Таблица 7. Расчет водяного экономайзера второй ступени
№ п/п | Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет | |||||||
1 | Диаметр труб | dн/dвн | мм | По конструкт. характеристикам | 25 3,5 | |||||||
2 | Шаги труб - поперечный - продольный | S1 S2 | мм | По конструкт. характеристикам | 85 60 | |||||||
3 | Живое сечение для прохода газов | Fr | м2 | 34 | ||||||||
4 | То же для воды | fв | м2 | 0,1 | ||||||||
5 | Относительные шаги - поперечный шаг - продольный шаг | σ1 σ2 | - - | S1/d S2/d | 3,4 2,4 | |||||||
6 | Число рядов труб в змеевике | Z2 | - | По конструкт. характеристикам | ||||||||
7 | Число змеевиков | Z1 | - | |||||||||
8 | Поверхность нагрева | H | м2 | Πdln | 870 | |||||||
9 | Температура газов на выходе из ступени | ˚С | Из расчета ВП-II | 500 | ||||||||
10 | Энтальпия газов на выходе | I//ЭК | кДж/кг | табл. 6 | 2813 | |||||||
11 | Теплосодержание воды | i/эк | кДж/кг | i – S табл. [2] При Р=11,5МПа | 969,5 | |||||||
12 | Температура воды на входе в экономайзер | t/эк | ˚С | Из расчета ВЭ-I | 243 | |||||||
13 | Температура газов на входе в экономайзер | ˚С | Принимается с последующим уточнением | 550 | 650 | |||||||
14 | Энтальпия газов на входе | I/эк | кДж/кг | I – табл. 5 по α//вп | 3105,9 | 3695,2 | ||||||
15 | Тепловосприятие экономайзера по балансу | Qб | кДж/кг | φ(I/ - I// + ΔαэкI0хв) | 295,6 | 882,4 | ||||||
16 | Теплосодержание воды на выходе | i//эк | кДж/кг | i/эк + Qб | 1030,6 | 1151,9 | ||||||
17 | Условная темперетура воды на выходе из ступени | t//эк | ˚С | i – S табл. [2] | 377,6 | 438,2 | ||||||
18 | Температурный напор на входе газов | Δt/ | ˚С | / - t//эк | 172,4 | 211,8 | ||||||
19 | Температурный напор на выходе газов | Δt// | ˚С | // - t/ | 257 | |||||||
20 | Средний температурный напор | Δt | ˚С | 212,13 | 233,95 | |||||||
21 | Средняя температура газов | ˚С | 525 | 575 | ||||||||
22 | Средняя температура воды | t | ˚С | 310,3 | 340,6 | |||||||
23 | Температура загрязненной стенки | tЗ | ˚С | t + 25 | 370,3 | 400,6 | ||||||
28 | Средняя скорость газов | Wг | м/с | 9,9 | 10,5 | |||||||
29 | Коэффициент теплоотдачи конвекцией | αК | рисунок 5.5 стр. 53 [1] | 71,76 | 76,26 | |||||||
30 | Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 0,211 | ||||||||
31 | ∑ поглощательная способность | PnS | МПа×м | rn * S*0,1 | 0,007 | |||||||
32 | Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | kr | 1/ МПа | k0r × rn k0r – рисунок 5.11[1] (33и31) | 9,5 | 10,15 | ||||||
34 | Коэффициент поглощения частиц кокса | kк μк | 1/ МПа | Принимаем для бурого угля | 0,1 | |||||||
37 | Коэффициент теплоотдачи излучением | αл | рис. 5.9 = αН αл = αН×а | 70,98 | 75,44 | |||||||
39 | Коэффициент тепловой эффективности | ψ | - | п. 5.3 табл. 5.2[1] СаО=33% | 0,65 | 0,65 | ||||||
43 | Коэффициент теплопередачи | k | ψ(αК + αл) | 92,8 | 98,6 | |||||||
44 | Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи | QT | кДж/кг | 696,2 | 815,8 |
Из графического уточнения расчетных величин ВЭ-II (рис. 9) определим значения температур уходящих газов
=644Си температуру питательной воды на выходе из ступени t//ПВ =420,6СТепловосприятие экономайзера по балансу Qбуточ =812,5 кДж/кгПосле расчета ВЭК-II приступаем к расчету топочной камеры.
Расчет теплообмена в топочной камере
Расчет топки
№ п/п | Наименование величины | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет | |
3 | Температура горячего воздуха | tгв | ˚С | Из расчета ВП-II | 295 | |
4 | Энтальпия горячего воздуха | I//гв | кДж/кг | табл. 6 | 1130 | |
5 | Тепло, вносимое в топку с воздухом | Qв | кДж/кг | (αТ-ΔαТ-Δαпл)I0гв + +(ΔαТ+Δαпл)I0хв | 3110,6 | |
6 | Полезное тепловыделение в топке | Qт | кДж/кг | 16088,2 | ||
7 | Теоретическая температура горения | а | ˚С | табл. 6 при Qт = Iа по α//Т | 2051 | |
8 | Относительное положение максимума температур | XГ | - | XГ = hГ/HТ | 0.219 | |
9 | Коэффициент | М | - | 0,4805 | ||
10 | Температура газов на выходе из топки | ˚С | принята ориентировочно по t1 золы | 1000 | ||
11 | Энтальпия | I//Т | кДж/кг | табл. 6 | 7150,6 | |
12 | Произведение | РnS | МПа×м | rn * S*0,1 (S = 5,67) | 2,24 | |
13 | Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания | (VC)ср | 8,5 | |||
14 | Коэффициент ослабления лучей | |||||
15 | - трехатомными газами | kr | 1/ МПа | k0r × rn k0r =2,1(рисунок 5.11 [1]) | 2,31 | |
- золовыми частицами | kзл μзл | 1/ МПа | 0,57 | |||
- частицами кокса | kк μк | 1/ МПа | табл. 7.3 [1] | 0,1 | ||
Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 6.79 | |||
16 | Оптическая толщина | k | - | kr + kзл μзл + kк μк | 2,98 | |
17 | Критерий Бугера | Bu | - | kPS | 2,03 | |
18 | Коэффициент тепловой эффективности экранов | ψэф | - | п. 7.6 таблица 7.4 [1] | 0,45 | |
19 | Коэффициент | β | - | п. 7.6 [1] | 0,8 | |
20 | Коэффициент учитывающий загрязнения ширм | - | ξ×β | 0,36 | ||
22 | Средний коэффициент тепловой эффективности | ψср | - | 0,45 | ||
23 | Температура газов на выходе из топки | ˚С | 1050 | |||
24 | Энтальпия | I//Т | кДж/кг | табл. 6 | 7551,6 | |
25 | Количество тепла воспринятого в топке излучением | кДж/кг | 8536,6 | |||
26 | Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева | кВт/м2 | 177.2 | |||
27 | Теплонапр. Топочного объема | кВт/м3 | 143,21 |
6. Расчет пароперегревателя