Расчёт котельного агрегата. Тепловой расчёт котельного агрегата де 6,5 14 гм

• Название: Тепловой расчёт котельного агрегата де 6,5 14 гм
• Анкор: Расчёт котельного агрегата
• Дата: 09.05.2021
• Размер: 0.61 Mb.
• Имя файла: Расчёт котельного агрегата.rtf
• Тип: Литература; #203002
• страница: 3 из 3

Продолжение таблицы 5

Средний температурный напор: = υ – tн , °С где: tн = tкип = 194 °С	820 – 194 = 626	870 – 194 = 676
Средняя скорость продуктов сгорания: , м/с	= 18,4	=19,2
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева: = , где: Сф - коэф-т, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, Сs – поправка на компоновку пучка, СZ – поправка на число рядов	αн = 104 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,04 (по номограммам) αк = 104 · 1 · 1 · 1,04 = 108	αн = 103 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,02 (по номограммам) αк =103 · 1 ·1 · 1,02=105
Cуммарная оптическая толщина: kps = ps где: s – толщина излучающего слоя s = = = 0,17 м, т.к. (S1+S2)/d=(90+110)/51=4<7 р = 0,1 Па (МУ, стр. 19)	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 43 (по номограмме) kps = 43 · 0,242 · 0,1 · 0,17 = = 0,177	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 41 (по номограмме) kps = 41 · 0,242 · 0,1 · 0,17 = = 0,169
Степень черноты газового потока: а = 1-	1- = 0,162	1- = 0,155
Коэффициент теплоотдачи излучением: = а , где: αн – коэф-ент теплоотдачи	Сг = 0,96 αн = 60 (по номограммам) 60 · 0,162 · 0,96 = 9,3	Сг = 0,97 αн = 76 (по номограммам) 76 · 0,155 · 0,97 = 11,4
Cуммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева: α1 = ξ(αк + αл) , где: ξ – коэффициент использования, для поперечно омываемых пучков ξ = 1,0 (МУ стр.21)	α1 = 1 · (108 + 9,3) = 117,3	α1 = 1· (105 + 11,4) =116,4
Коэффициент теплопередачи: К = ψ α1, где: ψ – коэффициент тепловой эффективности, для мазута принимаем ψ = 0,9 (МУ стр.18)	К = 0,9 · 117,3 = 105,6	К = 0,9 · 116,4 = 104,8
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева: = ,	= 10462	= 13776

Действительная температура продуктов сгорания после конвективной поверхности нагрева I КП рассчитывается по интерполяционной формуле:
Ікп =

+

= 600 +

= 554 °С
Второй конвективный пучок.

Площадь поверхности нагрева II конвективного пучка равна:

Н = 27,5 м2 (3, табл.2.7)

Весь расчет аналогичен п. 4.1

Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после II конвективного пучка:

υ1″ = 300°С

υ2″ = 400°С

Далее весь расчет ведется для двух предварительно принятых температур. Расчет представлен в виде таблицы 6.
Таблица 6. Тепловой расчет второго конвективного пучка.

Наименовании, расчетная формула	υ1″ = 300°С	υ2″ = 400°С
Тепловосприятие КП : = ,кДж/ м3 I′кп - энтальпия ПС на входе во второй КП, принимаем: I′кп = 11380 кДж/ кг (по Iυ – диаграмме) I″кп - энтальпия ПС на выходе из КП (опр. по табл.4)	I″кп = 5958 0,971 · (11380 – 5958 + 0,1 × ×421) = 5306	I″кп = 8100 0,971· (11380 – 8100 + 0,1 × ×421) = 3226
Средняя расчетная температура газа в газоходе: υср = , °С где: υ′кп = υ″т = 554 °С	= 427	= 477
Средний температурный напор: = υср – tн , °С где: tн = tкип = 194 °С	427 – 194 = 233	477 – 194 = 283
Средняя скорость продуктов сгорания: , м/с	= 12,6	=13,5
Коэ-нт теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева: = , где: Сф - коэф-т, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, Сs – поправка на компоновку пучка, СZ – поправка на число рядов	αн = 83 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,1 (по номограммам) αк = 83 · 1 · 1 · 1,1 = 91,3	αн = 87 СZ = 1,0 Сs = 1,0 Сф = 1,06 (по номограммам) αк =87 · 1 ·1 · 1,06 = 92,2
Cуммарная оптическая тол-на: kps = ps где: s – толщина излучающего слоя s = = 0,17 р = 0,1 Па (МУ, стр. 19)	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 46 (по номограмме) kps = 46 · 0,227 · 0,1 · 0,17 = = 0,178	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами: kг = 43 (по номограмме) kps = 43 · 0,227 · 0,1 · 0,17 = = 0,166
Степень черноты газ-го потока: а = 1-	1- = 0,163	1- = 0,153
Коэффициент теплоотдачи излучением: = а , где: αн – коэф-ент теплоотдачи	Сг = 0,92 αн = 37 (по номограммам) 37 · 0,163 · 0,92 = 5,6	Сг = 0,94 αн = 47 (по номограммам) 47 · 0,153 · 0,94 = 6,8
Cуммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева: α1 = ξ(αк + αл) , где: ξ – коэф-ент использования, для поперечно омываемых пучков ξ = 1,0 (МУ стр.21)	α1 = 1 · (91,3 + 5,6) = 96,9	α1 = 1· (92,2 + 6,8) =99
Коэффициент теплопередачи: К = ψ α1, где: ψ – коэффициент тепловой эффективности, для мазута принимаем ψ = 0,9 (МУ стр.18)	К = 0,9 · 96,9 = 87,2	К = 0,9 · 99 = 89,1
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева: = ,	= 4580	= 5684

Действительная температура продуктов сгорания после конвективной поверхности нагрева II КП рассчитывается по интерполяционной формуле:
ІІкп =

+

= 400 +

=

= 323 °С
5. Расчет водяного экономайзера
По уравнению теплового баланса определяем количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания:
Qэк = ;


где: – энтальпия продуктов сгорания на входе в водяной экономайзер, определяется по температуре продуктов сгорания:
υвэ′ = υ″ΙΙкп = 323°С,
принимаем = 7250

(по I υ – диаграмме)

– энтальпия продуктов сгорания (уходящих газов) на выходе из водяного экономайзера, определяется по температуре υвэ″ = υ ух = 195 °С ,

принимаем = 4300

(по I υ – диаграмме), тогда
Qэк = 0,971 · (7250 – 4300 + 0,1 · 421) = 2905 ;
Энтальпия воды на выходе из экономайзера:
i″эк = + i′эк ,

;
где: i′эк – энтальпия воды на входе в экономайзер,
i′эк = Св · t′эк ,
где: Св – теплоемкость воды, Св = 4,19 ;

t′эк – температура воды на входе в экономайзер, t′эк = tпв = 100°С, тогда
i′эк = 4,19 · 100 = 419

i ″эк = + 419 = 609,5

;
Температура воды на выходе из экономайзера:
t″эк = i ″эк / Св = 609,5 / 4,19 = 145,5°С;
Средняя разность температур:
∆ tср = –

=

–

= 136°С;
Принимаем к установке экономайзер ВТИ 1500 с площадью живого сечения для прохода продуктов сгорания Fтр = 0,088 м2 и числом труб в горизонтальном ряду Z1 = 5 шт.

Общая площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания:
Fэк = Z1 · Fтр = 5 · 0,088 = 0,44 ;
Среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере:
υвэ = =

= 259 °С ;
Действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере:
ωср = =

= 8 м/с
Так как действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере находится в интервале от 6 до 9 м/с, то количество труб в горизонтальном ряду Z1=5 выбрано верно.

Коэффициент теплопередачи определяется:
К = Кн · Сυ ,
где: Кн = 20,9 , (по номограмме)

Сυ = 0,99 (по номограмме)
К = 20,9 · 0,99 = 20,7 ;
Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера:
Нэк = =

= 126 м2
Общее число труб и число рядов экономайзера:
n = , шт.
где: Нтр – площадь поверхности нагрева одной трубы, Нтр = 2,95 (2, табл.8-5)
n = = 43, шт.

число рядов: m = =

≈ 9
котельный энтальпия топливо экономайзер
Литература
1. Методические указания к курсовому проекту «Теплогенерирующие установки», Минск, БГПА 2001г.

2. Эстеркин Р.И. «Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование» М., «Энергоатомиздат», 1989г.

3. Родатис К.Ф. «Справочник по котельным установкам малой производительности» М., «Энергоатомиздат», 1989г.

4. «Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод» Л., «Энергия», 1977г

5. «Аэродинамический расчёт котельных установок. Нормативный метод» Л., «Энергия», 1977г.