Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 14 из 22)
| Коэффициент поглощения лучей: | ||||
| - газовой фазой продуктов сгорания | Kг | 1/м·МПа | Кг˚rn , | 30*0,229=6,88 |
| - частицами золы | Кзлμзл | По формуле (6-16) [2] | 104*0,8*0,0279/((7922/3)(1+ +1,2*0,0279*0,1862))=2,59 | |
| Оптическая толщина | kpS | - | (Kг+Kзлμзл)pS | (6,88+2,59)0,1*0,1862=0,176 |
| Степень черноты | a | - | 1-e-kpS или | 1-EXP(-0,176)=0,162 |
| Коэффициент теплоотдачи излучением | αл | Вт/м2К | По номограмме 18 [2], 19 [6] или αнa | 64*0,162=10,34 |
| Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом излучения газовых объемов, расположенных до и внутри экономайзера | α’л | Вт/м2К | αл(1+A(Tоб/1000)0,25)* | 10,34*((1+0,4*(885,14/ /1000)0,25* *(3,26/1,575)0,07=14,56 |
| Коэффициент, учитывающий вид топлива | A | - | По п.7-40 [2] | 0,4 |
| Глубина газового объема | lоб | м | По чертежум lоб2 | 3,26 |
| Глубина пучка | lп | м | По чертежу | 1,575 |
| Температура газов в объеме камеры перед экономайзером | Tоб | К | υ’+273 | 612,14+273=885,14 |
| Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | α1 | Вт/м2К | ξ(αк+α’л) | 1(74,6+14,56)=89,21 |
| Коэффициент тепловой эффективности | ψ | - | По рис. 1.6 [2] | 0,67 |
| Коэффициент теплопередачи | k | Вт/м2К | ψα1 | 0,67*89,21=59,8 |
| Тепловосприятие экономайзера по уравнению теплообмена | Qт | кДж/кг | (kHΔt/Bp)10-3 | 10-3(59,8*328,1*302/3,256)=1819,6 |
| Отношение расчетных величин тепловосприятий | Qт/Qб | % | (Qт/Qб)100 | (1819,6/1809,2)100=100,58 |
Значения
и 
отличаются менее чем на 
, расчет II ступени экономайзера считается законченным.3.11 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
На основании общих видов котлоагрегата выполняем схему второй ступени воздухоподогревателя (рисунки 3.6 и 3.7) и определяем конструктивные характеристики данной поверхности нагрева (таблица 3.16).
Рисунок 3.6 – Схема воздухоподогревателя (II ступень).
Рисунок 3.7 – Схема воздухоподогревателя (II ступень).
Таблица 3.16 – Конструктивные характеристики второй ступени воздухоподогревателя
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Диаметр и толщина стенки труб | d*δ | мм | По чертежу | 40x1,5 |
| Расположение труб | - | - | По чертежу | Шахматное |
| Шаги труб: | ||||
| - поперечный | S1 | мм | По чертежу | 60 |
| - продольный | S2 | мм | 42 | |
| Относительные шаги труб: | ||||
| - поперечный | σ1 | - | S1/d | 60/40=1,5 |
| - продольный | σ2 | - | S2/d | 42/40=1,05 |
| Число ходов по воздуху | n | шт. | По чертежу | 1 |
| Число труб в ряду | z1 | шт. | По чертежу | 108 |
| Число рядов по ходу воздуха | z2 | шт. | По чертежу | 48 |
| Общее число труб | z | шт. | z1z2, | 108*48=5184 |
| Расчетное сечение для прохода газов | Fг | м2 | пdвн2z/4 | (3,14*(0,0372)*5184)/4= =5,571 |
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 0,9dвн | 0,9*0,037=0,0333 |
| Площадь живого сечения для прохода воздуха | ƒв | м2 | ab-z1dl'n, | 6,4*2,65- -108*0,04*2,65=5,512 |
| Длина трубы | l | м | По чертежу ( l'nn) | 2,65*1=2,65 |
| Площадь расчетной поверхности нагрева | H | м2 | πdсрlz | 3,14*0,0385*2,65*5184 =1661 |
Тепловой расчет второй ступени воздухоподогревателя выполняем в табличной форме (таблица 3.17).
Таблица 3.17 – Тепловой расчет второй ступени воздухоподогревателя
| Рассчитываемый параметр | Обозначение | Размерность | Формула или обоснование | Расчет |
| Температура газов на входе | υ’ | °С | Из расчета второй ступени ВЭ | 425 |
| Энтальпия газов на входе | J’ | кДж/кг | Из расчета второй ступени ВЭ | 4010 |
| Температура воздуха на выходе | t’’ | °С | Из расчета топки t'' =tг.в | 320 |
| Энтальпия воздуха на выходе | Jº’’г.в | кДж/кг | Из расчета топки | 2105,06 |
| Отношение количества воздуха на выходе из второй ступени ВП к теоретически необходимому | β''впII | - | αт'' - Δαт - Δαпл | 1,2-0,07-0=1,13 |
| Присос воздуха в воздухоподогревателе | Δαвп | - | Из табл. 4.1 | 0,03 |
| Температура воздуха на входе | t’ | °С | Задаемся | 183 |
| Энтальпия воздуха на входе | Jº’в | кДж/кг | По табл. 4.3 | 1191,3 |
| Тепловосприятие воздухоподогревателя по балансу | Qб | кДж/кг | (β''впII+Δαвп/2+βрц+изб)·(Jºг.в''-Jºв') | (1,13+0,03/2+0)*(2105,06- -1191,3)=1046,3 |
| Средняя температура воздуха | t | °С | (t'+t")/2 | (183+320)/2=251,5 |
| Энтальпия воздуха при средней температуре | Jºпрс | кДж/кг | По табл. 4.3 | 1646,2 |
| Энтальпия газов на выходе | J'' | кДж/кг | J’-Qб/φ+ΔαвпJ˚прс | 4010- -1046,3/0,991+0,03*1646,2 =3004,3 |
| Температура газов на выходе | υ'' | °С | По табл. 4.3 | 316,5 |
| Средняя температура газов | υ | °С | (υ' +υ'')/2 | (425+316,5)/2=370,8 |
| Объем газов на 1кг топлива | Vг | м3/кг | По табл. 4.2 | 6,664 |
| Объемные доли: | ||||
| - водяных паров | rH2O | По табл. 4.2 | 0,0887 | |
| - трехатомных газов | rn | - | 0,225 | |
| Массовая концентрация золы | μзл | кг/кг | По табл. 4.2 | 0,0274 |
Продолжение таблицы 3.17