На головну

РОЗРАХУНОК конвективних ПОВЕРХОНЬ НАГРІВУ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ

  1. O ведуть розрахунки з рекламодавцями і засобами масової інформації;
  2. V. Розрахунки з покупцями
  3. А також 4) Для розрахунку таких важливих показників, як
  4. А) Призначення і порядок виконання розрахунків
  5. а) схема змішаної неврівноваженості; б) розрахункова схема
  6. АВТОМАТИЗАЦІЯ НАГРІВАЛЬНИХ УСТАНОВОК
  7. Агрегати для освоєння і ремонту свердловин (класифікація і порівняльна характеристика, основні розрахункові формули).

Пароперегреватели. Кількість теплоти (кДж / кг), сприйняте паром в пароперегрівачі, визначається за формулою

 , (2.38)

де ? - Коефіцієнт збереження теплоти; I и I  - Ентальпія продуктів згоряння на вході в пароперегреватель і виході з нього, кДж / кг; ??пе - Присос повітря в газоході пароперегрівача; V0 - Теоретично необхідний обсяг повітря, м3 / кг; (с?)хв - Ентальпія холодного повітря, кДж / кг; Dпe - Витрата пара через пароперегрівача, кг / с; Вр - Розрахункова витрата палива, кг / с; iпп и iнп - Ентальпії перегрітого пара на виході з пароперегрівача і насиченої пари на вході в пароперегреватель, кДж / кг.

Конвективная поверхню (м2) Нагріву пароперегрівача

 , (2.39)

де кпе - Коефіцієнт теплопередачі для пароперегрівача, кВт / (м2· К); ?tпе - Температурний напір в пароперегрівачі, ° С

Температурний напір як для прямотока, так і для противотока визначається як среднелогаріфміческая різниця температур:

 , (2.40)

де ?tб - Різниця температур між продуктами згоряння і парою на тому кінці поверхні нагрівання, де вона найбільша, ° С; ?tм - Різниця температур між продуктами згоряння і парою на тому кінці поверхні нагрівання, де вона найменша, ° С.

якщо ?tб/?tм<1,7, температурний напір визначається за формулою

?tпе= (?tб+?tм) / 2. (2.41)

Економайзери.Кількість теплоти (кДж / кг), сприйняте одою в економайзері, визначається за формулою

 , (2.42)

де I и I  - Ентальпії продуктів згоряння на вході в економайзер і виході з нього, кДж / кг; ??э - Присос повітря в газоході економайзера; Dэ - Витрата води через економайзер, кг / с; i и i  - Ентальпії води (або пароводяної суміші) на виході з економайзера і на вході в економайзер, кДж / кг.

Витрата води через економайзер

Dэ= D(1 + Р / 100), (2.43)

де Р - Величина безперервної продувки,%.

Ентальпія води на виході з економайзера

. (2.44)

Конвективная поверхню (м2) Нагріву економайзера

 , (2.45)

де кэ - Коефіцієнт теплопередачі для економайзера, кВт / (м2· К); ?tэ - Температурний напір в економайзері, ° С, визначається за формулами (2.40) і (2.41).

Воздухоподогреватели. Кількість теплоти (кДж / кг), сприйняте повітрям в воздухоподогревателе, визначається за формулою

 , (2.46)

де I и I  - Ентальпії продуктів згоряння на вході в підігрівач повітря і виході з нього, кДж / кг; ??вп - Присос повітря в воздухоподогревателе; (с?)срв - Ентальпія повітря при середній температурі повітря (tсрв), КДж / кг; ?вп - Відношення обсягу повітря на виході з воздухоподогревателя до теоретично необхідного; ?рц - Частка рециркулює повітря; I и I  - Ентальпії теоретично необхідного обсягу повітря на виході з воздухоподогревателя і вході в нього, кДж / кг. Середня температура повітря

tсрв= (t +t  ) / 2, (2.47)

де t и t  - Температура повітря на вході в підігрівач повітря і виході з нього, ° С.

Відношення обсягу повітря на виході з воздухоподогревателя до теоретично необхідного

?рц= ?т-??т-??пл, (2.48)

де ?т - Коефіцієнт надлишку повітря в топці; ??т - Присос повітря в топці; ??пл - Присос повітря в пилоприготувального установці.

Частка рециркулює повітря

де t , tхв, tгв - Відповідно температура повітря після змішування холодного повітря з рециркулюючим, температура холодного повітря і температура гарячого повітря, що йде на рециркуляцію, ° С.

Конвективная поверхню (м2) Нагріву воздухоподогревателя

, (2.49)

квп коефіцієнт теплопередачі для воздухоподогревателя, кВт / (м2· К); ?tвп - Температурний напір в воздухоподогревателе, ° С, знаходиться за формулами (2.40) і (2.41).

Завдання 2.54.Визначити кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі котельного агрегату паропроизводительностью D= 13,5 кг / с, що працює на підмосковному вугіллі марки Б2 з нижчою теплотою згоряння Q  = 10516кДж / кг, якщо відомі температура палива на вході в топку tT= 20 ° С, теплоємність робочої маси палива з  = 2,1 кДж / (кг · К), тиск насиченої пари рнп= 4,5 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° С, температура живильної води tпв= 150 ° С, величина безперервної продувки Р= 3%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88% і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4=4%.

Відповідь: Qпe= 1906 кДж / кг.

Завдання 2.55.Визначити кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки Д складу: Зр= 49,3%; Нр= 3,6%; S  = 3,0%; Np= L, 0%; Прор= 8,3%; Ар= 21,8%; Wp= 13,0%, якщо відомі ентальпія продуктів згоряння на вході в пароперегреватель I  = 9318 кДж / кг, температура газів на виході з пароперегрівача ?  = 600 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за пароперегрівом ?пе= 1,3, присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,05, температура повітря в котельні tв= 30 ° С і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,5%.

Відповідь: Qne= 2855 кДж / кг.

Завдання 2.56.Визначити кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі котельного агрегату паропроизводительностью D= 9,73 кг / с, якщо відомі тиск насиченої пари рнп= 1,4 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 1,3МПа, температура перегрітої пари tпп= 250 ° C, температура живильної води tпв= 100 ° С, величина безперервної продувки Р= 4%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 90% і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3,5%. Котельний агрегат працює на Кузнецькому вугіллі марки Т з нижчою теплотою згоряння горючої маси Q  = 34 345 кДж / кг, вміст в паливі золи Ap= 16,8% і вологи Wp= 6,5%.

Відповідь: Qne= 1474 кДж / кг.

Завдання 2.57.Визначити ентальпію продуктів згоряння на виході з пароперегрівача котельного агрегату паропроизводительностью D= 3,89 кг / с, що працює на природному газі Саратовського родовища з нижчою теплотою згоряння Q  = 35 799 кДж / м3, Якщо відомі тиск насиченої пари рнп= 1,5 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 350 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° C, величина безперервної продувки Р= 4%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 92,0%, ентальпія продуктів згоряння на вході в пароперегреватель I  = 17220 кДж / м3, Теоретичний об'єм повітря, необхідний для згоряння палива, V0= 9,52 м3/ м3, Присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,05, температура повітря в котельні tв= 30 ° C і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1l%.

Рішення: Розрахунковий витрата палива визначаємо за формулою (2.25):

 = 0,326 кг / с.

Кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі, знаходимо за формулою (2.38):

=4388 кДж / м3.

Ентальпію насиченої пари при тиску рнп= 1,5 МПа знаходимо по табл. 2 (див. Додаток): iнп=i "= 2791,8 кДж / кг. Витрата пара через пароперегрівача Dпе дорівнює паропродуктивності котлоагрегату D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Коефіцієнт збереження теплоти, за формулою (2.34),

?= 1q5/ 100 = 1-1 / 100 = 0,99.

Ентальпія продуктів згоряння на виході з пароперегрівача, по формулі (2.38),

 = 12769 кДж / м3.

Завдання 2.58.Визначити ентальпію продуктів згоряння на виході з пароперегрівача котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,6 кг / с, що працює на челябінському вугіллі марки БЗ з нижчою теплотою згоряння Q  = 13 997 кДж / кг, якщо відомі тиск насиченої пари рнп= 4,3 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 4МПа, температура перегрітої пари tпп= 430 ° С, температура живильної води tпв= 130 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 89%, ентальпія продуктів згоряння на вході в пароперегреватель I  = 7800 кДж / кг, теоретичний об'єм повітря, необхідний для згоряння палива V0= 3,74 м3/ Кг, присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,04, температура повітря в котельні tв= 30 ° С, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: I  = 5487 кДж / кг.

Завдання 2.59. Визначити ентальпію продуктів згоряння на виході з пароперегрівача котельного агрегату, що працює на фрезерному торфі складу: Зр= 24,7%; Нр= 2,6%; S  = 0,1%; Np= L, l%; Прор= 15,2%; Ap= 6,3%; Wp= 50,0%, якщо відомі температура газів на вході в пароперегреватель ?  = 900 ° С, кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі, Qпе= 1200 кДж / кг, коефіцієнт надлишку повітря за пароперегрівом ?пе= 1,3, присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,05, температура повітря в котельні tв= 30 ° С і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,5%.

Відповідь: I  = 4404 кДж / кг.

Завдання 2.60.Визначити кількість теплоти, сприйняте паром і конвективну поверхню нагрівання пароперегрівача котельного агрегату паропроизводительностью D= 21 кгс / с, що працює на донецькому вугіллі марки А з нижчою теплотою згоряння Q  = 22825кДж / кг, якщо відомі температура палива при вході в топку tT= 20 ° C, теплоємність робочої маси палива з  = 2,1 кДж / (кг · К), тиск насиченої пари рнп= 4 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 3,5 МПа, температура перегрітої пари tпп= 420 ° С, температура живильної води tпв= 150 ° C, величина безперервної продувки Р= 4%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%, коефіцієнт теплопередачі в пароперегрівачі кnе= 0,051 кВт / (м2· К), температура газів на вході в пароперегреватель ?  = 950 ° C, температура газів на виході з пароперегрівача ?  = 605 ° С, температура пари на вході в пароперегреватель tнп= 250 ° C і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4=4,0%.

Рішення: Фізичну теплоту палива визначаємо за формулою (2.4):

Qтл=с tт= 2,1 · 20 = 42 кДж / кг.

Располагаемую теплоту знаходимо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qтл= 22825 + 42 = 22867 кДж / кг.

Натуральний витрата палива визначаємо за формулою (2.25):

=
 = 2,77 кг / с.

Dпе= D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Розрахунковий витрата палива знаходимо за формулою (2.26):

Вр= В(1q4/ 100) = 2,77 (1-4 / 100) = 2,66 кг / с.

Кількість теплоти, сприйняте паром в пароперегрівачі, визначаємо за формулою (2.38):

 = 3693 кДж / кг.

Ентальпію насиченої пари при тиску рнп= 4 МПа знаходимо по табл. 2 (див. Додаток): iнп=i "= 2800,6 кДж / кг; Dne= D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Температурний напір в пароперегрівачі знаходимо за формулою (2.41):

 = 442,5 ° С.

Конвективная поверхню нагріву пароперегрівача, по формулі (2.39),

 = 435 м2.

Завдання 2.61.Визначити конвективную поверхню нагріву пароперегрівача котельного агрегату паропроизводительностью D= 13,6 кг / с, що працює на Карагандинському кам'яному вугіллі, якщо відомі тиск насиченої пари рнп= 4,5 МПа, тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° С, коефіцієнт теплопередачі в пароперегрівачі кпе= 0,045 кВт / (м2· К), температура газів на вході в пароперегреватель ? =1052 ° С, температура газів на виході з пароперегрівача ?  = 686 ° С і температура пари на вході в пароперегреватель tнп= 256 ° С.

Відповідь: Нпе=312,1 м2.

Завдання 2.62.Визначити конвективную поверхню нагріву пароперегрівача котельного агрегату паропроизводительностью D= 7,05 кг / с, що працює на природному газі Саратовського родовища складу: СО2= 0,8%; СН4= 84,5%; З2Н6= 3,8%; З3Н8= 1,9%; З4Н10= 0,9%; З5Н12= 0,3%; N2= 7,8%, якщо відомі тиск перегрітої пари рпп= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 280 ° С, температура живильної води tпв= 110 ° С, величина безперервної продувки Р= 4%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 91 ° / o, ентальпія продуктів згоряння на вході в пароперегреватель I  = 17320 кДж / кг, ентальпія продуктів згоряння на виході з пароперегрівача I  = 12 070 кДж / кг, присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,05, температура повітря в котельні tв= 30 ° С, втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%, коефіцієнт теплопередачі в пароперегрівачі кпе= 0,05 кВт / (м2· К) і температурний напір в пароперегрівачі ?tпе= 390 ° C.

Відповідь: Hne=147 м2.

Завдання 2.63.Визначити конвективную поверхню нагріву пароперегрівача котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки А складу: Зр= 63,8%; Нр= 1,2%; S  = L, 7%; Np= 0,6%; Прор= 1,3%; Aр= 22,9%; Wp= 8,5%, якщо відомі розрахункова витрата палива Bp= 1,1 кг / с, температура пари на вході в пароперегреватель tнп= 316 ° C, температура перегрітої пари tпп= 510 ° С, температура газів на вході в пароперегреватель ? =1000 ° С, температура газів на виході з пароперегрівача ?  = 700 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за пароперегрівом ?пе= 1,25, присос повітря в газоході пароперегрівача ??пе= 0,05, температура повітря в котельні tв= 30 ° C, коефіцієнт теплопередачі в пароперегрівачі кпе=0,055 кВт / (м2· К) і втрати теплоти в навколишнє середовище q5=1%.

Відповідь: Hne=178 м2.

Завдання 2.64.Визначити кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері котельного агрегату, що працює на малосірчисту мазуті складу: Зр= 84,65%; Нр= 11,7%; S  = 0,3%; Прор= 0,3%; Ар= 0,05%; Wp= 3,0%, якщо відомі температура газів на вході в економайзер ? =330 ° С, температура газів на виході з економайзера ?  = 180 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за економайзером ?э= 1,3, присос повітря в газоході економайзера ??э= 0,1, температура повітря в котельні tв= 30 ° C і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Рішення: Теоретично необхідний об'єм повітря визначаємо за формулою (1.27):

V0= 0,089Cp+ 0,226Hp+0,033 (S  -Op) = 0,089 · 84,65 + 0,266 · 11,7 + 0,033 (0,3-0,3) =
 = 10,62 м3/ Кг.

Обсяг трьохатомних газів знаходимо за формулою (1.33):

VROг= 0,0187 (CP+0,375S  ) = 0,0187 (84,65 + 0,375 · 0,3) = 1,58 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм азоту, за формулою (1.32),

 = 8,39 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм водяної пари, за формулою (1.35),

V  = 0,0124 (9Hp+Wp) +0,0161V0=0,0124 (9 · 11,7 + 3,0) + 0,0161 · 10,62 = 1,51 м3/ Кг.

Ентальпія продуктів згоряння на вході в економайзер, за формулою (1.60),

I =I + (?э-1)I = V (c? ) +V (c? ) +V (c? )  + (?т-1)V0(c? )в =

= 1,58 · 623 + 8,39 · 432 + 1,51 · 512 + (1,3-1) 10,62 · 445 = 6800 кДж / кг.

Значення ентальпій (c? )  , (c? )  , (c? )  і (c? )в знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Ентальпія продуктів згоряння на виході з економайзера, за формулою (1.60),

I =I + (?э-1)I = V (c? ) +V (c? ) +V (c? )  + (?т-1)V0(c? )в =

= 1,58 · 320 + 8,39 · 234 + 1,51 · 274 + (1,3-1) 10,62 · 239 = 3644 кДж / кг.

Коефіцієнт збереження теплоти, за формулою (2.34),

?= 1q5/ 100 = 1-1 / 100 = 0,99.

Кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері, знаходимо за формулою (2.42):

Q3=0,99 [6800-3644 + 0,1 · 10,62 · 40] = 3166 кДж / кг.

Завдання 2.65. Визначити кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,45 кг / с, що працює на Кузнецькому вугіллі марки Т з нижчою теплотою згоряння Q  = 26180 кДж / кг, якщо відомі тиск перегрітої пари рnn= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 280 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 86%, величина безперервної продувки Р= 3%, температура води на виході з економайзера t  = 150 ° C і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 4%.

Відповідь: Qэ= 2002 кДж / кг.

Завдання 2.66.Визначити кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері котельного агрегату паропроизводительностью D= 7,66 кг / с, що працює на природному газі Ставропольського родовища з нижчою теплотою згоряння Q  = 35 621 кДж / кг, якщо відомі тиск перегрітої пари рnn= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 425 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 90%, величина безперервної продувки Р= 3% і температура води на виході з економайзера t  = 168 ° С.

Відповідь: Qэ = 3313 кДж / м3.

Завдання 2.67.Визначити ентальпію води на виході з економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,6 кг / с, що працює на підмосковному вугіллі марки Б2 з нижчою теплотою згоряння Q  = 10516 кДж / кг, якщо відомі температура палива на вході в топку tT=20 ° C, теплоємність робочої маси палива з  = 2,1 кДж / (кг · К), тиск перегрітої пари рnn= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 350 ° C, температура живильної води tпв= 100 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%, величина безперервної продувки Р= 4%, ентальпія продуктів згоряння на вході в економайзер I  = 3860 кДж / кг, ентальпія продуктів згоряння на виході з економайзера I  = 2050 кДж / кг, теоретичний об'єм повітря, необхідний для згоряння палива V0= 2,94 м3/ Кг, присос повітря в газоході економайзера ??э= 0,1, температура повітря в котельні tв= 30 ° C, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 4% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: i  = 896 кДж / кг.

Завдання 2.68.Визначити ентальпію води на виході з економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 73 кг / с, що працює на Кузнецькому вугіллі марки Т складу: Cp= 68,6%; Нp= 3,1%; S  = 0,4%; Np= 1,5%; Op= 3, l%; Ap=5,8%; Wp= 6,5%, якщо відомі розрахункова витрата палива Bp= 1,1 кг / с, температура живильної води tпв= 100 ° C, величина безперервної продувки Р= 4%; температура газів на вході в економайзер ?  = 330 ° С, температура газів на виході з економайзера ?  = 150 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за економайзером ?э=1,45, присос повітря в газоході економайзера ??э= 0,1, температура повітря в котельні tв= 30 ° С і коефіцієнт збереження теплоти ?= 0,99.

Відповідь: i  = 697 кДж / кг.

Завдання 2.69.Визначити ентальпію води на виході з економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D =13,8 кг / с, що працює на високосірчистої мазуті складу: Cp= 83%; Hp= 10,4%; S  = 2,8%; Прор= 0,7%; Ap= 0,1%; Wp= 3,0%, якщо відомі температура підігріву мазуту tT= 90 ° C, тиск перегрітої пари рnn= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 280 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%; величина безперервної продувки Р =3% і кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері, Qэ= 3100 кДж / кг.

Відповідь: i  = 641 кДж / кг.

Завдання 2.70.Визначити ентальпію продуктів згоряння на соді з економайзера котельного агрегату, що працює на природному газі Саратовського родовища складу: СО2= 0,8%; СН4= 84,5%; З2Н6= 3,8%; З3Н8= 1,9%; З4Н10= 0,9%; З5Н12= 0,3%; N2= 7,8%, якщо температура газів на вході в економайзер ?  = 300 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за економайзером ?э=1,35, присос повітря в газоході економайзера ??э= 0, l, температура повітря в котельні tв= 30 ° C, кількість теплоти, прийняте водою в економайзері, Qэ= 2600 кДж / кг і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: I  = 3291 кДж / кг.

Завдання 2.71. Визначити ентальпію продуктів згоряння на коді з економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 13,8 кг / с, що працює на малосірчисту мазуті складу: Зр= 84,65%; Нр= 11,7%; S  = 0,3%; Op= 0,3%; Ар= 0,05%; Wp= 3,0%, якщо відомі розрахункова витрата палива Вр= 1,06 кг / с, температура живильної води tпв= 100 ° С, температура води на виході з економайзера t  = 150 ° C, величина безперервної продувки Р= 4%, температура газів на вході в економайзер ?  = 330 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за економайзером ?э=1,3, присос повітря в газоході економайзера ??э= 0,1, температура повітря в котельні tв= 30 ° С і втрати теплоти в навколишнє середовище q5=1%.

Відповідь: I  = 3868 кДж / кг.

Завдання 2.72.Визначити конвективную поверхню нагріву економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 4,0 кг / с, що працює на природному газі, якщо відомі температура води на вході в економайзер tпв= 100 ° С, температура води на виході з економайзера t  = 152 ° С, коефіцієнт теплопередачі в економайзері кэ= 0,02кВт / (м2· К), температура газів на вході в економайзер ?  = 280 ° С і температура газів на виході з економайзера ?  = 150 ° С.

Відповідь: Hэ= 541 м2.

Завдання 2.73.Визначити кількість теплоти, сприйняте водою, конвективную поверхню нагріву економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,45кг / с, що працює на донецькому кам'яному вугіллі марки Т з нижчою теплотою згоряння Q =24365 кДж / кг, якщо відомі тиск перегрітої пари рnn= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 260 ° C, температура живильної води tпв= 104 ° C, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%, величина безперервної продувки Р= 3%, температура води на виході з економайзера t  = 164 ° С, коефіцієнт теплопередачі в економайзері кэ=0,021 кВт / (м2· К), температура газів на вході в економайзер ?  = 290 ° С, температура газів на виході з економайзера ?  = 150 ° С і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння q4= 4%.

Рішення: Натуральний витрата палива визначаємо за формулою (2.25):

=
 = 0,64 кг / с.

Dne= D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Розрахунковий витрата палива знаходимо за формулою (2.26):

Вр= В(1q4/ 100) = 0,64 (1-4 / 100) = 0,614 кг / с.

Витрата води через економайзер, за формулою (2.43),

Dэ= D(1 + Р / 100) = 5,45 (1 + 3/100) = 5,61 кг / с.

Кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері, знаходимо за формулою (2.42):

 = 2293 кДж / кг.

Температурний напір в економайзері визначаємо за формулою (2.40):

 = 76 ° С.

Конвективну поверхню нагрівання економайзера знаходимо за формулою (2.45):

 = 882,1 м2.

Завдання 2.74.Визначити ентальпію води на виході і конвективну поверхню нагрівання економайзера котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,9 кг / с, що працює на донецькому вугіллі марки А, якщо відомі розрахункова витрата палива
Вр= 0,62 кг / с, кількість теплоти, сприйняте водою в економайзері Qэ= 2520 кДж / кг, температура живильної води tпв= 100 ° C, коефіцієнт теплопередачі в економайзері кэ= 0,021 кВт / (м2· К), величина безперервної продувки Р= 4%, температура газів на вході в економайзер ?  = 320 ° С і температура газів на виході з економайзера ?  = 170 ° С.

Відповідь: i  == 672 кДж / кг; Hэ= 644 м2.

Завдання 2.75.Визначити кількість теплоти, сприйняте повітрям в воздухоподогревателе котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки Т складу: Зр= 62,7%; Нр= 3,1%; S  = 2,8%; Np= 0,9%; Прор= 1,7%; Aр= 23,8%; Wp= 5,0%, якщо відомі температура газів на вході в підігрівач повітря ?  = 400 ° С, температура газів на виході з воздухоподогревателя ?  = 300 ° С, коефіцієнт надлишку повітря за воздухоподогревателем ?вп= 1,4, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,05, температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° С, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t =174 ° C і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: Qвп= 1412кДж / кг.

Завдання 2.76.Визначити кількість теплоти, сприйняте повітрям в воздухоподогревателе котельного агрегату, що працює на Карагандинському вугіллі марки К, якщо відомі температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° С, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t  = 170 ° С, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 5,61 м3/ Кг, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05 і присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,05.

Відповідь: Qвп= 1331 кДж / кг.

Завдання 2.77. Визначити кількість теплоти, сприйняте повітрям в воздухоподогревателе котельного агрегату, що працює на природному газі Ставропольського родовища складу: СО2= 0,2%; СН4= 98,2%; З2Н6= 0,4%; З3Н8= 0,1%; З4Н10= 0,1%; N2= 1,0%, якщо відомі температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° C, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t  = 180 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05 і присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,06.

Відповідь: Qвп= 2139 кДж / кг.

Завдання 2.78. Визначити ентальпію продуктів згоряння на виході з воздухоподогревателя котельного агрегату, що працює на природному газі Саратовського родовища, якщо відомі температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° С, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t  = 170 ° С, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 9,52 м3/ м3, Коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,06, ентальпія продуктів згоряння на вході в підігрівач повітря
I  = 7670 кДж / м3 і втрата теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: I  = 5724 кДж / м3.

Завдання 2.79. Визначити ентальпію продуктів згоряння на виході з воздухоподогревателя котельного агрегату, що працює на Карагандинському вугіллі марки К складу: Зp= 54,5%; Нр= 3,3%; S  = 0,8%; Np= 0,8%; Прор= 4,8%; Aр= 27,6%; Wp= 8,0%, якщо відомі температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° C, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t  = 177 ° C, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, коефіцієнт надлишку повітря за воздухоподогревателем ?вп= 1,45, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,05, температура газів на вході в підігрівач повітря ?  = 450 ° С і втрати теплоти в навколишнє середовище q5=1%.

Відповідь: I  = 4123 кДж / кг.

Завдання 2.80.Визначити конвективную поверхню нагріву воздухоподогревателя котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки Т, якщо відомі температура повітря вході в підігрівач повітря t =30 ° С, температура повітря виході з воздухоподогревателя t  = 175 ° C, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,05, розрахункова витрата палива Bр= 0,64 кг / с, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 6,44 м3/ Кг, коефіцієнт теплопереда в воздухоподогревателе квп= 0,0182 кВт / (м2· К), температура газів на вході в підігрівач повітря ?  = 412 ° С і температура газів на виході з воздухоподогревателя ?  = 310 ° С.

Відповідь: Нвп= 262 м2.

Завдання 2.81.Визначити конвективную поверхню нагріву воздухоподогревателя котельного агрегату паропроизводительностью D= 5,9 кг / с, що працює на донецькому вугіллі марки Т складу: Зр= 62,7%; Нр= 3,1%; S  = 2,8%; Np= 0,9%; Op= 1,7; Аp= 23,8%; Wр=5,0%, якщо відомі тиск перегрітої пари рпп= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 275 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° С, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%, величина безперервної продувки Р= 4%, температура повітря на вході в підігрівач повітря t =30 ° С, температура повітря на виході з воздухоподогревателя t  = 170 ° С коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,06, коефіцієнт теплопередачі в воздухоподогревателе квп= 0,0178 кВт / (м2· К), температура газів на вході в підігрівач повітря ?  = 402 ° С, температура газів на виході воздухоподогревателя ?  = 300 ° С і втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 4%.

Рішення: Нижчу теплоту згоряння робочої маси палива визначаємо за формулою (1.12):

Q  = 338Cp+ 1025Hp-108,5 (Op-S  ) -25Wp= 338 · 62,7 + 1025 · 3,1-108,5 (1,7-2,8) -25 · 5,0 =
 = 24 365 кДж / кг.

Натуральний витрата палива, за формулою (2.25),

=

= 0,713 кг / с.

Dпе= D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Розрахунковий витрата палива, за формулою (2.26),

Вр= В(1q4/ 100) = 0,713 (1-4 / 100) = 0,684 кг / с.

Теоретично необхідний обсяг повітря знаходимо по (1.27):

V0= 0,089Cp+ 0,226Hp+0,033 (S  -Op) = 0,089 · 62,7 + 0,266 · 3,1 + 0,033 (2,8-1,7) = 6,44 м3/ Кг.

Ентальпія теоретично необхідного обсягу повітря на вході в підігрівач повітря, за формулою (1.62),

I  = V0(ct )в= 6,44 · 40 = 258 кДж / кг.

Ентальпія теоретично необхідного обсягу повітря на виході з воздухоподогревателя, за формулою (1.62),

I = V0(ct )в= 6,44 · 226 = 1455 кДж / кг.

Відношення обсягу повітря на виході з воздухоподогревателя до теоретично необхідного знаходимо за формулою (2.48):

?вп= ?т-??т= 1,3-0,05 = 1,25.

Кількість теплоти, сприйняте повітрям в воздухоподогревателе, визначаємо за формулою (2.46):

Qвп=(?вп+ ??вп/ 2) (I -I ) = (1,25 + 0,06 / 2) (1455-258) = 1532 кДж / кг.

Температурний напір в воздухоподогревателе знаходимо по (2.41):

 = 251 ° C.

Конвективну поверхню нагрівання воздухоподогревателя визначаємо за формулою (2.49):

 = 235 м2.

Завдання 2.82. Визначити конвективную поверхню нагріву воздухоподогревателя котельного агрегату паропроизводительностью D =13,5 кг / с, що працює на підмосковному вугіллі марки Б2 складу: Зр= 28,7%: Нр= 2,2%; S  = 2,7%; Np= 0,6%; Прор= 8,6%; Ар= 25,2%; Wp= 32,0%, якщо відомі температура палива на вході в топку tT= 20 ° С, тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° С, температура живильної води tпв= 150 ° C, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 88%, величина безперервної продувки Р = 4%, ентальпія продуктів згоряння на вході в підігрівач повітря I =3780 кДж / кг, ентальпія продуктів згоряння на виході з воздухоподогревателя I =2770 кДж / кг, середня температура повітря tcp. в= 110 ° C, присос повітря в воздухоподогревателе ??вп= 0,05, коефіцієнт теплопередачі в воздухоподогревателе квп= 0,0174 кВт / (м2· К), температурний напір в воздухоподогревателе ?tвп= 230 ° С, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 4% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: Нвп= 967 м2.



Лучевоспрінімающая поверхню (м2) нагріву топки | Золов ЗНОС І низькотемпературної корозії

ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС, КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ І ВИТРАТИ ПАЛИВА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ | Втрати теплоти (кДж / кг) з газами | Втрати теплоти (кДж / кг) з фізичної теплотою шлаку | ХАРАКТЕРИСТИКИ топкового пристрою | Коефіцієнт збереження теплоти | Температура газів (° С) на виході з топки | Дуттьовий І ТЯГОВІ ПРИСТРОЇ | РОЗРАХУНОК димаря НА розсіювання в атмосфері ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН | ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ | ЖИВИЛЬНІ ПРИСТРОЇ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати