№

Наименование рассчитываемой величины

Размер.

Обознач.

Расчетная формула или способ опред.

Передний фронт

Задний фронт

Боковая стенка

Притопочная стенка

Стенка пода топки

Суммарное значение

1

Длина стенок топки

м

l'

По эскизу

3,40

3,40

6,50

4,50

0,30

-

2

Ширина стенок топки

м

b'

По эскизу

2,10

2,10

2,98

2,98

2,90

3

Площадь стен, окружающих топку

м2

F

7,14

7,14

19,37

13,41

0,87

47,93

4

Длина экранов топки

м

l

По эскизу

6,50

4,70

5

Ширина экранов топки

м

b

По эскизу

2,90

2,90

6

Площадь экранов топки

м

H

1,00

0,89

7

Длина топки

м

lт

По эскизу

18,85

12,13

30,98

8

Объем топки

м

Vт

2,98

9

Степень экранирования топки

-

21,28

10

Толщина излучающего слоя пламени

м

sт

0,65

№

Наименование рассчитываемой величины

Размерность

Обозначение

Расчетная формула или способ определения

Первый испарительный пучок

Пароперегреватель

Второй испарительный пучок

1-я секция экономайзера

2-я секция экономайзера

1

Расположение трубок

___

__

По эскизу

шахматное

2

Наружный диаметр трубок

м

dн

По эскизу

0,0455

0,025

0,029

0,029

0,038

3

Внутренний диаметр трубок

м

dвн

По эскизу

0,0395

0,02

0,024

0,023

0,034

4

Поперечный шаг трубок

м

s1

По эскизу

0,091

0,04

0,048

0,044

0,06

5

Продольный шаг трубок

м

s2

По эскизу

0,06

0,04

0,06

0,044

0,052

6

Эффективно омываемая газами длина трубок

м

l

По эскизу

4,7

7

3,6

2,9

3,5

7

Расстояние между осями крайних трубок в ряду

м

L

По эскизу

2,9

2,9

2,9

1,9

2,8

8

Количество трубок в ряду

__

z1

32

73

61

44

47

9

Количество рядов трубок

__

z2

По эскизу

4

5

12

23

39

10

Число перегородок (поворотов) по высоте (шири не) паровоздухогазоходов

__

n

По эскизу

1

1

1

1

1

10

Число перегородок (поворотов) по высоте (шири не) паровоздухогазоходов

__

n

По эскизу

1

1

1

1

1

11

Площадь сечения для прохода газов (воздуха, пара) с наружной стороны трубок

м2

Fн

3,61

3,90

2,12

0,97

1,88

12

Площадь поверхности с шах. расположением трубок

м2

H

84,7

199,3

238,1

-

678,0

13

Относительный шаг трубок в ряду

-

sтр

2,000

1,600

1,655

1,517

1,579

14

Относительный шаг рядов трубок

-

sр

1,3187

1,6000

2,0690

1,5172

1,3684

15

Относительный диагональный шаг трубок

-

sд

1,6550

1,7889

2,2283

1,6963

1,5798

16

Коэффициент, учитывающий геометрическое расположение трубок

-

1,5268

0,7606

0,5334

0,7428

0,9985

17

Поправка на геометрическую компоновку при шахматном расположении трубок

-

Cs

0,3547

0,3308

0,3193

0,3300

0,3399

18

Поправка на число рядов при шахматном расположении трубок

-

Cz

при

при ? 10

0,8439

1,0000

1,0000

1,0000

1,0000

19

Эквивалентная толщина излучающего газового слоя при наружном омывании (газами) трубок

м

s

0,0966

0,0508

0,0877

0,0504

0,0599

№

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или способ определения

Результат расчета

1

Марка топлива

-

-

По заданию

2

Элементарный состав рабочей массы топлива:

углерод

водород

сера

кислород

азот

зола

вода

CР

HР

SР

OР

NР

AР

WР

%

%

%

%

%

%

%

По заданию

По заданию

По заданию

По заданию

По заданию

По заданию

По заданию

84

10

2

0,3

0,2

0,5

3

3

Коэффициент избытка воздуха

-

По заданию

1.24

4

Содержание влаги в воздухе

WВ

-

По заданию

0,008

5

Объем воздуха, теоретически необходимый для сгорания 1кг топлива

10,17

6

Объем углекислого и сернистого газов

1,576

7

Объем водяных паров (теоретический)

1,284

8

Объем водяных паров (при заданном )

1,31

9

Объем азота (теоретический)

8,039

10

Объем азота (при заданном )

9,647

11

Объем кислорода

0,427

12

Суммарный объем продуктов сгорания

VГ

12,96

13

Объемная доля водяных паров

-

0,101

14

Объемная доля углекислого и сернистого газов

-

0,122

15

Суммарная доля трехатомных газов (с учетом водяных паров)

-

+

0,223

№

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или способ определения

Результат расчета

1

Низшая теплота сгорания рабочей массы топлива

Из таблиц для заданной марки топлива

38877

2

Температура холодного воздуха, поступающего в воздухоподогреватель

Принимается в пределах 20 - 50

40

3

Температура подогретого воздуха, поступающего в топку

При проверочно-конструктивном расчете принимают по заданию

165

4

Теплоемкость сухого холодного воздуха при температуре, равной

Из таблицы приложения 3 , по

1,2984

5

Теплоемкость сухого подогретого воздуха при температуре, равной

Из таблицы приложения 3 , по

1,3048

6

Теплоемкость водяного пара при tХВ

Из таблицы приложения 3 , по

1,4987

7

Теплоемкость водяного пара tГВ

Из таблицы приложения 3 , по

1,5163

8

Тепло, содержащееся во влажном холодном воздухе на входе в воздухоподогреватель

643,5

9

Тепло, внесенное влажным подогретым воздухом в топку

2667,7

9

Тепло, внесенное влажным подогретым воздухом в топку

2667,7

10

Тепло, полученное воздухом в воздухоподогревателе

-

2024,2

11

Температура холодного топлива перед топливоподогревателем

Принимаем равной в пределах 20-50

30

12

Температура подогретого топлива поступающего к форсункам (в топку)

По рекомендации для данной марки топлива

100

13

Теплоемкость холодного топлива

1,8129

14

Теплоемкость подогретого топлива

1,9887

15

Тепло, содержащееся в холодном топливе на входе в топливоподогреватель (физическое тепло холодного топлива)

54,4

16

Тепло, внесенное 1 кг подогретого топлива в топку (физическое тепло подогретого топлива)

198,9

17

Тепло, полученное топливом в топливоподогревателе

-

144,5

18

Располагаемое тепло на 1 кг топлива

39021,5

19

Потеря тепла от химического недожога (в процентах от )

%

Выбираем в пределах 0,2 - 0,8 %

0,50

20

Потеря тепла в окружающую среду

%

Выбираем в пределах 0,5 - 2 %

1,20

21

Энтальпия уходящих газов

По диаграмме I -t , по

2968

22

Температура уходящих газов

По заданию

165

22

Температура уходящих газов

По заданию

165

23

Потеря тепла с уходящими газами

%

5,8

24

КПД парогенератора

%

92,5

25

Коэффициент сохранения тепла

-

0,988

26

Полное тепловыделение в топке (с учетом тепла полученного воздухом и топливом от окружающей среды)

41548,5

27

Адиабатная температура в топке

По диаграмме I -t , по

1880

2153

28

Давление питательной воды на входе в экономайзер

4,88

29

Температура питательной воды на входе в экономайзер

По заданию

165

30

Энтальпия питательной воды

По таблицам водяного пара

по и

699,0

31

Давление насыщенного пара

По заданию

4,21

32

Теплота парообразования

По таблицам водяного пара

по

1695,0

33

Степень сухости насыщенного пара

-

Принимаем

0,980

34

Энтальпия кипящей воды в паровом котле

По таблицам водяного пара

по

1103

35

Энтальпия влажного насыщенного пара на входе в пароперегреватель

+

2764,1

36

Полная паропроизво-

дительность парового котла (по насыщенному пару)

По заданию

6,30

37

Количество перегретого пара в первичном (основном) пароперегревателе

По заданию

6,30

38

Давление перегретого пара на выходе из пароперегревателя

По заданию

4,00

39

Температура перегретого пара

По заданию

465

40

Энтальпия перегретого пара

По таблицам водяного пара

по и

3364,0

41

Расчетный расход топлива

0,4652

№

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или способ определения

Результат расчета

1

Средний условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающих поверхность топочных экранов

-

Принимаем для гладкотрубных, неошипованных экранов

0,65

2

Давление газов в топке и в пределах газохода котла

Принимаем

0,1

3

Парциальное давление трехатомных газов

0,0223

4

Ориентировочная температура газов на выходе из топки (перед первым пучком трубок, перед фестоном)

Принимаем предварительно в пределах 950 - 1400

1350

1623

5

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами с учетом относительной доли трехатомных газов

1,3277

6

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

4,3117

7

Степень черноты факела, условно-состоящего только из святящегося пламени

-

0,5939

8

Степень черноты факела, условно состоящего только из несветящихся трехатомных газов

-

0,1912

9

Относительная доля светящихся трехатомных газов в факеле (для топок с мазутным отоплением)

-

0,8434

908,4802

10

Эффективная степень черноты факела

-

0,5329

11

Степень черноты экранированных камерных топок

-

0,7309

12

Теплосодержание (энтальпия) газов на выходе из топки (за топкой)

По диаграмме I -t по

31250

13

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива

19,4311

14

Критерий Больцмана

-

0,7838

15

Среднее расстояние от пода до оси форсунок

м

По эскизу топки прототипа заданного котла

1

16

Расстояние от пода до топки до геометрического центра выходного окна газов

м

По эскизу топки прототипа заданного котла

2,4

17

Относительный уровень расположения форсунок

-

0,4167

18

Относительное расположение максимума температуры пламени по высоте топки

-

?

0,4167

19

Параметр, зависящий от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки

-

0,54 - 0,2

0,4567

20

Температура газов на выходе из топки ( перед первым притопочным пучком, фестоном)

1224

20

Температура газов на выходе из топки ( перед первым притопочным пучком, фестоном)

1224

21

Энтальпия газов на выходе из топки

По диаграмме I -t по

29600

22

Количество тепла, отданного газами в топке

кВт

5492,2

№

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или способ определения

Результат расчета

1

Температура и энтальпия газов за пучком

єС

кДж/кг

Принимаются ориентировочно три значения температуры.

Из диаграммы , по

800

17495,26

900

19910,15

1000

22361,77

2

Средняя температура газов в пучке

єС

К

1012,2

1285,2

1062,2

1335,2

1112,2

1385,2

3

Средняя скорость газов в пучке

м/с

7,87

8,18

8,48

4

Количество тепла отданного газами в первом пучке при принятых температурах

кВт

5564,0

4454,0

3327,1

5

Коэффициент теплопроводности газов среднего состава

Из таблиц приложения 4, по

0,000116

0,000121

0,000124

6

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

1

1

1

7

Коэффициент теплопроводности для действительного состава газов

0,000116

0,000121

0,000124

8

Коэффициент кинематической вязкости для среднего состава газов

м2/с

Из таблиц приложения 4, по

0,00018

0,000195

0,000205

9

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

1

1

1

10

Коэффициент кинематической вязкости для действительного состава газов

м2/с

0,00018

0,000195

0,000205

11

Критерий Прандтля для среднего состава газов

-

Из таблиц приложения 4, по

0,58

0,57

0,56

12

Поправка к критерию Прандтля на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

0,98

0,98

0,98

13

Критерий Прандтля для действительного состава газов

-

0,5684

0,5586

0,5488

14

Критерий Рейнольдса для действительного состава газов

-

1989,1598

1907,584

1882,4833

15

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к наружной поверхности слоя, загрязняющего трубки

0,06037

0,06106

0,06172

16

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

Ч

Ч

7,4577

7,1947

6,9316

17

Степень черноты газового потока

-

0,0695

0,0671

0,0647

18

Температура кипения воды в котле

єС

Из таблиц водяного пара по (см. приложение 5)

253

19

Коэффициент загрязнения (термическое сопротивление), учитывающий сопротивление накипи, металла трубок и отложений со стороны газов

8,951

8,826

8,704

20

Температура наружной поверхности слоя, загрязняющего стенки трубок со стороны газов

єС

К

841,4

1114,4

717,4

990,4

595,1

868,1

21

Степень черноты наружной поверхности слоя, загрязняющего стенки трубок со стороны газов

-

Принимается по опытным данным

0,8

22

Приведенная степень черноты теплообменивающихся сред

-

0,0625

0,0604

0,0583

23

Отношение температур (безразмерная температура)

-

0,8671

0,7418

0,6267

24

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к наружной поверхности слоя, загрязняющего трубки с газовой стороны

0,0227

0,0208

0,0191

25

Коэффициент теплопередачи от газов к пароводяной смеси

0,0477

0,0475

0,0475

26

Температурный напор между теплообменивающимися средами

єC

957,9

1107,5

1332,9

27

Количество тепла, предаваемого от газов к пароводяной смеси

кВт

3864,1

4455,5

5355,1

28

Расчетное количество тепла, передаваемое (газами пароводяной смеси) в первом пучке

кВт

Графическим решением уравнений для и

3980

29

Расчетная (действительная) температура и энтальпия газов за пучком

єC

K

Графическим решением уравнений для и

По диаграмме , по

920

20250

30

Проверка точности графического решения уравнений

кВт

%

4297,8

7,3939

31

Расчетная (средняя) температура газов (в пределах пучка)

єС

1072,2

32

Расчетный (средний) температурный напор (в пределах пучка)

єС

809,6

33

Расчетный (средний) коэффициент теплопередачи от газов к пароводяной смеси (в пределах пучка)

0,0581

№ п/п

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчётная формула или способ определения

Результат расчёта

1

Удельный объём пара:

насыщенного

перегретого

средний

Из таблиц водяного пара, по (см. приложение 5)

Из таблиц водяного пара, по и

(см. приложение 6)

0,047

0,0777

0,0624

2

Количество тепла, необходимое для перегрева пара до заданной температуры

3779,4

3

Энтальпия газов за пароперегревателем

12027,8

4

Температура пара за пароперегревателем

Из диаграммы I--t, по

560

5

Средняя температура газов в пределах пароперегревателя

740

1013

6

Средняя скорость газового потока в пределах пароперегревателя

5,73

7

Коэффициент теплопроводности газов среднего состава (см. примечание к п.5 расчёта первого пучка)

Из таблиц приложения 4, по

0,0000742

8

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2, по и

1

9

Коэффициент теплопроводности для действительного состава газов

0,0000742

10

Коэффициент кинематической вязкости для среднего состава газов

Из таблиц приложения 4, по

0,0000894

11

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2, по и

1

12

Коэффициент кинематической вязкости для действительного состава газов

0,0000894

13

Критерий Прандтля для среднего состава газов

-

Из таблиц приложения 4, по

0,61

14

Поправка к критерию Прандтля на действительный состав газов

-

По графику приложения 2, по

1

15

Критерий Прандтля для действительного состава газов

Pr

-

0,61

16

Критерий Рейнольдса для действительного состава газов

Re

-

1603,32

17

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к наружной поверхности слоя, загрязняющего трубки с газовой стороны

Для шахматного расположения трубок

0,0699

18

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

8,031

19

Степень черноты газового потока

-

0,0400

20

Температура насыщенного пара, поступающего в пароперегреватель

Определяется по таблицам водяного пара (см. приложение 5) по давлению насыщенного пара на входе в пароперегреватель :

253

21

Средняя температура пара в пароперегревателе

359

22

Ориентировочная температура наружной поверхности слоя отложений со стороны газов

489

762

23

Степень черноты наружной поверхности слоя отложений со стороны газов

-

Принимается по опытным данным. Для котлов работающих на мазуте,

0,8

24

Приведённая степень черноты теплообменивающих сред

-

0,0360

25

Отношение температур (безразмерная температура)

-

0,7522

26

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к наружной поверхности слоя отложений со стороны газов

0,0055

27

Глубина (по ходу газов) рассчитываемого пучка трубок пароперегревателя

По эскизу, как расстояние между плоскостями, проходящими через оси крайних трубок пароперегревателя (по ходу газов)

0,72

28

Глубина (по ходу газов) газового объёма перед пароперегревателем

По эскизу, как расстояние между плоскостью, проходящей через оси крайних трубок первого пучка (со сторону пароперегревателя), и плоскостью, проходящей через оси крайних трубок пароперегревателя со стороны первого пучка

0,1

29

Глубина (по ходу газов) газового объёма внутри пароперегревателя (пазухи либо между секциями)

По эскизу, как расстояние между плоскостями, проходящими через оси трубок крайних (внутренних) рядов секций либо петель

0,4

30

Температура газов в газовом объёме перед пароперегревателем

1193

31

Температура газов в газовом объёме между секциями либо в пазухе пароперегревателя

1013

32

Поправка на излучение газовой камеры, расположенной перед пароперегревателем

-

1,2731

33

Поправка на излучение газовой камеры, находящейся между секциями пароперегревателя (пазухи)

-

1,2888

34

Коэффициент теплоотдачи с учётом излучения газовых камер

0,0090

35

Суммарный коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности слоя отложений со стороны газов

0,0788

36

Средняя скорость пара в трубках пароперегревателя

Выбирается в пределах 15…30 м/с

25

37

Коэффициент теплопроводности пара

Из таблиц приложения 7, по и

0,0000553

4,105

38

Коэффициент динамической вязкости пара

Из таблиц приложения 8, по и

0,00002275

39

Коэффициент кинематической вязкости пара

1,41846E-06

40

Критерий Прандтля для пара

-

Из таблиц приложения 9, по и

1,01

41

Внутренний диаметр трубок пароперегревателя

По эскизу заданного (рассчитываемого) пароперегревателя (см. табл. 1.2)

0.02

42

Критерий Рейнольдса для пара

-

352494,338

43

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от стенок трубок к пару

1,8368

44

Коэффициент термического сопротивления: отложений со стороны газов, металла и со стороны пара

3,4402

45

Коэффициент теплопередачи от газов к пару

0,06

46

Большая разность температур теплообменивающихся сред

для петлевого пароперегревателя

561

47

Меньшая разность температур теплообменивающихся сред

для петлевого пароперегревателя

201

48

Температурный напор между теплообменивающимися средами

350,7

49

Необходимая (для перегрева пара до заданной температуры) поверхность пароперегревателя

179,56

50

Действительная (приданной площади) температура наружной поверхности слоя, загрязняющего трубу со стороны газов

442,9

51

Общее количество трубок пароперегревателя

-

327

52

Количество рядов трубок пароперегревателя

-

4,5

53

Если пароперегреватель петлевой, то количество рядов петель пароперегревателя

-

2,2

54

Количество трубок (петель), соединённых параллельно в одну группу, для получения принятой скорости пара

-

55,0

№

Определяемая величина

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или способ определения

Результат расчета

1

Температура и энтальпия газов за пучком

єС

кДж/кг

Принимаются ориентировочно три значения температуры.

Из диаграммы , по

300

5443

400

7352

500

9312

2

Средняя температура газов в пучке

єС

К

430

703

480

753

530

803

3

Средняя скорость газов в пучке

м/с

7,3

7,8

8,4

4

Количество тепла отданного газами в первом пучке при принятых температурах

кВт

3026,8

2149,3

1248,4

5

Коэффициент теплопроводности газов среднего состава

Из таблиц приложения 4, по

0,0000595

0,000061

0,000067

6

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

1

1

1

7

Коэффициент теплопроводности для действительного состава газов

0,0000595

0,000061

0,000067

8

Коэффициент кинематической вязкости для среднего состава газов

м2/с

Из таблиц приложения 4, по

0,000063

0,000069

0,000077

9

Поправка к коэффициенту на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

1

1

1

10

Коэффициент кинематической вязкости для действительного состава газов

м2/с

0,000063

0,000069

0,000077

11

Критерий Прандтля для среднего состава газов

-

Из таблиц приложения 4, по

0,635

0,625

0,618

12

Поправка к критерию Прандтля на действительный состав газов

-

По графику приложения 2,

по и

0,98

0,98

0,98

13

Критерий Прандтля для действительного состава газов

-

0,6223