|
Расчет конвективных поверхностей нагрева
Таблица 3.3.1 Расчет температуры дымовых газов на выходе из котельного пучка котла [2]
Параметры, размерность, условное обозначение
| Формула для расчета или источник
| Расчеты
| 1 Количество тепла, переданное поверхности нагрева теплопередачей,
|
| 1667,2
| 2309,5
| 1.1 Расчетный расход топлива,
| Таблица 2.1.3
| 1407,6
| 1.2 Конвективная поверхность нагрева,
| Приложение Ж
| 229,1
| 1.3 Температурный напор,
|
| 285,2
| 376,7
| 1.3.1 Разность температур сред в том конце поверхности нагрева, где она больше,
|
| 659,5
| 1.3.1.1 Температура газов на входе в конвективный пучок,
|
по таблице 2.2.1
| 850,2
| 1.3.1.2 Температура воды или пароводяной смеси в котельном пучке,
| По приложению Г
| 190,71
| 1.3.2 Разность температур сред в том конце поверхности нагрева, где она меньше,
|
| 89,29
| 189,29
| 1.3.2.1 Температура газов на выходе из конвективного пучка,
| Задается заведомо большая и меньшая температура
|
|
| 1.4 Коэффициент теплопередачи,
|
| 35,9
| 37,7
| 1.4.1 Коэффициент тепловой эффективности,
| При сжигании каменных и бурых углей
| 0,65
| 1.4.2 Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвективных пучков,
|
| 55,26
| 57,95
|
Продолжение таблицы 3.3.1
1.4.2.1 Коэффициент использования,
|
| 1,00
| 1.4.2.2 Коэффициент теплоотдачи конвекцией,
|
Приложение К
| 49,0
| 50,4
| 1.4.2.2.1 Коэффициент теплоотдачи конвекцией без поправок,
| Приложение К
|
|
| 1.4.2.2.1.1 Расчетная скорость дымовых газов,
|
| 7,9
| 8,3
| Расчетный расход топлива,
| Таблица 2.1.3
| 1407,6
| Объем газов на 1 кг топлива,
| Таблица 1.3
| 8,64
| Расчетная температура потока газов,
|
|
|
| Площадь живого сечения,
|
| 1,32
| 1.4.2.2.2 Поправка на число рядов труб по ходу газов, Cz
|
|
| 1.4.2.2.3 Поправка на геометрическую компоновку,
|
,
| 1,00
| 1.4.2.2.4 Поправка, учитывающая изменение физических характеристик газа от температуры и состава газа,
| Приложение К
| 0,98
| 0,97
| 1.4.2.3 Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания,
|
| 6,3
| 7,5
| 1.4.2.3.1 Степень черноты загрязненных стенок лучевоспринимающих поверхностей,
| Для расчета теплоотдачи излучением к котельным поверхностям нагрева принимается
| 0,8
| 1.4.2.3.2 Степень черноты потока газов,
|
| 0,107
| 0,113
|
Продолжение таблицы 3.3.1
1.4.2.3.2.1 Давление в газоходе,
| Для котлов, работающих без наддува, принимается
|
| 1.4.2.3.2.2 Эффективная толщина излучающего слоя,
|
| 0,2
| 0,2
| 1.4.2.3.2.3 Коэффициент ослабления лучей,
|
| 0,561
| 0,598
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами,
|
приложение К
таблица 1.3
| 0,561
| 0,598
| 1.4.2.3.3 Абсолютная температура продуктов сгорания,
|
|
|
| 1.4.2.3.4 Абсолютная температура загрязненной наружной поверхности,
|
| 523,71
| Температура загрязненной стенки,
|
| 250,71
| 2 Тепло, отданное газами,
|
| 1758,4
| 1454,0
| 2.1 Коэффициент сохранения тепла, учитывающий потери в окружающую среду,
|
| 0,995
| Потеря тепла от наружного охлаждения в котельном пучке,
| Для котлов при
| 0,425
| 2.2 Энтальпия газов на входе в котельный пучок,
|
по таблице 2.2.1
|
| 2.3 Энтальпия газов на выходе из котельного пучка,
| По таблице 1.4 при и
|
|
| 2.4 Количество тепла, вносимого присасываемым воздухом,
|
| 2,52
| Коэффициент присоса воздуха в котельном пучке,
| По таблице 1.2
| 0,05
|
Продолжение таблицы 3.3.1
Энтальпия присасываемого воздуха,
| по таблице 1.4
Принимается при температуре холодного воздуха равной
| 50,4
| 3 Фактическая температура газов на выходе из котельного пучка,
| По графику (прил. график 1)
|
| 4 Фактическое тепло, переданное поверхности нагрева теплопередачей,
| По графику (прил. график 1)
|
| 5 Фактическая энтальпия газов на выходе из конвективного пучка,
| По таблице 1.4 при и
|
| 6 Тепло, фактически отданное газами,
|
| 1728,5
| 7 Составляем уравнение теплового баланса
|
|
| 8 Расхождение (относительная ошибка) в балансе,
|
| 0,03
|
Таблица 3.3.2 Расчет температуры дымовых газов на выходе из экономайзера [2]
Параметры, размерность, условное обозначение
| Формула для расчета или источник
| Расчеты
| Тип экономайзера
| ЭП1-330
| 1 Количество тепла, переданное поверхности нагрева,
|
| 317,6
| 370,0
| 1.1 Расчетный расход топлива,
| Таблица 2.1.3
| 1407,6
| 1.2 Поверхность нагрева экономайзера,
| Приложение Л
| 330,0
| 1.3 Температурный напор при противотоке,
|
| 94,9
| 109,1
| 1.3.1 Разность температур сред в том конце поверхности нагрева, где она больше,
|
| 159,3
|
Продолжение таблицы 3.3.2
Температура газов на входе в экономайзер,
| по таблице 3.3.1
| 290,0
| Температура воды на выходе из экономайзера,
| Задается на ниже, чем
| 130,71
| 1.3.2 Разность температур сред в том конце поверхности нагрева, где она меньше,
|
| 50,7
| 70,7
| Температура газов на выходе из экономайзера,
| Задается
| 150,71
| 170,71
| Температура воды на входе в экономайзер,
|
Таблица 3.1.3
|
| 1.4 Коэффициент теплопередачи чугунных ребристых водяных экономайзеров,
|
| 14,3
| 14,5
| 1.4.1 Коэффициент теплопередачи экономайзера без поправок,
|
Приложение К
|
| 14,2
| 1.4.1.1 Скорость движения газов в экономайзере,
|
| 5,0
| 5,1
| Расчетный расход топлива,
| Таблица 2.1.3
| 1407,6
| Объем газов на 1 кг топлива,
| Таблица 1.3
| 9,04
| Расчетная температура потока газов,
|
|
|
| Живое сечение для прохода дымовых газов,
|
| 1,288
| 1.4.2 Поправка на температуру газов,
|
Приложение К
| 1,020
| 1,019
| 2 Тепло, отданное газами,
|
| 392,0
| 330,0
| 2.1 Коэффициент сохранения тепла, учитывающий потери в окружающую среду,
|
|
| Потеря тепла от наружного охлаждения в котельном пучке,
|
|
| 2.2 Энтальпия газов на входе в экономайзер,
|
|
|
Продолжение таблицы 3.3.2
2.3 Энтальпия газов на выходе из экономайзера,
| По таблице 1.4 при и
|
|
| 2.4 Количество тепла, вносимого присасываемым воздухом,
|
| 5,04
| Коэффициент присоса воздуха в экономайзере,
| По таблице 1.2
| 0,1
| Энтальпия присасываемого воздуха,
| по таблице 1.4
Принимается при температуре холодного воздуха равной
| 50,4
| 3 Фактическая температура газов на выходе из экономайзера,
| По графику
(прил. график 2)
| 163,7
| 4 Фактическое тепло, переданное поверхности нагрева теплопередачей,
| По графику
(прил. график 2)
|
| 5 Фактическая энтальпия газов на выходе из экономайзера,
| По таблице 1.4 при и
|
| 6 Уточненная температура воды на выходе из экономайзера,
|
| 145,0
| 6.1 Тепло, воспринятое обогреваемой средой вследствие охлаждения газов,
|
| 352,0
| 6.2 Расход воды через экономайзер,
|
|
| 6.3 Теплоемкость воды,
|
|
| 7 Тепло, фактически отданное газами,
|
| 352,0
| 8 Составляем уравнение теплового баланса
|
|
| 9 Расхождение (относительная ошибка) в балансе,
|
| -0,01
|
Рисунок 4 – Температурный напор при противотоке
Проверка теплового баланса
Все данные, полученные в ходе расчетов по [2], сведены в таблицу 3.4.1 для определения теплового баланса по блокам и в таблицу 3.4.2 для вычисления относительной невязки баланса.
Таблица 3.4.1 Тепловой баланс по блокам
Блоки
|
|
|
|
|
|
|
| Топка
|
|
|
| 850,2
| 2071,3
| 44,3
| Котельный пучок
|
| 850,2
|
|
| 1728,5
| 37,0
| Экономайзер
|
|
|
| 163,7
| 352,0
| 7,5
|
Таблица 3.4.2 Относительная невязка баланса
Наименование параметра, размерность
| Действительные значения
| Расчеты
| Заданные значения
| Расчеты
| Температура уходящих газов,
|
| 163,7
|
(таблица 2.1.2)
|
| Энтальпия уходящих газов,
|
|
|
(таблица 2.1.2)
| 518,0
| Потери тепла с уходящими газами, %
|
| 8,32
|
(таблица 2.1.2)
| 8,72
| Суммарные потери тепла в котельном агрегате, %
|
| 17,8
|
(таблица 2.1.2)
| 18,2
| Коэффициент полезного действия, %
|
| 82,2
|
(таблица 2.1.3)
| 81,8
| Невязка теплового баланса котла,
|
| 11,3
| Относительная невязка теплового баланса котла, %
|
| 0,24
|
Список литературы
1. Суркова, Е.В. Тепловой расчет котельного агрегата: учебно-методическое пособие / Е.В. Суркова – Тольятти: ТГУ, 2007 – 66 с.
2. Роддатис К. Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. Под ред. К. Ф. Роддатиса. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 488 с: ил.
Приложение
График 1 – Определение температуры на выходе из конвективного пучка
График 2 – Определение температуры на выходе из экономайзера
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|