Паровой котел БКЗ 75 39 ГМА (стр. 5 из 10)

6.5) Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду:

F_i = a_i×b - Z₁× l_iпр×d; где l_iпр – длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб расчитываемого ряда.

F_ср находим как среднее арифметическое между F₁ и F₄.

6.6) Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации, т.е гибов в пределах фестона:

Н_i = p×d×Z_1i× l_i; где Z_1i – число труб в ряду; l_i – длина трубы в ряду по её оси.

Расчётная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов:

Н_i = Н₁ + Н₂ + Н₃ = 13,194+13,119+13,2701= 39,5841 м;

На правой и левой стене газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона:

Н_доп = х^б×F_ст Þ Н_i^I = Н_ф + Н_доп = 39,5841 + 2,8288^.0,905 = 42,1295 м;

6.7) Составляем таблицу исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.

6.8)

Ориентировачно принимают температуру газов за фестоном на 30¸100⁰С ниже, чем перед ним:

Наименование величин	Обозначение	Размерность	Величина
Температура газов перед фестоном	0С	1067,85
Энтальпия газов перед фестоном	Ккал/кг	4680,622
Объёмы газов на выходе из топки при a¢¢т	Vг	м3/кг	11,893
Объёмная доля водяных паров	rH2O	--	0,1883
Объёмная доля трёхатомных газов	rRO2	--	0,2707
Концентрация золы в газоходе	mзл	кг/кг	----
Температура состояния насыщения при давлении в барабане Рб=45кгс/см2	tн	0С	257,41

Для находим энтальпию газов за фестоном

и по уравнению теплового баланса определяем тепловосприятие фестона:

6.9) Уравнение теплопередачи для всех поверхностей нагрева записывают в следующем виде:

Где k—коэффициент теплопередачи,Dt—температурный напор,

Н—расчётная поверхность нагрева.

6.9.1) При сжигании газа коэффициент теплопередачи определяют по формуле:

Где a_к—коэффициент теплоотдачи конвекцией; a_л—коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; y -- коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1;

6.9.2) Для определения a_к—коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:

y для фестона при скорости газов 3,0827 м/с равен 0,85;

Для нахождения a_к по номограммам определяем a_н=30,8 ккал/м²×ч×^оС и добавочные коэффициенты: С_z=0,98; С_ф=1,022; С_s=0,94; Þ a_к = a_н×С_z×С_ф×С_s = 38×0,92×0,97×0,94 = 31,9 ккал/м²×ч×^оС;

6.9.3)

Для нахождения a_л используем номограммы и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = k_г×r_n×S×p, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,2707;

р_n×S = r_n×S = 0,9544×0,2707 = 0,2583;

По номограмме находим k_г = 1,037; Þ

По номограмме находим С_г=1; a_н=155,814 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л = a_н×а×С_г =155,814×1×0,1526=23,78 ккал/м²×ч×^оС;

6.9.4)

Находим температурный напор:

6.10) Если тепловосприятия фестона по уравнениям теплового баланса и теплопередачи отличаются менее чем на 5%, то температура за фестоном задана правильно:

т.о поверочный расчёт выполнен.

VII. Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера,

воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла.

7.1) При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

7.2) Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

7.3)

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим при P_пе=40 кгс/см² и t_пе=450^oC Þ i_пе=795.8 ккал/кг;

при P_б=45 кгс/см² и температуре насыщения Þ i_н=668,1 ккал/кг;

Di_по=20 ккал/м³;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Q_пе^л =0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к = Q_пе.

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:

Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²_пе=551,2⁰С;

7.4) Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприя-тие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. Т.к. предварительный подогрев воздуха, и рециркуляция горячего воздуха отсутствуют, то тепловосприятие воздухоподогревателя определяем:

где I^о_гв находим по t_гв=215^oC Þ I^о_гв=666,55 ккал/кг;

b²_вп – отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

где I_ух – энтальпия уходящих газов, которую находим по t_ух=140^oC Þ I_ух=622,148 ккал/кг;