4.Тепловой расчёт котельного агрегата
4.1 Тепловой баланс и расчёт топлива
Рассчитываемая величина
|
Обозна-чение
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Тепловой баланс
|
Располагаемое тепло топлива
|
Qрр
|
ккал/
нм3
|
Qрн
|
8550
|
Температура уходящих газов
|
ух
|
°С
|
задана
|
120
|
Энтальпия
|
Jух
|
Ккал/
нм3
|
По J-таблице
|
533 ( =1,30)
|
Температура холодного воздуха
|
tхв
|
°С
|
принята
|
30
|
Энтальпия
|
J°хв
|
ккал/
нм3
|
По J-таблице
|
90,3
|
Потери тепла:
|
|
|
|
От механического недожога
|
q4
|
%
|
|
0
|
от химического недожога
|
q3
|
%
|
По таблице 4
|
0,5
|
с уходящими газами
|
q2
|
%
|
(Jух-ух*J°хв)/Qрр
|
(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9
|
в окружающую среду
|
q5
|
%
|
По рис.1
|
0,4
|
Сумма тепловых потерь
|
∑q
|
%
|
q2+q3+q5
|
4,9+0,5+0,4=5,8
|
Коэффициент полезного действия котельного агрегата(брутто)
|
ηка
|
%
|
100-∑q
|
100-5,8=94,2
|
Расход перегретого пара
|
Dпп
|
т/ч
|
задано
|
500
|
Давление перегретого пара за котельным агрегатом
|
Рпп
|
кгс/
см2
|
задано
|
140
|
Температура перегретого пара за котельным агрегатом
|
tпп
|
°С
|
задано
|
560
|
Энтальпия
|
iпп
|
ккал/
кг
|
По таблице
XXVI(Н.м.стр.221)
|
833,2
|
Давление питательной воды
|
Рпв
|
кгс/
см2
|
задано
|
200
|
Температура питательной воды
|
tпв
|
°С
|
задано
|
230
|
Энтальпия
|
iпв
|
ккал/
кг
|
По таблице
XXVII (Н.м.стр.222)
|
237,5
|
Расход продувочной воды
|
Dпр.в
|
кг/ч
|
0,01Dпп
|
0,01*500*103=5,0*103
|
Температура продувочной воды
|
tпр.в
|
°С
|
tн при Рб=156 кгс/см2
|
343,7
|
Энтальпия продувочной воды
|
iпр.в= iКИП
|
ккал/
кг
|
По таблице
XX1II (Н.М.стр.205)
|
387,8
|
Рассчитываемая величина
|
Обозна-чени
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Тепло, полезно используемое в котельном агрегате
|
Qка
|
ккал/ч
|
Dпп*(iпп-iпв) +DПР*(iКИП-iвт)
|
500*10³*(833,2 – 237,5)+
5,0*10 3*(343,7-237,5)=
298,381*106
|
Полный расход топлива
|
В
|
кг/ч
|
(Qка*100)/(Qрр*ηка)
|
(298,381*106*100)/(8550*94,2) = 37047
|
Расчётный расход
|
Вр
|
кг/ч
|
В*(1-q4/100),
|
37047
|
Вр=В
|
4.2 Регенеративный воздухоподогреватель
Рассчитываемая величина
|
Обозна-чение
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Диаметр ротора
|
Dвн
|
мм
|
По конструктивным данным
|
5400
|
Количество воздухоподогре-вателей на корпус
|
n
|
-
|
По конструктивным данным
|
3
|
Количество секторов
|
-
|
-
|
По конструктивным данным
|
24 (13 газовых, 9 воздушных и 2 разделительных)
|
Доли поверхности, омываемой газами и воздухом
|
хг
|
-
|
-
|
13/24=0,542
|
хв
|
-
|
-
|
9/24=0,375
|
Холодная часть
|
Эквивалентный диаметр
|
dэ
|
мм
|
стр.42 (Норм.м.)
|
9,8
|
Толщина листа
|
δл
|
мм
|
По конструктивным данным (гладкий гофрированный лист)
|
1,2
|
Живое сечение для газов и воздуха
|
Fг
|
м2
|
0,785*Dвн2*хг*Кр*
*Кл*n
|
0,785*5,42*0,542*0,8*0,81*3=26,98
|
|
Fв
|
м2
|
0,785*Dвн2*хв*Кр*
*Кл*n
|
0,785*5,42*0,375*0,8*0,81*3=18,7
|
Высота набивки
|
hх
|
м
|
По конструктивным данным
|
0,5
|
Поверхность нагрева
|
Hх
|
м2
|
По конструктивным данным
|
9488,1
|
Температура воздуха на входе
|
tхв
|
°С
|
принята
|
30
|
Энтальпия воздуха на входе
|
J°хв
|
ккал/нм3
|
По J- таблице
|
90,3
|
Отношение расходов воздуха на выходе из холодной части к теоретическому
|
β"хч
|
-
|
т+вп/2
|
1,05+0,2/2=1,15
|
Присос воздуха
|
хч
|
-
|
По табл.5
|
0,1
|
Температура воздуха на выходе (промежуточная)
|
tпр
|
°С
|
Принята предварительно
|
67
|
Энтальпия воздуха на выходе
|
J°пр
|
ккал/нм3
|
По J- таблице
|
201,67
|
Тепловосприятие ступени (по балансу)
|
Qб
|
ккал/нм3
|
(β"хч+хч)
(J°пр-J°хв)
|
(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139
|
Температура газов на выходе
|
ух
|
°С
|
Задана
|
120
|
Рассчитываемая величина
|
Обозна-чение
|
Размер-ность
|
Формула или обоснование
|
Расчёт
|
Энтальпия газов на выходе
|
Jух
|
ккал/нм3
|
По J-таблице
|
533
|
Энтальпия газов на входе
|
J'хч
|
ккал/нм3
|
Jух+Qб/φ -хч*J°хв
|
533+139 / 0,998-0,1*90,3=663
|
Температура газов на входе
|
'хч
|
°С
|
По J- таблице
|
159
|
Средняя температура газов
|
ср
|
°С
|
('хч+ух)/2
|
(159+120)/2=140
|
Средняя температура воздуха
|
tср
|
°С
|
(tхв+tпр)/2
|
(30+67) / 2=49
|
Средний температурный напор
|
t
|
°С
|
ср-tср
|
140 - 49= 91
|
Средняя температура стенки
|
tст
|
°С
|
(хг*ср+хв*tср)/ (хг+хв)
|
(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109
|
Средняя скорость газов
|
ωг
|
м/с
|
(Вр*Vг*(ср+273))/
(Fг*3600*273)
|
(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9
|
Средняя скорость воздуха
|
ωв
|
м/с
|
(Вр*Vº*(β"хч+хч/2)*(tср+273))/
(3600*273* Fв)
|
(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
|
гк
|
ккал/ (м2*ч* *град)
|
Номограмма 18 Сн*Сф*Сι*н
|
0,9*1,24*1,0*28,3=31,6
|
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху
|
вк
|
ккал/ (м2*ч* *град)
|
Номограмма 18 Сн*С'ф*Сι*н
|
0,9*1,16*1,0*29,5=30,8
|
Коэффициент использования
|
ξ
|
-
|
Стр.32
|
0,85
|
Коэффициент теплоотдачи
|
k
|
ккал/ (м2*ч* *град)
|
ξ / (1/ (хг*гк) + 1/(хв*вк))
|
0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86
|
Тепловосприятие холодной части (по уравнению теплопередачи)
|
Qт
|
ккал/нм3
|
k*Hх*t / Вр
|
5,86*9750*91/37047=140
|
Отношение тепловосприятий
|
Qт/Qб
|
%
|
Qт/Qб * 100
|
(140/ 139)*100=100,7
|
Величины Qт и Qб различаются меньше чем на 2%.
|
| |
Скачать 127.65 Kb.