Смекни!
smekni.com

Тепловой расчет котла Е-75-40ГМ (стр. 7 из 7)

Таблица 9.1.

Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

Наименование величин Обозначение Единица Величина
Наружный диаметр труб d м 0,032
Внутренний диаметр труб dвн м 0,026
Число труб в ряду z1 шт 25
Число рядов по ходу газов z2 шт 40
Поперечный шаг труб S1 м 0,075
Продольный шаг труб S2 м 0,055
Относительный поперечный шаг S1 /d - 2,34
Относительный продольный шаг S2 /d - 1,72
Расположение труб - - Шахматное
Характер взаимного движения сред - - Противоток
Длина горизонтальной части петли змеевика l1 м 5,85
Длина проекции одного ряда труб на горизонтальную плоскость сечения lпр м 6
Длина трубы змеевика l м 120,3
Поверхность нагрева ЭКО Hэк.ч м2 604,4
Глубина газохода a м 1,9
Ширина газохода b м 6,16
Площадь живого сечения для прохода газов Fг м2 6,9
Эффективная толщина излучающего слоя S м 0,122
Суммарная глубина газовых объемов до пучков lоб м 3,45
Суммарная глубина пучков труб lп м 2,25
Кол-во змеевиков, включенных параллельно по воде m шт 50
Живое сечение для прохода воды f м2 0,02

Площадь живого сечения для прохода газов в экономайзере при поперечном смывании его газами определяют по формуле:

Fг = ab – z1dlпр = 1,9*6,16 – 25*0,032*6 = 6,9 м2

Площадь живого сечения для прохода воды определяют по форму­ле:

f = mπ(dвн)2/4 = 50*3,14* 0,000676/4 = 0,027 м2

Длина змеевика определяется по формуле:

l = l1(z2/2) + (z2/2-1)πS2 = 5,85(40/2) + (40/2-1)*3,14*0,055 = 120,3 м

Поверхность нагрева экономайзера по формуле:

H = πdlm = 3,14*0,032*78,8*50 = 604,4 м2

Эффективная толщина излучающего слоя

S = 0,9d((4/π)(S1S2 /d2)-1) = 0,9*0,032(1,273*0,075*0,044/0,001024– 1) = 0,122 м

10. Характеристики воздухоподогревателя.

Весь расчет воздухоподогревателя сводится к правильному снятию размеров с чертежа. Эскиз воздухоподогревателя для котла Е-75-40 ГМ при­веден на рис.10. Размеры и другие конструктивные характеристики при­ведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1.

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя.

Наименование величин Обозначение Единица Величина
Наружный диаметр труб d м 0,04
Внутренний диаметр труб dвн м 0,0368
Число труб в ряду (поперек движения воздуха) z1 шт 100
Число рядов труб по ходу воздуха z2 шт 39
Поперечный шаг труб S1 м 0,06
Продольный шаг труб S2 м 0,042
Относительный поперечный шаг S1 /d - 1,5
Относительный продольный шаг S2 /d - 1,05
Расположение труб - - Шахматное
Характер омывания труб газами - - Продольное
Характер омывания труб воздухом - - Поперечное
Число труб, включенное параллельно по газам z0 шт 3900
Площадь живого сечения для прохода газов Fг м2 4,15
Ширина воздухоподогревателя по ходу воздуха b м 6,122
Высота одного хода по воздуху (заводская) hx м 2,725
Площадь живого сечения для прохода воздуха (зав.) Fв м2 5,775
Поверхность нагрева ВЗП Hвп м2 2563

Определяется общее количество труб включенных параллельно по газам:

zo=z1*z2=100*39=3900.

Площадь живого сечения для прохода газов определяют по форму­ле:

Площадь живого сечения для прохода воздуха определяют по формуле:

Fв = hx(b – z1d) = 2,725(6,122 – 100*0,04) = 5,755 м2,

Суммарная высота всех газоходов по воздуху:

hтр = 3hx = 2*2,725 = 5,45 м.

Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

Hвп = πdсрhтрz0 = 3,14*0,0384*5,45*3900 = 2563 м2.

Эффективная площадь излучающего слоя:

м

11. Компьютерный расчет.

По всем перечисленным характеристикам заполняются таблицы для расчета трактов котла на компьютере при помощи программы "ТРАКТ". Схема трактов на рис.11.

При машинном расчете подбором Hэко, Hпе,Hух необходимо добиться,чтобы энтальпия пара за барабаном и насыщения была бы равна 668-669 и добиться, чтобы температуры tпе, tгв,tух должны быть приблизительно равны заданным.

В результате компьютерного расчета получили:

Hвзп =2563 м2 – по расчету

Hвзп =1995 м2

Hэко =604,4 м2– по расчету

Hэко =485 м2

Hкп2 =217,7 м2 – по расчету

Hкп2 =266 м2

Поверхность экономайзера увеличилась, следовательно увеличилось число рядов:

число рядов увеличилось на 8шт.

В воздухоподогревателе изменили высоту одного хода по воздуху:

м

м

Поверхность нагрева КП2 увеличилась следовательно увеличилоси количество петель в данном случае на 1 петлю:

Длина змеевика в ЭКО :

м

Компоновка хвостовых поверхностей нагрева представлена на рис.12.

Специальное задание.

Изменение доли рециркуляции в топку.

Для того,чтобы выполнить спечзадание использовалась программа “Тракт”.

При работе с программой исходная информация меняется в строках 205001 и 208014.

Характеристика Вариант
Базовый Первый Второй
r 0 0,125 0,25
q3, % 0,5 0,6 0,8
q4, % 0 0,1 0,3

Газовое регулирование осуществляют рециркуляцией продуктов сгорания, поворотными горелками, переключенинм ярусов горелок, байпасированием продуктов сгорания.

Газовое регулирование применяют для поддержания требуемой температуры пара промежуточного перегрева. Газовое регулирование вызыывает дополнитнльный расход энергии на тягу или потерю тепла с уходящими газами, а также оказывает влияние напервичного пара, что усложняет эксплуотацию.

Отбираемые из конвективной шахты при температуре 259-350 oС (обычно после экономайзера) продукты сгорания рециркуляционным дымососом нагнетаются в топочную камеру, что позволяет перераспределить тепло менжду отдельными поверхностями нагрева в зависимости от принятого коэффициента рециркуляции. Чем выше этот коэффициент, тем больше полученный тепловой эффект.

Рециркулирующие продукы сгорания можно вводить в верхнюю или нижнюю часть топки. Сброс продуктов сгорания в нижнюю часть топки приводит к ослаблению прямой отдачи в топке и к повышению температуры продуктов сгорания на выходе из неё. Рециркуляция увеличивает также количество продуктов сгорания, проходящих через пароперегреватель. Оба обстоятельства вызывают увеличение конвективного теплообмена и повышение температуры перегретого пара. Рециркуляция также приводит к увеличению объема продуктов сгорания, но без повышения общего избытка воздуха в уходящих газах. Увеличенный объем продуктов сгорания в газоходах при рециркуляции несколько повышает

, в связи с чем потеря тепла q2 возрастает.

Охлаждение продуктов сгорания при рециркуляции несколько снижает паропроизводительность, для восстановления которой увеличивают расход топлива, что дополнительно снижает КПД агрегата.