Проверочный расчет типа парового котла (стр. 3 из 10)

Для последующего расчета топочной камеры составляем предварительный эскиз по выданным чертежам заданного котла.

При выполнении эскиза руководствуемся отдельными указаниями [1, с. 29-37], где берем рекомендованные данные, которые не уясняются из чертежей.

На эскиз топочной камеры наносим обозначения длин и площадей, необходимых для дальнейшего расчета.

Рисунок 1.1 - Эскиз топки

Таблица 6 - Тепловой расчет топочной камеры

Наименование величин	Расчетная формула	Расчет
Тепло воздуха, QВ, кДж/кг
Энтальпия гор. воздуха после ВЗП, , кДж/кг	Из табл. №6 расчета	=2771,54976
Полезное тепловыделение в топке, QТ, кДж/кг
Адиабатная температура горения, , оС		=2018,5686
Коэф-т сохр. тепла,		=
Угловой коэффициент, х	[1], стр.41,	=1-0,2(1,06-1)=0,988
Коэффициент загрязнения,	[1], стр.41, табл. 4.8	=0,45
Ср. коэф-т тепловой эффективности экранов,		=0,45∙0,988=0,4446
Величина, характер.отн. высоту полож. зоны макс.тем-р, ХТ	Эскиз топки	0,46
Коэф-т, учитывающий относ. положение ядра факела по высоте топки, М
Температура газов на выходе из топки, ,оС	[1], стр.38, табл. 4.7	1250
Средняя температура газов в топке, ,оС
Коэффициент ослабления лучей с частицами кокса,	[1], стр.43	0,5
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы,	[1], стр.140, рис. 6.13	58
Эффективная толщина излучающего слоя в топке, , м
Объемная доля водяных паров,	табл. №5 расчета	0,0807
Суммарная объемная доля,	табл. №5 расчета	0,225
Давление дымовых газов в топочной камере, Р, МПа	-	0,1
Коэффициент ослабления лучей газовой средой, КГ,	[1], стр.138, рис. 6.12 по , VГ, рS	1,5
Коэффициент ослабления лучей топочной средой, К,
Коэффициент излучения факела,		0,71
Проверка ,оС	[1], стр.45, рис. 4.4	1250, равна принятой
Удельное тепловосприятие топки, , кДж
Тепловое напряжение топочного объема, ,
Среднее лучевое напряжение топочных экранов, ,

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева

Этот тепловой расчет выполняется согласно указаниям [1, гл.5;6]

10.1 Расчет ширмового пароперегревателя

Для упрощения расчета ширмовый пароперегреватель рассчитываем без дополнительных поверхностей нагрева в последовательности изложенной в [1, с.87-90]. Исключен из расчета ширм и пароохладитель.

Перед началом расчета составляем предварительный эскиз ширмового пароперегревателя. Ширмовый пароперегреватель включен прямоточно как предварительная ступень перегрева пара после барабана перед конвективным пароперегревателем. Ходом ширм считается ход пара лишь в одну сторону.

Рисунок 1.2 - Эскиз ширмового пароперегревателя

Таблица 7 - Расчет ширмового пароперегревателя

Диаметр труб и толщина труб d, м, б, мм	d= dвнутр*б, четеж	=32*4=40мм=0,04м б=4мм
Кол-во парал. включенных труб, n, шт.	По чертежу котла	9
Шаг между ширмами S1, м	По чертежу котла	0,6
Количество ширм, Z1, шт	чертеж	20
Продольный шаг труб в ширме, S2, м	[1] с 86	0,044
Глубина ширм, С, м	C=[(n-1)S2+d]Zx+d(Zx-1)	[(9-1)∙0,044+0,04]∙4+0,04(9-1) =1,68
Высота ширм	По чертежу	7,9
Относительный поперечный шаг, s1
Относительный продольный шаг, s2		1,1
Расчетная поверхность нагрева ширм, Fш, м2	Fш=2×hш×С×Z1×xш	2×7,9×20×0,96= =510
Угловой коэффициент ширм, Xш	[1, с.112, рисунок 5.19 по s2]	0,96
Площадь входного окна газохода ширм, Fп.вх, м2	Fп.вх.=(nx+c)×a	(7,9+1,68)×12 =114,96=115
Лучевоспринимающая поверхность ширм, Fл.ш, м2	Fл.ш.= Fвх	115
Живое сечение для прохода газов, Fг.ш. м2	Fг.ш.=а× hш-Z1× hш×d	12×7,9-20×7,9× ×0,04=88,48
Эффективная толщина излучающего слоя , S,м		0,76
Тем-ра газов на входе в ширму, V’ш, °С	V’ш = V’т	1050
Энтальпия газов на входе в ширмы, H’ш,	H’ш = H"ш	9498,9896
Лучистая теплота воспринятая плоскостью входного окна ширм, Qп.вх,
Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмами,
Температурный коэффициент, А	[1], стр.42	1100
Коэффициент неравномерности распределения лучистого тепловосприятия,	[1], стр.47, табл. 4.10	0,8
Поправочный коэффициент,	[1], стр.55	0,5
Температура газов за ширмами, ,оС	[1] стр.38 табл,4,7	960
Энтальпия газов за ширмами, ,кДж/кг	по	8593,0335
Ср. тем-ра газов в ширмах, , оС
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы,	[1], стр.140, рис. 6.13	70
Объемная доля водяных паров,	Из табл. №5 расчета	0,0807
Давление дымовых газов в среде ширм, Р, МПа	-	0,1
Коэффициент ослабления лучей газовой средой, КГ,	[1], стр.138, рис. 6.12 по , VГ, рS	5
Коэффициент ослабления лучей средой ширм, К,
Коэффициент излучения газовой среды в ширмах,		0,33
Угловой коэффициент ширм с входного на выходное сечение,		0,16
Лучевоспринимающая поверхность за ширмами, Fл.вых, м2		81,5
Абсолютная средняя температура газов ширм, Тш, К	+273 оС	1005 + 273 = 1278
Теплота, излучаемая из топки и ширм на поверхности за ширмами, Qл.вых, кДж/кг		527,2149
Тепловосприятие ширм излучением, Qлш, кДж/кг
Тепловосприятие ширм по балансу, ,кДж/кг
Температура пара на входе в ширмы, , оС	-	342
Энтальпия пара на входе в ширмы, , кДж/кг	[2], табл.7.13 , по МПа и	2606
Температура пара после ширм, ,оС	[7] табл. 3 по Рб	362
Энтальпия пара на выходе из ширм, , кДж/кг	+	2606+214,2060=820,206
Прирост энтальпии пара в ширме, ,		=214,2060
Ср. тем-ра пара в ширмах, tш, оС
Скорость газов в ширмах, , м/с
Поправка на компоновку пучка ширм, CS	[1], стр.122	0,6
Поправка на число поперечных рядов труб, СZ	[1], стр.122	1
Поправка ,Сф	[1], стр.123	1
Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам, ,	[1], стр.122 график 6,4	41
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам , ,
Коэффициент загрязнения ширм, ,	[1], стр.143, граф. 6,15	0,0075
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, ,	, [1], стр.132	1463,9582
Температура наружной поверхности загрязнения, tз, оС
Скорость пара в ширмах, , м/с
Средний удельный объем пара в ширмах, , м3/кг	[7] табл. 3, по и	0,01396
Коэффициент использования ширм,	[1], стр.146	0,9
Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах, ,	, [1], стр.141
Угловой коэффициент для ширм,	[1], стр.112, рис. 5.19, кривая 1 (брать )	0,96
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ,
Коэффициент теплопередачи для ширм, k,
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи, , кДж/кг
Большая разность температур, , оС	Из прилагаемого графика	708
Меньшая разность температур , оС	Из прилагаемого графика	598
Средний температурный напор, , оС
Необходимое тепловосприятие ширм, , %