Лучевоспринимающая поверхность нагрева (м2) фестона
где а, hср – ширина и высота площади пучка, на которую падает излучение из топки, м (рис 3[5]); х/ - угловой коэффициент пучка
где х1, х2,..., хn - угловые коэффициенты отдельных рядов труб.
Для однорядного фестона угловой коэффициент определяется по номограмме 1а [5, кривая 5]. Для фестонов с большим числом рядов по номограмме 1 г [5].
Расчетная поверхность (м2)
Температура стенки труб принимается равной температуре наружного слоя золовых отложений, осевших на трубах (°С):
где tcp=tн - средняя температура среды (температура насыщения при давлении в барабане),°С.
Для фестонов, расположенных на выходе из топки, ∆t=800C.
б) уравнение теплопередачи
1)
2)
1)
2)Находим температуру
Проверим правильность значения температуры газов
I/(1070)=4885 ккал/кг I//(1016)=4613,5 ккал/кг
0С
0С ккал/кг
Полученное по уравнению теплообмена значение QT отличается от определенного по уравнению баланса Qб более чем на 2%, расчет поверхности заканчивается. Окончательными принимаются температура, энтальпия вошедшие в уравнение баланса.
4.2 Расчет пароперегревателя.
Из расчета фестона, принимаем t'=1016 0C, I'=4613,5ккал/кг
Для расчета пароперегревателя принимаем
мм, мм, мм, мм, штПоверхность нагрева пароперегревателя принимаем (м2)
Живое сечение для прохода пара (м2):
где dвн - внутренний диаметр трубы, м.
Скорость пара (м/с):
где Д - паропроизводи
тельность котлоагрегата, кг/ч; - плотность пара при средней температуре, кг/м3; f - живое сечение для прохода пара, м2. 0С; кг/м3Живое сечение для прохода дымовых газов (м2):
где а,b - размеры газохода в расчетном сечении, м; l1 - высота петли змеевика, м.
Секундный расход дымовых газов при средней температуре потока (м3/с):
где Вр - расчетный расход топлива, кг/ч; VГ - объем газов на 1 кг топлива рассчитываемого газохода при средней температуре дымовых газов (табл.7 [5]).
0СРасчетная скорость дымовых газов (м/с):
Энтальпия влажного пара (ккал/кг):
где i// - энтальпия сухого насыщенного пара, ккал/кг
r - теплота парообразования воды, ккал/кг.
Тепловосприятие пароперегревателя по балансу (ккал/кг):
где Д - заданная паропроизводительность котла, кг/ч, Qппл - тепло, полученное прямым излучением из топки (учитывается, если перед пароперегревателем по ходу дымовых газов расположен фестон или котельный пучок).
где
- тепловая нагрузка экранов топочной камеры, ккал/м ч;Нл - лучевоспринимающая поверхность топки, м2; Нлв - лучевоспринимающая поверхность пучка труб на выходе из топки, м2; х - угловой коэффициент этого пучка (посчитано в фестоне); у - коэффициент неравномерности распределения тепла в топочной камере.
При наличии пароохладителя расчет пароперегревателя ведется с учетом его включения. Пароохладитель рассчитывается на съем тепла ∆iпо=25÷30 ккал/кг пара при номинальной нагрузке. Тогда энтальпия на входе в пароперегреватель
где i//x - энтальпия пара на выходе из барабана котла, ккал/кг
Энтальпия газов на выходе из пароперегревателя (ккал/кг)
где I"- энтальпия газов на входе в пароперегреватель, ккал/кг; φ - коэффициент сохранения тепла; ∆αпп - присосы воздуха на участке пароперегревателя; I°х.в - энтальпия холодного воздуха.
По табл. 8 [5] находят температуру газов на выходе из пароперегревателя
, соответствующую I". 0CПо известным температурам газов и пара на входе и выходе и принятой схеме движения потоков находят среднюю логарифмическую разность температур
для противоточной схемы: для прямоточной схемы: