Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 11 из 22)
Таблица 3.11 – Повторный расчет первой ступени пароперегревателя
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Температура перегретого пара на входе во вторую ступень | t’’п.п1 | °С | Принимаем | 337 |
| Энтальпия перегретого пара на входе во вторую ступень | i’’п.п1 | кДж/кг | По табл. XXV [2,6] при p= 4,2 МПа | 3057,08 |
| Тепловосприятие перегревателя по балансу | Qб | кДж/кг | (i''п.п1-iн.п)(Dп.п/Вр)-Qлпп | (3057,08-2797,6)(20,83/3,256)- -139,85=1520,6 |
| Энтальпия газов за пароперегревателем | J’’ | кДж/кг | J’-Qб/φ+ΔαJ˚х.в | 9288-(1520,6/0,991)+ +0,015*193,6=7756,9 |
| Температура газов на выходе | υ’’ | °С | По табл. 4.3 | 802,7 |
| Температурный напор (для противотока) | Δtпрт | °С | (Δtб - Δtм)/ln(Δtб/Δtм), | (954-254,87-802,7+337)/ /[ln((954-254,87)/(802,7-337))]=574,54 |
Продолжение таблицы 3.11
| Тепловосприятие перегревателя по уравнению теплообмена | Qт | кДЖ/кг | (kHΔt/Bp)10-3 | 10-3*(46,97*182,76*574,54/ /3,256)*10-3=1514,81 |
| Отношение расчетных величин тепло-восприятия | Qт/Qб | % | (Qт/Qб)100 | (1514,81/1520,6)100=99,62 |
Значения
и 
отличаются менее чем на 
, расчет первой ступени пароперегревателя считается законченным.3.9 Расчет второй и третьей ступени пароперегревателя
На основании общих видов котлоагрегата выполняют схему второй и третьей ступеней перегревателя (рисунок 3.4) и определяют конструктивные характеристики данной поверхности нагрева (таблица 3.12).
Рисунок 3.4 – Схема пароперегревателя (II и III ступени).
; 
; 
; 
; 
; 
.Таблица 3.12 – Конструктивные характеристики II, III ступеней пароперегревателя
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Диаметр и толщина стенки труб | d*δ | мм | По чертежу | 38x3 |
| Количество параллельно включенных змеевиков | z1 | шт. | По чертежам, змеевики сдвоенные | 72 |
| Число рядов по ходу газов | z2 | шт. | По чертежу | 20 |
| Расположение труб | - | - | По чертежам | Коридорное |
| Число труб в ряду | zp | шт. | По чертежам | 72 |
| Шаги труб: | ||||
| - поперечный | S1 | мм | По чертежу | 85 |
| - продольный | S2 | мм | lп2/(z2-1) | 1400/(20-1)=73,6 |
| Площадь поверхности нагрева труб, имеющих коридорную компоновку | Hк | м2 | πdlсрz2zр, | 3,14*38* *10-3*2,471*20*72=424,57 |
| Общая площадь поверхности нагрева перегревателя | H | м2 | Нк | 424,57 |
| Расчетная площадь живого сечения для прохода газов: | ||||
| - на входе | F' | м2 | a'b'-zpl'd | 2,625*6,6-72*2,471*0,038=10,564 |
| - на выходе | F'' | м2 | a''b''-zpl''d | 2,79*6,6-72*2,471*0,038=11,65 |
| - средняя | Fср | м2 | 2F'F''/(F'+F'') | (2*10,564*11,46)/(10,564+11,65)= =11,08 |
| Расчетная площадь живого сечения для прохода пара | fп | м2 | пdвн2z1/4 | (3,14*(0,0322)*72)/4=0,0579 |
| Относительные шаги труб: | ||||
| - поперечный | σ1 | - | S1/d | (85/38)=2,24 |
| - продольный | σ2 | - | S2/d | (73,6/38)=1,94 |
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 0,9d(S1S2/πd2-1) | 0,9*0,038*((4*85*73,6)/ /(106*3,14*(0,0382))-1)=0,155 |
Тепловой расчет второй и третьей ступеней выполняем в табличной форме
(таблица 3.13).
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Температура газов на входе | υ’ | °С | Из расчета I ступени перегревателя | 802,7 |
| Энтальпия газов на входе | J’ | кДж кг | То же | 7756,9 |
| Температура перегретого пара на выходе из ступени | tп.п | °С | Задана | 440 |
| Энтальпия перегретого пара на выходе из ступени | iп.п | кДж кг | По табл. XXV [2,6] | 3308,8 |
| Энтальпия перегретого пара на входе в ступень | i’п.пII | кДж кг | i’’п.пI-Δiпо | 3057,08-47=3010,08 |
| Температура перегретого пара на входе в ступень | t’п.пII | °С | По табл. XXV [2,6] при p= 4,2 МПа | 319 |
| Теплота, переданная в пароохладителе | Δiпо | кДж кг | Δiпо=17...84, пароохладитель поверхностного типа, включен после потолочного перегревателя | 47 |
| Тепловосприятие перегревателя по балансу | Qб | кДж/кг | (iп.п-i'п.пI)(Dп.п/Вр) | (3308,8- -3010,08)(20,83/3,256)= =1911,8 |
| Энтальпия газов за пароперегревателем | J’’ | кДж/кг | J’-Qб/φ+ΔαJ˚х.в | 7756,9-(1911,8/0,991)+ +0,015*193,6=5831,4 |
| Температура газов на выходе | υ’’ | °С | По табл. 4.3 | 612,14 |
| Средняя температура газов | υ | °С | (υ’+υ’’)/2 | (802,7+612,14)/2=707,42 |
| Средняя температура пара | t | °С | (t’'п.п+t’п.п II)/2 | (440+319)/2=379,5 |
| Объем газов на 1 кг топлива | Vг | м3/кг | По табл. 4.2 | 6,456 |
| Объемные доли: | По табл. 4.2 | |||
| - водяных паров | rH2O | - | 0,091 | |
| - трехатомных газов | rn | - | 0,232 |
Продолжение таблицы 3.13