Грин В.М. Система автоматизированного проектирования воздухоподогревателей энергетических котлов

Подождите немного. Документ загружается.

141

Поперечный шаг

теплообменных труб в

шахматном пучке

м 0,06

Продольный шаг

теплообменных труб в

шахматном пучке

м 0,042

Внутренний диаметр

теплообменных труб

вн

м 0,037

Cредний коэффициент

избытка воздуха в

воздухопроводе

- -

Cредняя температура

воздуха в

воздухопроводе

˚ С -

Скорость воздуха в

воздухопроводе

м/с -

Глубина воздухопровода b

м -

Количество

теплообменных труб в

одном ряду по ширине

потока воздуха без учета

деления ТВП по ширине

конвективной шахты на

отдельные кубы

* - 84

Расстояние от края

трубной доски до осей

крайних теплообменных

труб вдоль потока

воздуха

тр.д

доп

м 0,32

Количество рядов

теплообменных труб

вдоль потока воздуха

- 51

Количество

теплообменных труб в

ступени ТВП

тр

* - 4259

Площадь живого сечения

для прохода газов в

ступени ТВП

* м

4,58

Определение расчетной скорости потока дымовых газов и

расчетной скорости потока воздуха в ступени ТВП

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Действительный объем

дымовых газов при

среднем избытке воздуха

в ступени ТВП и

нормальных условиях

/кг (м

/м

) 8,85

Площадь живого сечения

для прохода газов в

ступени ТВП, задается с

последующей проверкой

зад

12,98

142

Площадь живого сечения

для прохода воздуха в

ступени ТВП, задается с

последующей проверкой

зад

18,68

Расчетная скорость

потока дымовых газов в

ступени ТВП

м/с 10,34

Расчетная скорость

потока воздуха в ступени

ТВП

м/с 5,17

Расчет величины золового износа теплообменных труб

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Остаток золы на сите c

размером ячейки 90 мкм

% 20

Содержание SiO

в золе

топлива

SiO

% 57,2

Содержание Al

в золе

топлива

% 27,3

Паропроизводительность

котла

D кг/с 20,83

Коэффициент

абразивности золы при

=20%

/Н 1,8225E-12

Коэффициент

абразивности золы

a м

/Н 1,8225E-12

Зольность топлива A

% 20,3

Доля золы, уносимой из

топки дымовыми газами

ун

- 0,95

Концентрация золы в

продуктах сгоарния

г/м

11,41

Коэффициент,

учитывающий

неравномерность

концентрации золы

- 1,6

Коэффициент,

учитывающий

неравномерность поля

скоростей дымовых

газов

- 1,45

Коэффициент,

учитывающий отношение

расчетной скорости

дымовых газов при

номинальной нагрузке

котла к скорости при

среднеэксплуатационной

нагрузке

- 0

Коэффициент,

учитывающий

особенности защиты

- 1

143

теплообменных труб от

золового износа

Угол между вектором

скорости потока и

продольной осью трубы

- 0

Расчетный ресурс

теплообменных труб

ч 100000

Золовой износ

теплообменных труб

ТВП

J мм 1,50

Расчет коэффициента теплоотдачи конвекцией от потока

дымовых газов к стенкам теплообменных труб

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Поправочный

коэффициент

- 1

Поправочный

коэффициент,

учитывающий форму

канала

- 1

Максимальная высота

куба

куб

зад

- 5,22

Максимальная длина

теплообменных труб

макс

м 2,67

Длина канала

м 2,67

Относительная длина

канала

l/d

- 66,75

Поправочный

коэффициент

- 1

Коэффициент

теплоотдачи конвекцией

от потока дымовых газов

к стенкам

теплообменных труб

Вт/(м

×К) 36,72

Расчет коэффициента теплоотдачи излучением от дымовых

газов к стенкам теплообменных труб

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Абсолютная

температура

загрязненной внутренней

поверхности

теплообменной трубы

К -

Эффективная толщина

излучающего слоя,

ограниченного

внутренней

поверхностью

теплообменных труб

s м -

144

Объемная доля

трехатомных газов в

продуктах сгорания

- -

Суммарная объемная

доля трехатомных газов

в продуктах сгорания

- -

Абсолютная

температура дымовых

газов

T К -

Давление продуктов

сгорания

P МПа -

Коэффициент

поглощения лучей

газовой средой

продуктов сгорания

1/(м×МПа) -

Поправочный

коэффициент

зл.ТШУ

- -

Поправочный

коэффициент

∆A

зл.ЖШУ

- -

Поправочный

коэффициент

зл

- -

Концентрация золы в

продуктах сгорания

зл

кг/кг -

Коэффициент

поглощения лучей

частицами золы

зл

×µ

зл

1/(м×МПа) -

Суммарная оптическая

толщина потока

дымовых газов

к×P×s - -

Степень черноты потока

дымовых газов

a - -

Cтепень черноты

загрязненных стенок

лучевоспринимающей

поверхности

- -

Коэффициент

теплоотдачи излучением

от дымовых газов к

стенкам теплообменных

труб

Вт/(м

×К) 0

Расчет коэффициента теплоотдачи от потока дымовых газов

к стенкам теплообменных труб

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Коэффициент

теплоотдачи от потока

дымовых газов к стенкам

теплообменных труб

Вт/(м

×К) 36,72

Расчет коэффициента теплоотдачи конвекцией от стенок

теплообменных труб к потоку воздуха

145

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Относительный

диагональный шаг труб

σ'

- 1,49

Вспомогательный

коэффициент

- 1,02

Поправочный

коэффициент,

учитывающий

геометрическую

компоновку пучка

- 0,95

Поправочный

коэффициент,

учитывающий

количество рядов труб

по ходу воздуха

- 1

Коэффициент

теплоотдачи конвекцией

от стенок

теплообменных труб к

потоку воздуха

Вт/(м

×К) 53,91

Расчет коэффициента теплопередачи

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Количество ходов в

ступени ТВП, задается с

последующей проверкой

зад

- 5

Количество

промежуточных трубных

досок, задается с

последующей проверкой

п.тр.д

зад

- 2

Количество ходов в

ступени ТВП

- 5

Количество

промежуточных трубных

досок

п.тр.д

- 0

Коэффициент тепловой

эффективности для ТВП,

изготовленного из

одноходовых кубов

1х.куб

- 0,9

Коэффициент,

учитывающий снижение

коэффициента тепловой

эффективности за счет

перетоков воздуха между

ходами при изготовлении

ТВП из кубов с

промежуточными

трубными досками

∆ψ

п.тр.д

- 0

Коэффициент избытка

воздуха на выходе из

- -

146

топки

Коэффициент,

учитывающий снижение

коэффициент тепловой

эффективности при

сжигании сернистого

мазута

∆ψ

с.м

- 0

Коэффициент тепловой

эффективности

- 0,9

Коэффициент

теплопередачи

к Вт/(м

×К) 19,66

Расчет температурного напора

Наименование Обозначение

Единицы

измерения

Величина

Разность температур

дымовых газов и воздуха

на том конце

поверхности нагрева

ступени ТВП, где она

больше

∆t

˚С 90

Разность температур

дымовых газов и воздуха

на том конце

поверхности нагрева

ступени ТВП, где она

меньше

∆t

˚С 37,2

Полный перепад

температуры дымовых

газов в ступени ТВП

˚С 217,2

Полный перепад

температуры воздуха в

ступени ТВП

˚С 270

Полный перепад

температур той среды,

где он больше

˚С 270

Полный перепад

температур той среды,

где он меньше

˚С 217,2

Вспомогательный

параметр

P - 0,71

Вспомогательный

параметр

R - 1,243

Коэффициент пересчета

от противоточной к

перекрестной схеме тока

теплообменивающихся

сред

- 1

Температурный напор

∆t

К 59,76

Расчет площади поверхности нагрева ступени ТВП

Наименование Обозначение Единицы Величина

147

измерения

Тепловосприятие

поверхности нагрева

ступени ТВП

Дж/кг 2404219

Площадь поверхности

нагрева ступени ТВП

F м

5729,88

Расчет конструкции ступени ТВП

Средний диаметр

теплообменной трубы

ср

м 0,0385

Высота трубной

поверхности ступени

ТВП

м 11,123

Число потоков воздуха в

ступени ТВП

пот

- 1

Высота хода h

* м 3,34

Количество ходов в

ступени ТВП

расч

- 3

Уточненная высота хода h

** м 3,71

Максимальное число

ходов в кубе

х.зад

куб

- 2

Толщина трубной доски

тр.д

м 0,02

Толщина промежуточной

трубной доски

п.тр.д

м 0,01

Максимальное число

ходов в кубе

х.max

куб

- 0

Количество одноходовых

кубов

1х.куб

- 0

Количество двухходовых

кубов

2х.куб

- 2

Количество трехходовых

кубов

3х.куб

- 0

Количество рядов труб

вдоль потока воздуха в

кубе

2.куб

- 51

Длина куба вдоль потока

воздуха

куб

м 2,74

Максимальная высота

куба

куб

max

м 7,46

Максимальная ширина

куба из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы, вариант

установки №1 куба на

ж/д. платформу

куб

ж/д.1в

м 3,172

Максимальная ширина

куба из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы, вариант

куб

ж/д.2в

м 3,02

148

установки №2 куба на

ж/д. платформу

Максимальная ширина

куба из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы, вариант

установки №3 куба на

ж/д. платформу

куб

ж/д.3в

м 0

Максимальная ширина

куба из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы, вариант

установки №4 куба на

ж/д. платформу

куб

ж/д.4в

м 0

Максимальная ширина

куба из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы

куб

ж/д

м 3,17

Уточненное число ходов

в кубе

х.зад

куб

- 0

Плотность углеродистой

стали марки Ст3

Ст3

кг/м

7850

Масса одной

теплообменной трубы

длиной h

max

тр

кг 10,618

Максимальная масса

куба

куб

max

кг 10000

Максимальное

количество рядов

теплообменных труб в

кубе по ширине потока

воздуха из условия, что

масса куба не

превышает заданную

максимальную массу

куба M

max

- 18

Расстояние от края

трубной доски до осей

крайних теплообменных

труб поперек потока

воздуха

тр.д

доп

м 0,04

Расстояние от края

трубной доски крайнего

куба до осей крайних

теплообменных труб

поперек потока воздуха

тр.д

кр.куб

м 0,125

149

Максимальное

количество

теплообменных труб в

одном ряду по ширине

потока воздуха в

среднем кубе из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы

1.ср.куб

ж/д

- 52

Максимальное

количество

теплообменных труб в

одном ряду по ширине

потока воздуха в

крайнем кубе из условия

соответствия его

размеров габаритам ж/д.

платформы

1.кр.куб

ж/д

- 51

Максимальное

количество

теплообменных труб в

одном ряду по ширине

потока воздуха в

среднем кубе

1.ср.куб

max

- 18

Максимальное

количество

теплообменных труб в

одном ряду по ширине

потока воздуха в

крайнем кубе

1.кр.куб

max

- 18

Расстояние между

торцами трубных досок

м/куб

- 0

Количество кубов

крайних кубов

кр.куб

- 2

Количество средних

кубов

ср.куб

- 3

Уточненное количество

труб в одном ряду по

ширине потока воздуха

** - 80

Количество

промежуточных трубных

досок

п.тр.д

расч

- 2

Количество

теплообменных труб в

ступени ТВП

тр

- 3955

Площадь живого сечения

для прохода газов

** м

4,25

Площадь живого сечения

для прохода воздуха

6,04

Уточненная скорость

потока дымовых газов

уточ

м/с 11,14

Уточненная скорость w

уточ

м/с 5,11

150

потока воздуха

Невязка скорости потока

дымовых газов

∆w

% 7,69

Невязка скорости потока

воздуха

∆w

% -1,16

Расчет минимальной по разверке температуры стенки тепло-

обменных труб

Парциальное давление

водяных паров

МПа 0,01

Температура

конденсации водяных

паров

кон

˚С 49

Приведенная зольность

топлива

пр

%/(МДж/кг) 0,81

Число атомов серы в

молекуле

серосодержащего

компонента

m - -

Объемный процент

серосодержащего

компонента

g - -

Низшая теплота

сгорания газа

МДж/кг -

Приведенное

содержание серы в

топливе

пр

%/(МДж/кг) 0,3

Разность температур

точки росы дымовых

газов и конденсации,

содержащихся в них

водяных паров

∆t

˚С 113

Точка росы дымовых

газов

˚С 162

Количество ходов в

сменном кубе

см.куб

- 1,73

Вспомогательный

коэффициент

ух

мин

- 0,56

Минимальная по

разверке температура

уходящих газов

ух

мин

˚С 62

Минимальная по

разверке температура

стенки трубчатого

воздухоподогревателя

ст

мин

˚С 48

В таблице А.6 представлен анализ ручного и машинного расчета.