Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 17 из 22)

Коэффициент теплоотдачи излучением	αл	Вт/м2К	По номограмме 18 [2], 19 [6] или αнa	29*0,180=5,23
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	α1	Вт/м2К	ξ(αк+αл)	1(68,6+5,23)=73,79
Коэффициент тепловой эффективности	ψ	-	По рис. 1.6 [2]	0,8
Коэффициент теплопередачи	k	Вт/м2К	ψα1	0,8*73,79=59
Тепловосприятие экономайзера по уравнению теплообмена	Qт	кДж/кг	(kHΔt/Bp)10-3	10-3(59*300,7*110,7/3,256)=603,8
Отношение расчетных тешювосприятий	Qт/Qб	%	(Qт/Qб)100	(603,8/612,2)100=98,62

При переходе котлоагрегата на новый вид твердого топлива требуется модернизация первой ступени водяного экономайзера, уменьшение площади поверхности нагрева с 382,7

до 300,7 . Уменьшение поверхности нагрева выполним за счет сокращения числа рядов по ходу газов до .

Значения

и отличаются менее чем на , расчет I ступени экономайзера считается законченным.

3.13 Расчет первой ступени воздухоподогревателя

На основании общих видов котлоагрегата выполняем схему первой ступени воздухоподогревателя (рисунок 3.9) и определяем конструктивные характеристики данной поверхности нагрева (таблица 3.20).

Таблица 3.20 – Конструктивные характеристики первой ступени воздухоподогревателя

Рассчитываемый параметр	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчет
Диаметр и толщина стенки труб	d*δ	мм	По чертежу	40x1,5
Расположение труб	-	-	По чертежам	Шахматное

Продолжение таблицы 3.20

Шаги труб:
- поперечный	S1	мм	По чертежу	70
- продольный	S2	мм		45
Относительные шаги труб:
- поперечный	σ1	-	S1/d	70/40=1,75
- продольный	σ2	-	S2/d	45/40=1,125
Число ходов по воздуху	n	шт.	По чертежу	3
Число труб в ряду	z1	шт.	По чертежу	92
Число рядов по ходу воздуха	z2	шт.	По чертежу	39
Общее число труб	z	шт.	z1z2,	39*92=3588
Расчетная площадь сечения для прохода газов	Fг	м2	пdвн2z/4	(3,14*(0,0372)*3588)/4=3,86
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,9dвн	0,9*0,037=0,0333
Площадь живого сечения для прохода воздуха	ƒв	м2	ab-z1dl'n, l'n=b	6,6*2,05- -92*0,04*2,05=5,986
Длина трубы	l	м	По чертежу ( l'nn)	6,025
Расчетная площадь поверхности нагрева	H	м2	πdсрlz	3,14*0,0385*6,025*3588= =2613,4

Тепловой расчет первой ступени воздухоподогревателя выполняем в табличной форме (таблица 3.21)

Рисунок 3.9 – Схема воздухоподогревателя (I ступень).

Таблица 3.21– Тепловой расчет первой ступени воздухоподогревателя

Рассчитываемый параметр	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчет
Температура газов на входе	υ’	°С	Из расчета первой ступени ВЭ	250,4
Энтальпия газов на входе	J’	кДж/кг	Из расчета первой ступени ВЭ	2390,6
Температура воздуха на выходе	t’’	°С	Из расчета второй ступениВП t'впII=t''впI Допускается различие между t'впII и t''впI на ±10°С[2,6]	183
Энтальпия воздуха на выходе	Jº’'в	кДж/кг	Из расчета второй ступени ВП или по табл. 4.3	1191,3
Отношение количества воздуха на выходе из I ступени ВП к теоретически необходимому	β''впI	-	αт'' - Δαт - Δαпл+ΔαвпII	1,2-0,07-0+0,03=1,16
Присос воздуха в I ступени воздухоподогревателя	ΔαвпI	-	Из табл. 4.1	0,03
Температура воздуха на входе	t’	°С	Задана t' = tвп,т.к. калорифер присутствует	45
Энтальпия воздуха на входе	Jº’в	кДж кг	По табл. 4.3	290,4
Тешювосприятие воздухоподогревателя по балансу	Qб	кДж/кг	(β''впI+ΔαвпI/2+βрц+изб)· ·(Jºг.в''-Jºв')	(1,16+0,03/2+0)*(1191,3-290,4)= =1058,5
Средняя температура воздуха	t	°С	(t'+t")/2	(45+183)/2=114
Энтальпия воздуха при средней температуре	Jºпрс	кДж/кг	По табл. 4.3	737,4
Энтальпия газов на выходе	J''	кДж/кг	J’-Qб/φ+ΔαвпIJ˚прс	2390,6-1058,5/0,991+0,03*737,4= =1345
Температура газов на выходе	υ''	°С	По табл. 4.3	139,9
Средняя температура газов	υ	°С	(υ' +υ'')/2	(250,4+139,9)/2=195,1
Объем газов на 1кг топлива	Vг	м3/кг	По табл. 4.2	6,912

Продолжение таблицы 3.21