Файл: Институт механики и энергетики имени В. П. Горячкина.docx
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 75
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
hхв – энтальпия холодного воздуха, кДж/кг.
Энтальпия уходящих газов:
где
- объем уходящих (дымовых) газов на выходе из последнего газохода котлоагрегата, м3/кг; 
- теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре ϑг (табл. П1), кДж/(м3·К); 
- температура уходящих газов, °C.
Здесь действительный объем дымовых газов:
, м3/кг,
где
- теоретическое количество (объем) уходящих дымовых газов, м3/кг; 
- теоретическое количество воздуха, для сгорания 1 кг топлива, м3/кг.
Энтальпию холодного воздуха определяем по формуле:
где tхв – температура воздуха в котельной, °C; св – теплоемкость воздуха при температуре tх.в (берем из табл. П2).
Потери теплоты от химического недожога q3 и потери теплоты от механического недожога q3 определяются по табл. П3. Потери тепла от наружного охлаждения q5 = 0,5% (см. задание). Потери с физической теплотой шлака можно
принимать q6 = 0.
Теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре уходящих газов tух определяется по табл. П1. При выполнении задачи можно воспользоваться значением теплоемкости газов среднего состава при данной температуре.
Определение площади поверхности нагрева пароперегревателя
Площадь поверхности нагрева пароперегревателя определяется по формуле:
где
– количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, кДж/кг; 
- коэффициент теплопередачи для пароперегревателя, кВт/(м2·К); 
– средний температурный напор в пароперегревателе, °С.
Количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, определяем по формуле:
, кДж/кг,
где
– энтальпия перегретого пара на выходе из пароперегревателя, кДж/кг (принимается = hпп, используем табл. П3 по давлению рпп и температуре tпп перегретого пара); 
– энтальпия насыщенного пара на входе в пароперегреватель ( = hнп, берем из табл. П6 при рб = 1,1рпп); Δhпо = 63 кДж/кг – тепловосприятие в пароохладителе.
Средний температурный напор при определении поверхности нагрева конвективного пароперегревателя как для прямотока, так и для противотока определяется как среднелогарифмическая разность температур:
где
– разность температур между продуктами сгорания и паром на том конце поверхности нагрева, где она наименьшая, °С.
Температурный напор на входе газов в пароперегреватель (противоток):
где
– температура дымовых газов на входе в пароперегреватель, °С; 
– температура пара на выходе из пароперегревателя, °С (
.
Температурный напор на выходе газов из пароперегревателя (противоток):
где
температура дымовых газов на выходе из пароперегревателя, °С;
- температура насыщенного пара на входе в пароперегреватель, °С (принимаем = 
, по табл. П6 при
)
Температура дымовых газов на выходе из пароперегревателя определяется (методом подбора температуры и теплоемкости из табл. П1) по формуле^
где
– энтальпия газов за пароперегревателем, кДж/кг; 
-действительный объем дымовых газов за пароперегревателем, м3 /кг;
– теплоемкость дымовых газов за пароперегревателем, кДж/(м3 ·°С).
Энтальпия газов за пароперегревателем определяется по формуле:
где
- энтальпии газов (продуктов сгорания) на входе в пароперегреватель, кДж/кг; 
– коэффициент сохранения теплоты; 
– присос воздуха в газоходе пароперегревателя; 
– энтальпия холодного воздуха, кДж/кг.
Энтальпия газов на входе в пароперегреватель определяется по формуле:
где
– действительный объем дымовых газов перед пароперегревателем, 
; 
– теплоемкость дымовых газов при температуре 
(табл. П1).
Здесь, действительный объем дымовых газов перед пароперегревателем, определяется по формуле:
Коэффициент сохранения теплоты определяем по формуле:
Определение площади поверхности нагрева экономайзера
Площадь поверхности нагрева экономайзера (
, м2) определяется по формуле:
где Qэк – количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере, кДж/кг;
kэ – коэффициент теплопередачи для экономайзера, кВт/(м2·К); Δtэ – средний температурный напор в экономайзере, °С.
Количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере, определяется по формуле:
где Dэк – расход воды через экономайзер, кг/с;
– энтальпии воды (или пароводяной смеси) на выходе из экономайзера и на входе в экономайзер, кДж/кг.
Расход воды через экономайзер определяется по формуле:
Здесь расход непрерывной продувки
= 
, где Р - процент продувки (по заданию).
Энтальпия питательной воды на входе во 2-ю ступень водяного экономайзера
, кДж/кг (по табл. П5 при 
и температуре воды на входе в экономайзер
).
Энтальпия питательной воды на выходе из 2-й ступени водяного экономайзера:
Средний температурный напор при определении поверхности нагрева экономайзера определяем (с учетом схемы движения теплоносителей) как среднелогарифмическую разность температур:
Энтальпия уходящих газов:
где
- объем уходящих (дымовых) газов на выходе из последнего газохода котлоагрегата, м3/кг; - теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре ϑг (табл. П1), кДж/(м3·К); - температура уходящих газов, °C. Здесь действительный объем дымовых газов:
, м3/кг,где
- теоретическое количество (объем) уходящих дымовых газов, м3/кг; - теоретическое количество воздуха, для сгорания 1 кг топлива, м3/кг. Энтальпию холодного воздуха определяем по формуле:
где tхв – температура воздуха в котельной, °C; св – теплоемкость воздуха при температуре tх.в (берем из табл. П2).
Потери теплоты от химического недожога q3 и потери теплоты от механического недожога q3 определяются по табл. П3. Потери тепла от наружного охлаждения q5 = 0,5% (см. задание). Потери с физической теплотой шлака можно
принимать q6 = 0.
Теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре уходящих газов tух определяется по табл. П1. При выполнении задачи можно воспользоваться значением теплоемкости газов среднего состава при данной температуре.
Определение площади поверхности нагрева пароперегревателя
Площадь поверхности нагрева пароперегревателя определяется по формуле:
где
– количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, кДж/кг; - коэффициент теплопередачи для пароперегревателя, кВт/(м2·К); – средний температурный напор в пароперегревателе, °С. Количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, определяем по формуле:
, кДж/кг,где
– энтальпия перегретого пара на выходе из пароперегревателя, кДж/кг (принимается = hпп, используем табл. П3 по давлению рпп и температуре tпп перегретого пара); – энтальпия насыщенного пара на входе в пароперегреватель ( = hнп, берем из табл. П6 при рб = 1,1рпп); Δhпо = 63 кДж/кг – тепловосприятие в пароохладителе.
Средний температурный напор при определении поверхности нагрева конвективного пароперегревателя как для прямотока, так и для противотока определяется как среднелогарифмическая разность температур:
где
– разность температур между продуктами сгорания и паром на том конце поверхности нагрева, где она наименьшая, °С. Температурный напор на входе газов в пароперегреватель (противоток):
где
– температура дымовых газов на входе в пароперегреватель, °С; – температура пара на выходе из пароперегревателя, °С ( . Температурный напор на выходе газов из пароперегревателя (противоток):
где
температура дымовых газов на выходе из пароперегревателя, °С; - температура насыщенного пара на входе в пароперегреватель, °С (принимаем = , по табл. П6 при ) Температура дымовых газов на выходе из пароперегревателя определяется (методом подбора температуры и теплоемкости из табл. П1) по формуле^
где
– энтальпия газов за пароперегревателем, кДж/кг; -действительный объем дымовых газов за пароперегревателем, м3 /кг;
– теплоемкость дымовых газов за пароперегревателем, кДж/(м3 ·°С). Энтальпия газов за пароперегревателем определяется по формуле:
где
- энтальпии газов (продуктов сгорания) на входе в пароперегреватель, кДж/кг; – коэффициент сохранения теплоты; – присос воздуха в газоходе пароперегревателя; – энтальпия холодного воздуха, кДж/кг. Энтальпия газов на входе в пароперегреватель определяется по формуле:
где
– действительный объем дымовых газов перед пароперегревателем, ; – теплоемкость дымовых газов при температуре (табл. П1). Здесь, действительный объем дымовых газов перед пароперегревателем, определяется по формуле:
Коэффициент сохранения теплоты определяем по формуле:
Определение площади поверхности нагрева экономайзера
Площадь поверхности нагрева экономайзера (
, м2) определяется по формуле: где Qэк – количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере, кДж/кг;
kэ – коэффициент теплопередачи для экономайзера, кВт/(м2·К); Δtэ – средний температурный напор в экономайзере, °С.
Количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере, определяется по формуле:
где Dэк – расход воды через экономайзер, кг/с;
– энтальпии воды (или пароводяной смеси) на выходе из экономайзера и на входе в экономайзер, кДж/кг. Расход воды через экономайзер определяется по формуле:
Здесь расход непрерывной продувки
= , где Р - процент продувки (по заданию). Энтальпия питательной воды на входе во 2-ю ступень водяного экономайзера
, кДж/кг (по табл. П5 при и температуре воды на входе в экономайзер ).Энтальпия питательной воды на выходе из 2-й ступени водяного экономайзера:
Средний температурный напор при определении поверхности нагрева экономайзера определяем (с учетом схемы движения теплоносителей) как среднелогарифмическую разность температур: