Файл: В.В.Назаревич Расчет котельной установки.pdf

16

РАСЧЕТ ЭКРАНА

Величина найденной эффективной радиационной поверхности в топке Нр равна сумме величин радиационных поверхностей фронтово-

го H фр , заднего H рз и боковых экранов H бр.

Радиационная поверхность чаще всего выполняется в виде одно-

S =100 мм для сильно шлакующих, сжигаемых в виде пыли углей и S =150 мм для прочих углей.

РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

При тепловом расчете конвективных поверхностей нагрева барабанного котлоагрегата с естественной циркуляцией необходимо определить температуру газов за каждым элементом котлоагрегата и установить величину площади поверхностей нагрева.

A. Расчет пароперегревателя

Из уравнения теплового баланса пароперегревателя определяется теплосодержание газов за пароперегревателем J ′ПП′ , а затем по диа-

грамме J −t – соответствующая ему температура газов tпп′′ за паропе-

регревателем:

B( J ′ПП − J ′′ПП +QПРИСПП −Q5ПП ) = D( iпп −iн ),

гдеJ ′ПП - энтальпия газов перед пароперегревателем, соответствующая tпп′ , кДж/кг; J ′ПП′ – энтальпия газов после пароперегревателя,

кДж/кг; QПРИСПП = ∆αппV оCРхв tхв – количество теплоты, внесенное холодным воздухом присосов пароперегревателя, кДж/кг;

перегревателем, кДж/кг; n – число конвективных поверхностей нагре-

17

ва, шт.; iн – энтальпия насыщенного пара (при давлении в барабане),

кДж/кг.

Из уравнения теплопередачи определяется необходимая поверхность нагрева пароперегревателя НПП , м2:

HПП = D( iпп∆−iн ) ,

КПП tср

где КПП – коэффициент теплопередачи пароперегревателя (задается в задании на курсовой проект), Вт/(м2К); ∆tср – средний температурный напор, оС:

∆tср = ∆tб − ∆tм , ln ∆tб

∆tм

где ∆tб, ∆tм – большая и меньшая разница температур греющего и

нагреваемого теплоносителей, оС, в зависимости от используемой схемы теплообмена в поверхности нагрева (рис. 3).

Рис.3. Схемы теплообмена в поверхностях нагрева: а – прямоток, б – противоток;

(индексами 1 обозначены параметры греющего теплоносителя, 2-нагреваемого; параметры с одним штрихом – на входе в поверхность нагрева, с двумя штрихами – на выходе)

Если ∆tб ≥1,7, температурный напор определяется по формуле

∆tм

18

∆tср = ∆tб +2 ∆tм .

Поверхность нагрева пароперегревателя набирается из гладких труб с наружным диаметром d =28…42 мм, расположение труб – коридорное.

Количество труб в поверхности нагрева пароперегревателя n определяется по формуле

n = HπdlПП ,

где d – наружный диаметр труб, принятых к установке в пароперегре-

вателе, м; l – обогреваемая длина труб пароперегревателя, м. Обычно конвективный пароперегреватель размещают в горизон-

тальном газоходе, упрощенная схема которого показана на рис.4.

Рис. 4. Упрощенная схема установки труб пароперегревателя в горизонтальном газоходе

На схеме: a – ширина газохода, во многих котлах равная ширине топки; h1 – высота газохода; S1 – шаг установки труб по ширине газо-

хода; S2 – шаг установки труб по глубине газохода.

Количество труб по ширине газохода определяется соотношением:

n1 = a −s12d .

Количество рядов труб по глубине газохода: