ-420-140. КУиПГ. Иркутский национальный исследовательский технический университет институт энергетики
5.6 Расчет конвективного пароперегревателя 1 ступени
Расчет конвективного пароперегревателя 1 ступени (КПП 1) котла БКЗ-420-140 сведен в таблице 11.
Таблица 11 – Расчет КПП 1
№
п/п
|
Наименование величины
|
Обозначение
|
Размерность
|
Обоснование
|
Расчет
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Диаметр труб
|
|
мм
|
Конструктивные характеристики
|
32
24
|
2
|
Живое сечение для прохода газов
|
Fг
|
м2
|
Конструктивные характеристики
|
36
|
3
|
Живое сечение для прохода пара
|
fп
|
м2
|
Конструктивные характеристики
|
0,143
|
4
|
Шаги труб
|
S1
S2
|
мм
|
Конструктивные характеристики
|
75
88
|
5
|
Эффективная толщина излучающего слоя
|
S
|
м
|
|
|
6
|
Относительный шаг
|
σ1
|
-
|
S1/d
|
2,34
|
7
|
Относительный шаг
|
σ2
|
-
|
S2/d
|
2,75
|
8
|
Число труб в ряду по ходу газа
|
Z2
|
шт
|
Конструктивные характеристики
|
12
|
9
|
Число пакетов по ширине котла
|
Z1
|
шт
|
Конструктивные характеристики
|
166
|
10
|
Поверхность нагрева
|
H
|
м2
|
Конструктивные характеристики
|
1130
|
Продолжение таблицы 11
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
11
|
Температура газов на выходе из пароперегревателя
|
|
|
Таблица 8
|
590
|
12
|
Энтальпия газов на выходе из пароперегревателя
|
|
кДж/кг
|
Таблица 4
|
5251,1
|
13
|
Теплосодержание пара на входе в пароперегреватель
|
|
кДж/кг
|
Таблица 10
|
|
14
|
Давление пара на входе в пароперегреватель
|
|
МПа
|
Таблица 10
|
15
|
15
|
Температура пара на входе в пароперегреватель
|
|
|
Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара [2]
|
342
|
16
|
Температура газов на входе в пароперегреватель
|
|
|
Принимается
|
700
|
700
|
17
|
Энтальпия газов на входе
|
|
кДж/кг
|
Таблица 4
|
6244
|
7213
|
18
|
Тепловосприятие пароперегревателя по балансу
|
|
кДж/кг
|
|
|
|
19
|
Теплосодержание пара на выходе
|
|
кДж/кг
|
|
|
|
Продолжение таблицы 11
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
20
|
Температура пара на выходе из ступени
|
|
|
При  и [3]
|
390
|
435
|
21
|
Температурный напор на входе газов
|
|
|
|
|
|
22
|
Температурный напор на выходе газов
|
|
|
|
|
23
|
Средний температурный напор при противотоке
|
|
|
|
|
|
24
|
Параметр Р
|
P
|
-
|
|
|
|
25
|
Параметр R
|
R
|
-
|
|
|
|
26
|
Коэффициент
|
|
-
|
Номограмма 21 [1]
|
1
|
|
27
|
Температурный напор в КПП
|
|
|
|
|
|
28
|
Средняя температура газов
|
|
|
|
|
|
29
|
Средняя температура пара
|
|
|
|
|
|
30
|
Средний удельный объем пара
|
|
м3/кг
|
Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара [3]
|
0,013
|
0,015
|
Продолжение таблицы 11
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
31
|
Средняя скорость пара
|
|
м/с
|
|
|
|
32
|
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару
|
|
|
Номограмма 12 [1]
|
|
|
33
|
Коэффициент тепловой эффективности
|
|
-
|
Таблица 7-4 [3]
|
0,6
|
34
|
Температура загрязненной стенки
|
|
|
|
|
|
35
|
Суммарная поглощательная способность
|
РПS
|
МПа∙м
|
|
|
36
|
Объем газов на 1 кг топлива
|
Vг
|
м3/кг
|
Таблица 3
|
5,89
|
37
|
Объемная доля водяных паров
|
rH2O
|
-
|
Таблица 3
|
0,13
|
38
|
Концентрация золы в дымовых газах
|
|
кг/кг
|
Таблица 3
|
0,02
|
39
|
Скорость газов
|
Wг
|
м/с
|
|
|
|
40
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
|
|
|
Номограмма 7 [1]
|
|
|
Продолжение таблицы 11
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
41
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
|
|
1/МПа∙м
|
Номограмма 2 [1]
|
|
|
42
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
|
|
1/МПа∙м
|
|
|
|
43
|
Коэффициент поглощения продуктов сгорания
|
k
|
1/МПа∙м
|
|
|
|
44
|
Критерий Бугера
|
Bu
|
-
|
|
|
|
45
|
Эффективное значение критерия Бугера
|
|
-
|
|
|
|
46
|
Степень черноты
|
|
-
|
|
|
|
47
|
Коэффициент теплоотдачи излучением
|
|
|
Номограмма 18 [1]
|
|
|
Окончание таблицы 11
На рисунках 13 и 14 изображено графическое уточнение величин расчета конвективного пароперегревателя 1 ступени котельного агрегата БКЗ-420-140 при сжигании азейского угля.
  
1380
1961,1
Рисунок 13 – Графическое уточнение температуры газов КПП 1 ступени
  
408
740
Рисунок 14 – Графическое уточнение температуры пара КПП 1 ступени
После графического уточнения расчетных величин КПП 1 ступени температура пара составляет 408 оС, температура газовна выходе из ступени 740 оС, а тепловосприятие составляет 1380 кДж/кг.
5.7 Расчет ширмового пароперегревателя 1 ступени
Расчет ширмового пароперегревателя 1 ступени (ШПП 1) котла БКЗ-420-140 сведен в таблице 12.
Таблица 12 – Расчет ШПП 1
№
пп
|
Наименование величины
|
Обозначение
|
Размерность
|
Обоснование
|
Расчет
|
1
|
Лучевоспринимающая поверхность
|
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
234
|
2
|
Тепловосприятие топочных ширм
|
|
кДж/кг
|
Из расчета топки, таблица 9
|
|
3
|
Температура пара на входе в ширмы
|
|
℃
|
Из расчета I ступени КПП, таблица 11
|
408
|
4
|
Теплосодержание пара на входе
|
|
кДж/кг
|
Из расчета I ступени КПП, таблица 11
|
3037,3
|
5
|
Теплосодержание пара на выходе
|
|
кДж/кг
|
|
|
6
|
Давление пара на выходе
|
|
Мпа
|
|
|
7
|
Температура пара на выходе
|
|
℃
|
Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара [3]
|
419,1
|
5.8 Расчет ширмового пароперегревателя 2 ступени
Расчет ширмового пароперегревателя 2 ступени (ШПП 2) котла БКЗ-420-140 сведен в таблице 13.
Таблица 13 – Расчет ШПП 2
№
пп
|
Наименование величины
|
Обозначение
|
Размерность
|
Обоснование
|
Расчет
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Диаметр труб наружный
|
dн
|
м
|
Конструктивные
характеристики
|
0,042
|
2
|
Диаметр труб внутренний
|
dвн
|
м
|
Конструктивные
характеристики
|
0,032
|
3
|
Живое сечение для прохода газов
|
Fг
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
152,7
|
4
|
Живое сечение для прохода пара
|
fп
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
0,116
|
5
|
Поперечный шаг трубы
|
S1
|
м
|
Конструктивные
характеристики
|
0,75
|
6
|
Продольный шаг трубы
|
S2
|
м
|
Конструктивные
характеристики
|
0,1
|
7
|
Эффективная толщина излучающего слоя
|
S
|
м
|
|
|
8
|
Лучевоспринимающая поверхность на входе в ширмы
|
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
148
|
9
|
Лучевоспринимающая поверхность на выходе из ширмы
|
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
113
|
10
|
Площадь ширм
|
|
м2
|
Конструктивные
характеристики
|
520
|
Продолжение таблицы 13
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
11
|
Площадь потолка в районе ширм
|
|
м2
|
Конструктивные характеристики
|
48,6
|
12
|
Суммарная поверхность потолка и ширм
|
|
м2
|
Конструктивные характеристики
|
568,6
|
13
|
Угловой коэффициент
|
|
-
|
|
|
14
|
Температура газов на входе в ширмы
|
|
℃
|
Таблица 9
|
1138
|
15
|
Энтальпия
|
|
кДж/кг
|
Таблица 4
|
10514
|
16
|
Температура газов на выходе из ширмы
|
|
℃
|
Принята с последующим уточнением
|
900
|
1000
|
17
|
Энтальпия газов на выходе
|
|
кДж/кг
|
Таблица 4
|
8112
|
9108
|
18
|
Средняя температура газов
|
|
℃
|
|
|
|
19
|
Парциальное давление водяных паров
|
|
-
|
Таблица 3
|
0,13
|
20
|
Суммарное парциальное давление
|
|
-
|
Таблица 3
|
|
21
|
Коэффициент неравномерности тепловосприятия по высоте топки
|
|
-
|
Таблица 8-1 [1]
|
1,1
|
22
|
Тепловая нагрузка ширм
|
|
кВт/м2
|
|
|
Продолжение таблицы 13
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
23
|
Коэффициент взаимного теплообмена между топкой и ширмами
|
β
|
-
|
При сжигании твердых топлив [1]
|
|
24
|
Суммарная поглощательная способность
|
|
МПа
|
0,1 S
|
|
25
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
|
|
1/МПа
|
|
|
|
26
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
|
|
1/МПа∙м
|
|
|
|
27
|
Коэффициент поглощения продуктов сгорания
|
k
|
1/МПа∙м
|
|
|
|
28
|
Критерий Бугера
|
Bu
|
-
|
kpS
|
|
|
29
|
Степень черноты
|
|
-
|
|
|
|
30
|
Лучистое тепло, воспринятое входным сечением ширм
|
|
кДж/кг
|
|
|
31
|
Тепло излучения из топки и ширм на поверхность за ними
|
|
кДж/кг
|
|
|
| |
|
|
Скачать 1.28 Mb.
