Реконструкция котла Е 160-100 ГМ (стр. 3 из 5)

12. Эффективная толщина излучающего слоя (формула 4.38 [1] ) S=4,5 м

13. Отношение S₁/d=1,06

14. Расстояние от оси крайней трубы до обмуровки (чертёж) е=40 мм

15. Отношение е/d=0,66

16. Угловой коэффициент экранов (формула 4.31 [1]) х=0,988

17. Степень экранирования топки (страница 46 {1}) χ=0,975

18. Лучевоспринимающая поверхность топки Н_Л=(F_ф+F₃+2F_б) χ+F_вых+F_пода=381,6 м²

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 9 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.6.2. Тепловой расчёт топки

1. Коэффициент избытка воздуха в топке α_m=1,16 (задано)

2. Температура горячего воздуха t_гв=256°С (задано)

3. Энтальпия горячего воздуха (по таблице 2 расчёта, графа «воздух» интерполяция)

кДж/кг(м³)

4. Тепло, вносимое воздухом в топку (по формуле 4.18 [1])

5. Полезное тепловыделение в топке (по формуле 4.17 [1])

кДж/кг(м³)

6. Теоретическая температура горенияλ=1950 °С

7. Высота расположения осей горелок (чертёж) h_г =3,5 м

8. Высота топки (чертёж) Нm=18 м

9. Относительное положение максимума температур

X_m=h_г/H_m=3,5/18= 0,19

10. Объёмная доля водяных паров (из таблицы 2.1 расчета) r_H2O=0,176 м³/м³

11. Объёмная доля трёхатомных газов (из таблицы 2.1 расчета) r_n=0,257м³/м³

12. Давление в топке (стр. 42 [1]) Р=0,1 МПа

13. Произведение P_nּS=Pּr_nּS=0,1ּ0,257ּ4,5=0,115 МПаּм

14. Коэффициент ослабления лучей сажей (формула 4.43 [1])

15. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1])К_Г =3

16. Оптическая толщина светящейся части пламени

(КРS)св=(Кгּr_n+Кс)ּPּS= =(5ּ0,32+1,43) 0,1ּ4,5=0,958

17. Оптическая толщина несветящейся части пламени (смотри стр. 43 [1])

(КРS)г = Кгּr_nּPּS=3ּ0,257 ּ0,1ּ4,5)=0,3469

18. Коэффициент усреднения факела (таблица 4.9 [1]) m=0,1

19. Коэффициент излучения светящейся части пламени (рисунок 4.3 [1]) ε_св=0,62

20. Коэффициент излучения несветящейся части пламени (рисунок 4.3 [1]) ε_г=0,35

21. Коэффициент излучения факела ε_ф=mּε_св+(1-m)ּε_г=0,1ּ0,62+(1-0,1)0,35=377

22. Коэффициент М (формула 4.26 [1]) М=0,52-0,52ּХ_Т=0,52-0,5ּ0,19=0,425

23. Параметр B_pּQ_m/F_cm=3,56ּ38680/389,7=353,35кВт/м²

24. Коэффициент загрязнения экранов (таблица 4.8 [1]) ξ=0,65

25. Коэффициент тепловой эффективности экранов ,где х из пункта 2.6.1

ψ=xּξ=0,988ּ0,65=0,642

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 10 Изм Лист №документа Подпись Дата

26. Температура газов на выходе из топки (рисунок 4.4 [1])

1250 °С

27. Энтальпия газов на выходе из топки (по таблице 2.2 расчёта, графа «топка» интерполяция)

23341кДж/кг(м³)

28. Количество тепла воспринимаемое в топке

Q_Л =φ(Q_m-

)=0,994(38680-23341)=15246 кДж/кг(м³)

29. Средняя тепловая нагрузка с поверхности нагрева в топке (формула 4.49 [1])

q_л=B_pּQ_Л/Н_Л=3,56 ּ15246/381,6=142,2 кВт/м²

30. Теплонапряжение топочного объёма q_ν=B_pּQ^p_н/V_T =3,56 ּ35040/483=258,2 кВт/м³

2.7. Расчёт пароперегревателя

Рисунок. 2.4 Схема пароперегревателя

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 11 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.7.1 Конструктивные характеристики ширм

1. Диаметр и толщина труб (чертёж) d×δ=32ּ4 мм

2. Шаг между ширмами (чертёж) S₁=775 мм

3. Количество ширм Z₂ =9 шт

4. Лучевоспринимающая поверхность ширм H_л.ш=50 м²

5. Полная поверхность нагрева ширмового пароперегревателя H_n=150 м²

6. Расчётная поверхность нагрева ширм Н_р=Н_п–Н_лш=100 м²

2.7.2. Тепловой расчёт ширм

Цель расчёта - определить температуру пара на выходе из ширмового пароперегревателя по условию теплообмена в нём.

1. Температура газов на входе в ширмы (из расчета топки)

1250⁰С

2. Энтальпия газов на входе в ширмы

23341 кДж/кг

3. Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен топки и ширм

β=A\U”_т=700\1250=0,56

4. Лучистое тепло воспринятое ширмами из топки

Q_лш=βּ(Q_лּ В_р/Н_л)ּ(Н_лш/В_р)=0,56 ּ142,2 ּ(50/3,56)=1118,426

5. Температура пара на входе в ширмы (принимается по согласованию

с преподавателем)

400⁰C

6. Энтальпия пара на входе в ширмы (таблица III [2])

3098,5кДж/кг(м³)

7. Температура пара на выходе из ширм (принимается со следующим уточнением)

500⁰С

8. Энтальпия пара на выходе из ширм (таблица Ш [2])

3374,1 кДж/кг(м³)

9. Тепловосприятие ширм по балансу; D_впр2= 1,5 – 2 кг/с – расход воды

на впрыск(принять)

D_ш–расход пара через ширмы;

D_ш=D–D_впр2=44,7-2=42,7кг/с

D=161/3,6=44,7кг/с

Q_бш=(D_ш/В_р)(

-

)–Q_лш=(42,7/3,56)(3374,1,4-3098,5)-1118,426=2187,07 кДж/кг(м³)

10. Энтальпия газов на выходе из ширм

23341-(2187,07/0,994)=21141 кДж/кг(м³)

11. Температура газов на выходе из ширм (таблица 2.2 расчёта, графа «топка»,

интерполяция)

1150°С

12. Средняя температура газов

(1250+1150)/2=1200⁰С

13. Средняя температура пара

(400+500)/2=450⁰С

14. Коэффициент теплоотдачи K=104 Вт/м²К

15. Температурный напор в ширмах

1200-450=750⁰С

16 Тепловосприятие ширм по условию теплообмена

Q_m=(H_pּKּΔt)/B_pּ10³=(100ּ104ּ750)/3,56ּ10³=2191 кДж/кг(м³)

17. Отношение Q_бּ100% /Q_m=2187,07 ּ100/2191=99,8%

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 12 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.7.3. Расчёт теплообмена в III конвективной ступени

1. Температура газов перед III ступенью (из расчёта ширм)

1150⁰C

2. Энтальпия газов перед III ступенью (из расчёта ширм)

21141 кДж/кг(м³)

3. Энтальпия и температура пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.) t’=t₅=480⁰C;

h’=h₅=3308,6 кДж/кг(м³)

4. Температура и энтальпия пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.) t”=t₆=538⁰С;

h"=h₆=3574 кДж/кг(м³)