Проверочный расчет типа парового котла (стр. 9 из 10)
Таблица 13
| Наименование величины | Расчетная формула или страница[1] | Результат расчета |
| Наружный диаметр труб, d, мм | Из чертежа | 32 |
| Внутр. диаметр труб, dвн, мм | Из чертежа | 25 |
| Поперечный шаг, S1, мм | Из чертежа | 80 |
| Продольный шаг, S2, мм | Из чертежа | 64 |
| Число рядов труб на выходе из коллектора, ZР, шт | [1, с.99] | 2 |
| Число труб в ряду, Z1, шт | | (12,0513-0,08)0,08=150,2 |
| Число рядов труб, Z2, шт | Принимаем с последующим уточнением | 28 |
| Живое сечение для прохода газов, Fжэ1, м2 | Fжэ1= Fжэ2 | 48,2592 |
| Поверхность нагрева, Fэ1, м2 | Fэ1=p× Lэ1×Z1×Z2× ZР | 3,14×0,032×6,2×150,2×28× ×2=5239,9757 |
| Длина трубок в экономайзере, L э1, м | из чертежа | 4,3 |
| Температура газов на входе в первую ступень, V’э1, °С | V’э1= V"вп2 | 328 |
Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’э1,  | Н’э1= Н"вп2 | 2874,3385 |
| Тем-ра воды на входе в первую ступень, t’э1, °С | t’э1= tпв | 240 |
Энтальпия воды на входе в первую ступень, h’э1,  | [1, таблица 3] по Рпв | 1239,5 |
| Тем-ра воды на выходе из первой ступени, t’’э1, °С | t’’э1= t’э1 [1, с.72] | 264 |
Энтальпия воды на выходе из первой ступени, h’’э1,  | h’’э1= h’э1 | 1296,8368 |
Тепловосприятие по балансу, Qбэ1,  |  | 88,88·(1296,8368-1239,5)/14,4319=353,1132 |
| Энтальпия газов на выходе из ВЭК, Н"э1, |  | 2874,3385+0,02·173,0248-353,1132/0,99=2531,3735 |
| Изменение избытка воздуха в первой ступени, Ùaэ1 | №5 расчета | 0,02 |
| Температура газа на выходе из вэ, V"э1, °С | №5 расчета | 251 |
| Средняя температура воды, tэ1, °С | | (240+264)/2=252 |
| Средняя температура газов, Vэ1, °С | |  |
Средняя скорость газов, wгэ1,  |  | 14,4319·5,24·(374+273)/ (273·48,2592)=3,7138 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к шахматному пучку, aк,  | aк =СS×CZ× CФ×aн | 58×0,75 ×0,7×99=30,1455 |
| Поправка на компоновку пучка, СS | Из расчета второй ступени | 0,7 |
| Поправка на число поперечных труб, CZ | [1, с.125] СZ =¦(z2) | 0,75 |
| Поправка, CФ | [1, с.123] СФ=¦(rН2О,Vэ1) | 0,99 |
| Объемная доля водяных паров, rН2О, | №5 расчета | 0,0738 |
| Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн, | [1, с.124] aн=¦(w гэ1×d) | 58 |
Коэффициент теплоотдачи излучением, a1,  | a1=aк | 30,1455 |
Коэффициент теплопередачи, Кэ1,  |  | 30,1455/(1+0,0063·30,1455)=25,3349 |
Коэффициент загрязнения стенки, e,  | [1, с.143, рисунок 6.16] | 0,0063 |
Температурный напор на выходе газов,  , °С | V’э1- t"э1 | 328-264=64 |
Температурный напор на входе газов,  , °С | V"э1- t’э1 | 251-240=11 |
| Средний температурный напор, Ùtэ1, °С |  | (64+11)/2=37,5 |
Тепловосприятие первой ступени экономайзера, Qт.э,  |  | 55239,9757·25,3349·37,5/14431,9=344,95 |
| Несходимость тепловосприятия, dQтэ1, % |  | (353,1132-344,95) ·100/353,1132=2,31 расчет окончен |
10.4.4 Расчет первой ступени воздухоподогревателя
Диаметры трубок, их длину шага и количество, а так же глубину установки в конвективной шахте принять из расчета второй ступени воздухоподогревателя.
Таблица 14
| Наименование величины | Расчетная формула или страница[1] | Результат расчета |
| Поверхность нагрева, Fвп1, м2 | Fвп1= 3×p×d× Lвп1× Z1× Z2 | 18200,34 |
| Сечение для прохода газов по трубам, Fгвп1, м2 | Из расчета второй ступени | 19,7738 |
| Температура газов на входе в первую ступень, V’вп1, °С | V’вп1= V’’э1 | 251 |
Энтальпия газов на входе в первую ступень, Н’вп1,  | Н’вп1= Н’’э1 | 2531,3735 |
| Температура воздуха на входе в первую ступень, t’вп1, °С | №6 расчета | 30 |
| Энтальпия воздуха на входе в первую ступень, h’вп1, | №6 расчета | 267,2652 |
| Температура воздуха на выходе из первой ступени, T’’вп1, °С | t’’вп1= t’вп2 | 170 |
Энтальпия этого воздуха, H’’вп1,  | №6 расчета | 1539,0148 |
Тепловосприятие первой ступени, Qбвп1,  | |  |
| Отношение количества воздуха за вп к теоретически необходимому, bвп | Из расчета второй ступени воздухоподогревателя | 1,11 |
| Присос воздуха в воздухоподогреватель, Ùa вп1 | Ùa вп1=Ùa вп2 | 0,03 |
Энтальпия газов на выходе из взп, Н"вп1,  |  | 2531,3735+0,03·173,0248-1430,7183/0,99=1091,3942 |
| Температура газов на выходе, V’’вп1, °С | №6 расчета по Н"вп1 | 121 |
| Средняя температура газов, Vвп1, °C | | (251+121)/2=186 |
| Ср. скорость газов, wгвп1, |  | 14,4319·5,24·(186+273)/(273·19,7738)=6,43 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к поверхности, aк,  | aк =СL× CФ×aн | 1,1×1×26= 28,6 |
Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов, aн,  | [1, с.130, рис. 6.6 ] aн=¦(w гэ1×dвн) | 26 |
| Поправка на относительную длину трубок, CL | [1, с.123] СL =¦(Lвп1/dвн) | 1,1 |
| Поправка, CФ | [1, с.130] СФ=¦(zН2О,Vвп1) | 1 |
| Объемная доля водяных паров, rН2О | №5 расчета | 0,0725 |
Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности, aл,  | aл=0,5×(aнл×ξэ2) | 0,5∙0,180∙26=2,34 |
Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности, a1,  | a1=aк+aл | 28,6+2,34=30,94 |
| Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, a2, | a2=aк[1, с.177, таблица 6.2] | 28,6 |
| Коэффициент теплопередачи, К, |  | 0,9·30,94·28,6/(30,94+28,6)=13,3758 |
| Коэффициент использования воздухоподогревателя, z | [1, с.147, таблица 6.6] | 0,9 |
| Температурный напор на входе газов, Ùtб, °С | V’вп1-t"вп1 | 251-170=81 |
| Температурный напор на выходе газов, Ùtм, °С | V"вп1-t’вп1 | 121-30=91 |
| Средний температурный напор, Ùtвп1, °С |  | (81+91)/2=86 |
Тепловосприятие первой ступени пароперегревателя, Qт.вп1,  |  | 18200,34·13,3758·86/14431,9=1450,6895 |
| Несходимость тепловосприятия, dQт.вп1, % |  | (1430,7183-1450,6895) ·100/1430,7183=1,39% расчет окончен |
11. Определение неувязки котлоагрегата