Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 8 из 22)

Рассчитываемый параметр	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчёт
Площадь расчётной поверхности	Нф	м2	По конструктивным характеристикам	65,400
Температура газов перед пучком	υ'	oC	Из расчёта топки	1025
Энтальпия газов перед пучком	J'	кДж/кг	Из расчёта топки	10055
Температура газов за пучком	υ''	oC	Принимаем предварительно	920
Энтальпия газов за пучком	J"	кДж/кг	По табл. 4.3	8921,52
Тепловосприятие пучка по балансу	Qб	кДж/кг	φ·(J'-J")	0,991(10055- -8921,52)=1123,65

Продолжение таблицы 3.8

Средняя температура газов	υ	oC	0,5·(υ'+υ")	0,5(1025+920)=972,5
Температура кипения	tкип	oC	По табл. XXIII [6] по Рб	254,87
Объём газов на 1кг топлива	Vг	м3/кг	По табл. 4.2	6,342
Объёмные доли:			По табл. 4.2
-водяных паров	rH2O	-		0,092
-трёхатомных газов	rn	-		0,236
Массовая концентрация золы	μзл	кг/кг	По табл. 4.2	0,0287
Скорость газов	wг	м/с	(BpVг/Fcp)·(υ+273)/273	(3,256*6,342/18,49)* *(972,5+273)/273=5,094
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	αк	Вт/м2·К	αнczcscф; по номограмме 13 [6]	49,25*0,92*0,955*0,95= =41,107
Средний температурный напор	Δt*	-	(Δtб-Δtн)/ln(Δtб/Δtн)	(1025-254,87 - 920+ +254,87)/ln(770,13/665,13)= =716,35
Произведение	pnS	м·Мпа	rnpS, где p=0,1 МПа	0,236*0,1*1,38=0,0325
Коэффициент поглощения лучей:		1/м·Мпа
-газовой фазой продуктов сгорания	Кг		Кго·rn, Кго - по номограмме 3 [6]	7,7*0,236=1,8172
-частицами золы	Кзлμзл		По формуле (6-16) [2]	104*0,75*0,0287/((1245,52/3)* *(1+1,2* *0,0287*1,38))=1,778
Оптическая толщина	kpS**	-	(Кг+Кзл·μзл)pS	(1,8172+1,778)0,1*1,38=0,496
Температура загрязнённой стенки трубы	tз	oC	tкип+Δtз	254,87+80=334,87
Поправка	Δtз	oC	По п. 7-36 [6]	80
Степень черноты	α	-	По номограмме 17 [2] или формуле (7-65)	0,391

Продолжение таблицы 3.8

Коэффициент теплоотдачи излучением	αл	Вт/м2·К	По номограмме 19 [6]; αн·α	182*0,391=71,15
Коэффициент теплоотдачи от газов стенке	α1***	Вт/м2·К	ζ·(αк+αл)	1(41,107+71,15)=112,254
Коэффициент использования поверхности, учитывающий полноту омывания	ζ	-	По пп. 7-07[6]; для смешанно-омываемых пучков, схематически изображённых на рис. 7.10 [6], ζ=0,95	1
Коэффициент тепловой эффективности	ψ	-	По рис.7.16 [2]	0,46
Коэффициент теплопередачи	k	Вт/м2·К	ψ·α1	0,46*112,254=51,64
Тепловосприятие пучка по уравнению теплообмена	Qт	кДж/кг	(k·Hф·Δt/Bp)· ·10-3	((51,64*65,4*716,35)/3,256)* *10-3=743,15
Отношение расчётныхвеличин тепловосприятия	Qт/Qб	%	(Qт/Qб)·100	(743,15/1123,65)*100=66,14

Значения

и отличаются друг от друга больше чем на %, необходимо уточнить расчёт. Принимаем новое значение температуры газов за фестоном. Повторный расчёт проводится по упрощенной схеме (таблица 3.8.1)

Таблица 3.8.1 Повторный расчёт фестона.

Рассчитываемый параметр	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчёт
Температура газов за фестоном	υ''	oC	Принимаем предварительно	954
Энтальпия газов за фестоном	J"	кДж/кг	По табл. 4.3	9288
Тепловосприятие пучка по балансу	Qб	кДж/кг	φ·(J'-J")	0,991(10055-9288)=760,4
Средняя температура газов	υ	oC	0,5·(υ'+υ")	0,5(1025+954)=989,5
Средний температурный напор	Δt*	-	(Δtб-Δtн)/ln(Δtб/Δtн)	(1025-254,87 -954+254,87)/ /ln(770,13/699,13)=734,05

Продолжение таблицы 3.8.1

Тепловосприятие пучка по уравнению теплообмена	Qт	кДж/кг	(k·Hф·Δt/Bp)·10-3	((51,64*65,4*734,05)/ /3,256)*10-3=761,52
Отношение расчётныхвеличин тепловосприятия	Qт/Qб	%	(Qт/Qб)·100	(761,52/760,4)100=100,15

Значения

и отличаются друг от друга меньше чем на %, расчет фестона считается законченным.

3.8 Расчет первой ступени пароперегревателя

На основании общих видов котлоагрегата выполняем схематический чертеж первой ступени пароперегревателя (рисунок 3.3) и определяем конструктивные характеристики данной поверхности нагрева (таблица 3.9).

Таблица 3.9 – Конструктивные характеристики первой ступени пароперегревателя