Расчет котла ДЕ10-14ГМ

Температурный напор в пароперегревателе определяется по формуле

, (109)

где - большая разность температур сред;

- меньшая разность температур сред.

1-й вариант:

(110)

2-й вариант:



(111)

Средняя температура газов

; (112)

1-й вариант

(113)

2-й вариант

(114)

Скорость газов определяется по формуле

, (115)

где - объем газов на 1 кг топлива, определяется по табл. 4 (м³/м³),

- живое сечение для прохода газов определяется по табл. 5

1-й вариант

(116)

2-й вариант

(117)

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке для коридорных гладкотрубных пучков определяется по рис. П2.

, (118)

где - коэффициент теплоотдачи конвекцией.

1-й вариант

при и

2-й вариант

при и

Относительные продольные и поперечные шаги

, ;

, .

По их значениям определяются следующие поправки:

- поправка на число поперечных рядов труб по ходу газов ;

- поправка на компоновку пучка .

Поправка на влияние физических параметров среды () определяется по доле водяных паров и средней температуре газов,

1-й вариант -

2-й вариант -

Коэффициент теплоотдачи конвекцией:

1-й вариант

(119)

2-й вариант

(120)

Коэффициент теплопередачи

, (121)

где - коэффициент тепловой эффективности, определяется по табл. П10

- коэффициент теплоотдачи излучением, для трубного пучка, расположенного за пучком равен нулю.

Коэффициент теплопередачи равен:

1-й вариант:

(122)

2-й вариант:

(123)

Тепло, воспринятое пароперегревателем, по условию теплопередачи

. (124)

1-й вариант:

(125)

2-й вариант:

. (126)

Расчётное значение искомой конечной температуры определим по соотношению

. (127)

Эту температуру принимаем за температуру газов на выходе из 2-го конвективного пучка.

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из 2-го конвективного пучка

Тепловосприятие 2-го конвективного пучка по уравнению баланса

(128)

4.7 Тепловой расчет водяного экономайзера

При поверочном расчете чугунного водяного экономайзера температура газов на входе принимается из теплового расчета второго конвективного пучка энтальпия продуктов сгорания -

Температура газов на выходе из водяного экономайзера равна температуре уходящих газов, которой мы задались при расчете баланса котла энтальпия -

Цель расчета - определение поверхности нагрева экономайзера Экономайзер компонуется из отдельных ребристых чугунных труб ВТИ длиной 2 метра, с поверхностью нагрева с газовой стороны и живым сечением для прохода газов

Проходное сечение для газового потока можно определить по формуле:

 (129)

где - число труб в ряду экономайзера, для котла ДЕ-10 -14ГМ принимаем

Температура питательной воды на входе в водяной экономайзер - энтальпия

Теплота, воспринятая водой в водяном экономайзере:

. (130)

Теплота, отданная газами:

(131)

Энтальпия воды на выходе из экономайзера:

(132)

По энтальпии определяется температура воды на выходе из экономайзера по таблице П7,

Температурный напор в водяном экономайзере:

; (133)

(134)

Средняя температура воды

(135)

Средняя температура поверхности стенки

(136)

Средняя температура продуктов сгорания:

; (137)

(138)

Скорость газов

; (139)

(140)

Коэффициент теплопередачи определяется по рисунку П5,

, (141)

где - коэффициент теплопередачи конвекцией, для газа,

(142)

Тепло, воспринятое водяным экономайзером по условию теплопередачи:

. (143)

Полагаем, что

. (144)

Площадь поверхности водяного экономайзера:

(145)

Число труб водяного экономайзера

штук.

Принимаем это количество кратным пяти - штук.

Количество вертикальных рядов

рядов.

4.8 Компоновка водяного экономайзера

Водяной экономайзер проектируем двухколонный в блочной облицовке.

Первая колонка по ходу газов включает в себя три пакета. Первый пакет состоит из четырех рядов труб, второй пакет из восьми рядов труб и третий из четырех рядов труб. Между пакетами устанавливаются обдувочные аппараты.

Вторая колонка включает два пакета - первый пакет их четырех рядов труб и второй пакет из трех рядов труб. Во второй колонке устанавливается один обдувочный аппарат между пакетами.

Продукты сгорания после первой колонки по перепускному коробу перебрасываются в верхнюю часть второй колонки. По второй колонке они движутся также сверху вниз.

4.9 Расчет невязки баланса котла

Невязка баланса котла рассчитывается по формуле:

(147)

где - количества тепла, воспринятые лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, водяным экономайзером. В формулу подставляются значения, определённые из уравнений теплового баланса.

(148)

Невязка теплового баланса котла определяется по соотношению

(149)

(150)

Невязка баланса является допустимой.

Тепловой расчёт котельного агрегата считается законченным.

Список литературы

1. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети [Текст] / Е.Я. Соколов - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. - 472 с.

2. Мокшарин, А.В. Анализ перспектив развития отечественной теплоэнергетики [Текст] / А.В. Мокшарин, М.А. Девочкин, Б.Л. Шельгин, В.С. Рабенко - Иваново: Иван. гос. энерг. ун-т, 2002. 260 с.

3. Кудинов, А.А. Энергосбережение в теплотехнике и теплотехнологиях [Текст] / А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина - М.: Машиностроение, 2011. -374 с.

4. Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки [Текст] / Г.Н. Делягин, В.И. Лебедев, Б.А. Пермяков, П.А. Хаванов. - М.: Бастет, 2010. - 425 с.

5. Ковалёв, А.П. Парогенераторы [Текст] / А.П. Ковалёв, Н.С. Лелеев, М.Д. Панасенко, Я.А. Каган и др. - М: Энергия, 1966. - 448 с.

6. Новопашина, Н.А. Газопотребление и газораспределение: ч. 1 Использование газов [Текст] / Н.А. Новопашина, Е.Б. Филатова - Самара: Самарск. гос. арх.-строит. ун-т, 2011. - 178 с.

7. Новопашина, Н.А. Газопотребление и газораспределение: ч. 2 Надёжность систем газоснабжения [Текст] / Н.А. Новопашина, Е.Б. Филатова - Самара: Самарск. гос. арх.-строит. ун-т, 2011. - 152 с.

8. Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности [Текст] / К.Ф. Роддатис, А.Н. Полторецкий - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 488 с.

9. Трухний, А.Д. Основы современной энергетики. Ч. 1. Современная теплоэнергетика [Текст] / А.Д. Трухний, А.А. Макаров, В.В. Клименко - М.: Издательство МЭИ, 2002. 368 с.

10. Сидельский, Л.Н. Котельные установки промышленных предприятий [Текст] / Л.Н. Сидельский М.: Бастет, 2009. - 527 с.

11. Зыков, А.К. Паровые и водогрейные котлы [Текст] / А.К. Зыков. М.: Энергоатомиздат, 1987. -128 с.

12. Липов, Ю.М. Компоновка и тепловой расчет парового котла [Текст] / Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. - М.: Энергоатомиздат, 2012. - 208 с.

13. Копылов, А.С. Водоподготовка в энергетике [Текст] / А.С. Копылов, В.М. Лавыгин, В.Ф. Очков - М.: изд. МЭИ, 2006. - 310 с.

14. Копылов, А.С. Процессы и аппараты передовых технологий водоподготовки и их проектировочные расчёты [Текст] / А.С. Копылов, В.Ф. Очков, Ю.В. Чудова - М.: изд. МЭИ, 2009. - 221 с.

15. Минкина, С.А. Водоподготовка котельных установок. Расчёт и проектирование оборудования [Текст] / С.А. Минкина, А.В. Евграфов - Самара: Самарск. гос. арх.-строит. ун-т, 2010. - 126 с.

16. Копылов, А.С. Водоподготовка в энергетике [Текст] / А.С Копылов, В.М. Лавыгин, В.Ф. Очков - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 309 с.

17. Ахмедов, Р.Б. Рациональное использование газа в энергетических установках [Текст] / Р.Б. Ахмедов, О.Н. Брюханов, А.С. Иссерлин и др. - Л.: Недра, 1990. - 423 с.

18. Белосельский, Б.С. Технология топлива и энергетических масел [Текст] / Б.С. Белосельский - М.: Издательство МЭИ, 2006. 348 с.

19. Кудинов, А.А. Краткий курс теории горения органических топлив [Текст] / А.А. Кудинов - Самара: Самарск. гос. техн. ун-т, 2004. 108 с.

20. Кудинов, А.А. Горение органического топлива [Текст] / А.А. Кудинов - Самара Самарск. гос. техн. ун-т, 2013. 250 с.

21. Александров, В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности [Текст] / В.Г. Александров. - Ленинградское отделение: Энергия, 1972. - 200 с.

22. Липов, Ю.М., Котельные установки и парогенераторы [Текст] / Ю.М. Липов, Ю.М. Третьяков. - М.: Регулярная и хаотическая динамика, 2003. - 592 с.

23. Резников, М.И., Котельные установки электростанций [Текст] / М.И. Резников, Ю.М. Липов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 288 с.

24. Соколов, Б.А. Котельные установки и их эксплуатация [Текст] / Б.А. Соколов. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 432 с.

25. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание третье, переработанное и дополненное [Текст] / - СПб.: НПО ЦКТИ, 1998. - 257 с.

26. Салов, А.Г. Компоновка и тепловой расчёт поверхности нагрева барабанного котла ТП-230 [Текст] /А.Г. Салов. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2012. - 71 с.

27. Тепловой расчёт котельных агрегатов (Нормативный метод). Издание второе, переработанное [Текст] / - М.: Энергия, 1973. - 295 с.

28. Быстрицкий, Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий [Текст] / Г.Ф. Быстрицкий - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 304 с.

Размещено на Allbest.ru

...