Реконструкция котла Е 160-100 ГМ (стр. 4 из 5)

5. Тепловосприятие ступени по балансу

Q_бIII=(D/B_p)ּ(h₆–h₅)=(44,7/3,56)(3574-3308,6)=3330,7 кДж/кг(м³)

6. Энтальпия газов за III ступенью

21141-(3330,7/0,994) =17790кДж/кг

7. Температура газов за III ступенью (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция)

965⁰C

2.7.4. Расчёт теплообмена в I конвективной ступени

1. Температура газов на входе в I ступень (из расчёта Ш ступени)

965⁰C

2. Энтальпия газов на входе в I ступень (из расчёта III ступени)

17790 кДж/кг(м³)

3. Температура и энтальпия на выходе из I ступени (пункт 2.7.3.)

t”=t₂=420⁰C; h”=h₂=3138,9кДж/кг(м³)

4. Температура и энтальпия пара на входе в I ступень (пункт 2.7.3.)

t’=t₁=313,86⁰C

h’=h=2717,1 кДж/кг(м³)

5. Тепловосприятие ступени по балансу

Q_бI=(D₁/B_p)ּ(h₂ –h₁)=(40,7/3,56)(3138,9-2717,1)=4808,52 кДж/кг(м³)

D₁=D-Dвпр2-D_впр1=44,7-2-2=40,7

6. Энтальпия газов на выходе из I ступени

17790-(4808,52/0,994)=12952,4 кДж/кг(м³)

7.Температура газов на выходе из I ступени (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция)

720⁰C

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 13 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.8. Расчёт экономайзера

1.Входные коллекторы

2.Выходные коллекторы

3.Узел крепления труб (стойки и балки)

4.Трубы экономайзера

Рисунок. 2.5 Эскиз экономайзера

2.8.1. Конструктивные характеристики экономайзера

1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж) d×δ=32×3,5 мм

2. Поперечный шаг труб (чертёж) S₁=70 мм

3. Продольный шаг труб (чертёж) S₂=60 мм

4. Относительный поперечный шаг σ₁ =S₁/d=2,18

5. Относительный продольный шаг σ₂ =S₂/d=1,875

6. Количество труб в ряду Z₁=41

7. Количество рядов по ходу газов (чертёж) Z₂=20

8. Взаимное расположение труб шахматное

9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м

10. Глубина газохода (чертёж) b_ш =2,9 м

11. Живое сечение для прохода газов F_г=аּb_ш–Z₁ּdּ(a–0,1)=11,5м²

12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м²

13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1]) S=0,122 м

14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/Z₂ =664/19=33,2 м²

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 14 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.8.2. Расчёт теплообмена в экономайзере

Цель расчёта: определить новую поверхность нагрева экономайзера, в соответствии с заданием и определить объём реконструкции.

1. Температура газов на входе в экономайзер (из расчёта пароперегревателя, I ступень)

720⁰

2. Энтальпия газов на входе в экономайзер

12952,4 кДж/кг(м³)

3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера (формула 7.11 [1])

Q_S=Q_л+Q_бш+Q_III+Q₁=25572,2кДж/кг

кДж/м

4. Температура воды на выходе из экономайзера (таблица III [2], или страница 153 [1])

310⁰C

5. Температура и энтальпия питательной воды (рисунок 2.2 расчёта) t_пв =212⁰С

h_пв=923,7 кДж/кг(м³)

6. Тепловосприятие экономайзера по балансу

кДж/кг(м³)

7. Энтальпия газов на выходе из экономайзера

кДж/кг(м³)

8. Температура газов на выходе из экономайзера (таблица 2.2 расчёта, графа «экономайзер», интерполяция)

310⁰С

9. Средняя температура газов

⁰С

10. Средняя температура воды

⁰С

11. Температурный напор на входе в экономайзер

720-310=410⁰С

12. Температурный напор на выходе из экономайзера

310-212=98⁰С

13. Температурный напор

=

=218,3⁰С

14. Температура загрязнённой стенки

25⁰С = 261+25 = 286⁰С

15. Обьём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта)

= 11,985м³/м³

16. Обьёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта)

= 0,176 м³/кг

17.Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта)

0,257м³/м³

18.Средняя скорость газов (формула 6.7[1])

=

10,710 м/с КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 15 Изм Лист №документа Подпись Дата

19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (таблица 6.1 [1])

=98,8 Вт/м²·К

20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов

=0,257·0,122·0,1 = 0,0031 МПа·м

21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1]) К_Г =42

22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока (рисунок 4.3[1])

= 0,135

23. Коэффициент теплоотдачи излучением

ξ

= 7.1 Вт/м²·К

24. Коэффициент тепловой эффективности

0,85

25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м²К

26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена

м²

27. Поверхность нагрева одного ряда Н_ряд=33,2 м²

28. Новое количество рядов по ходу газа Z₂=Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов

Принимаю 60 рядов

Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике

расположение труб шахматное.

Экономайзер надо скомпоновать в пакеты высотой 1-1,5 м с разрывами 0,8-1 м для лазов и определить новую высоту, которую занимает в конвективной шахте экономайзер.

Принимаю 3 пакета, каждый высотой 1,18 м

КП 140101 291ЗО ПЗ Лист Безверхов 16 Изм Лист №документа Подпись Дата

2.9. Расчёт РВП