Грин В.М. Система автоматизированного проектирования воздухоподогревателей энергетических котлов

Подождите немного. Документ загружается.

Ввод

исходных

Начало расчета

Проверка

исходных

данных

Расчет основных

конструктивных

характеристик

ступени ТВП

Расчет параметров

дымовых газов и

воздуха на входе и

выходе ступени ТВП.

Расчет тепловосприятия

поверхности нагрева

ст

пени ТВП.

ДаНет

Определение

расчетной скорости

потока дымовых

газов и расчетной

скорости потока

воздуха в ступени

ТВП

Расчет коэффициента

теплоотдачи

конвекцией от потока

дымовых газов к

стенкам

теплообменных

труб

Тип

ступени

Расчет коэффициента

теплоотдачи

излучением от

дымовых газов к

стенкам

теплообменных труб

Расчет

коэффициента

теплоотдачи от

потока дымовых

газов к стенкам

теплообменных

труб

горячая ступень

холодная ступень

Расчет величины

золового износа

теплообменных

труб

≥ 8 м/с

макс

≥ J

Да Нет

4 1 2

4 3

Расчет

коэффициента

теплопередачи

Расчет

температурног

о напора

Расчет площади

поверхности

нагрева ступени

ТВП

Расчет

конструкции

ступени ТВП

Проверка

теплового

расчета

Да Нет

Расчет коэффициента

теплоотдачи

конвекцией от стенок

теплообменных

труб к

потоку воздуха

Рисунок 1.11 - Структурная схема расчета ступени трубчатого воздухоподогревателя

Описание модулей расчёта.

Ввод исходных данных.

По таблице 1.1 в зависимости от типа ступени ТВП определяется параметр

ст

НТ

Таблица 1.1 - Тип ступени ТВП

Тип ступени ТВП:

ст

НТ

Одноступенчатая компоновка 1

Двухступенчатая компоновка, холодная ступень 2

Двухступенчатая компоновка, горячая ступень 3

Тип

ступени

Вывод

результа-

тов

расчета

Конец расчета

Расчет минимальной

по разверке

температуры стенки

теплообменных труб

горячая ступень

холодная ступень

По таблице 1.2 в зависимости от схемы подвода воздуха в ТВП определяется параметр

пот

НТ

Таблица 1.2 - Тип схемы подвода воздуха в ТВП

Схема подвода воздуха в ТВП

пот

НТ

Однопоточная схема 1

Двухпоточная схема 2

По таблице 1.3 в зависимости от способа защиты теплообменных труб ступени ТВП от

золового износа определяется параметр

НТ

Таблица 1.3 - Способ защиты ступени ТВП от золового износа

Способ защиты ступени ТВП от золового износа

НТ

Ячейковая защита 1

Установка наставок большого диаметра 2

Плавный вход в теплообменные трубы 3

Установка вставок 4

Нет защиты 5

По таблице 1.4 в зависимости от типа сжигаемого в котле топлива определяется параметр

тл

НТ

Таблица 1.4 - Тип топлива

Тип топлива

тл

НТ

АШ 1

Каменный и тощий угли 2

Бурый уголь 3

Уголь Канско-Ачинского бассейна 4

Уголь Экибастузского бассейна при R

≤19% 5

Сланец 6

Торф 7

Низкосернистый (S

≤0,5%) и малосернистый (S

≤1%) мазут 8

Сернистый мазут (S

≤2%) 9

Газ 10

По таблице 1.5 при сжигании в котле твердого топлива в зависимости от типа

шлакоудаления определяется параметр

ШУ

НТ

. При сжигании в котле жидкого или

газообразного топлива параметр

ШУ

НТ

не задается.

Таблица 1.5 - Тип шлакоудаления

Тип шлакоудаления

ШУ

НТ

Твердое шлакоудаление (ТШУ) 1

Жидкое шлакоудаление (ЖШУ) 2

Таблица 1.6 - Исходные данные к тепловому расчету ступени ТВП

Наименование Обозначение Единицы измерения

Ширина конвективной шахты

шк

мм

Глубина конвективной шахты

шк

мм

Наружный диаметр теплообменных труб

мм

Толщина стенки теплообменных труб

мм

Наименование Обозначение Единицы измерения

Относительный поперечный шаг труб в

шахматном пучке

Относительный продольный шаг труб в

шахматном пучке

Максимальное число ходов в кубе

зад

кубх

Максимальная длина теплообменных труб

max

мм

Максимальная масса куба

max

куб

Расстояние от края трубной доски до осей

крайних теплообменных труб поперек потока

воздуха

доп

дтр

мм

Расстояние от края трубной доски крайнего куба

до осей крайних теплообменных труб поперек

потока воздуха

кубкр

дтр

мм

Расстояние от края трубной доски до осей

крайних теплообменных труб вдоль потока

воздуха

доп

дтр

Мм

Расстояние между торцами трубных досок

кубм

мм

Толщина трубной доски

дтр.

мм

Толщина промежуточной трубной доски

дтрп ..

мм

Глубина воздухопровода

мм

Скорость воздуха в воздухопроводе

м/с

Расход топлива с поправкой на механическую

неполноту сгорания

кг/с (м

/с)

Коэффициент сохранения тепла

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

Коэффициент избытка воздуха по газовой стороне

на входе в ступень ТВП

′

Коэффициент перетока воздуха в газовый тракт

ступени ТВП

∆

Коэффициент избытка воздуха по воздушной

стороне на выходе из ступени ТВП

′

Теоретический объем воздуха, необходимый для

полного сгорания 1 кг (1 м

) топлива при

нормальных условиях

/кг (м

/м

)

Действительный объем продуктов сгорания при

среднем значении избытка воздуха в ступени

ТВП и нормальных условиях

/кг (м

/м

)

Объемная доля трехатомных газов в продуктах

сгорания

Объемная доля водяных паров в продуктах

сгорания

Концентрация золы в продуктах сгорания

зл

кг/кг

Температура дымовых газов на входе в ступень

ТВП

′

°С

Температура дымовых газов на выходе из ступени

ТВП

′

°С

Температура воздуха на входе в ступень ТВП

′

°С

Температура воздуха на выходе из ступени ТВП

′

°С

Температура питательной воды на входе в первую

ступень экономайзера

эк

′

°С

Примечания.

1. Задается либо глубина воздухопровода

, либо скорость воздуха в

воздухопроводе

;

2. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

задается только

при сжигании сернистого мазута;

3. Концентрация золы в продуктах сгорания

зл

задается только при

сжигании в котле твердого топлива;

4. При одноступенчатой компоновке ТВП задаются следующие

температуры:

′

;

5. При двухступенчатой компоновке ТВП для расчета холодной ступени

задаются следующие температуры:

′

эк

′

;

6. При двухступенчатой компоновке ТВП для расчета горячей ступени

задаются следующие температуры:

′

Таблица 1.7 - Таблица энтальпий дымовых газов и воздуха

Температура

газов

, °С

Энтальпия дымовых газов при

среднем в ступени ТВП

коэффициенте избытка воздуха

, кДж/кг (кДж/м

)

Энтальпия теоретические

необходимого количества воздуха

для полного сгорания 1 кг (1 м

)

топлива

во

, кДж/кг

(кДж/м

)

600

500

400

300

200

100

Таблица 1.8 Исходные данные к расчету величины золового износа теплообменных труб

ступени ТВП

Наименование Обозначение Единицы

измерения

Коэффициент абразивности золы при R

=20%

/Н

Зольность топлива

Доля золы, уносимой из топки дымовыми газами

ун

Паропроизводительность котла

т/ч

Остаток золы на сите с ячейками размером 90 мкм

Содержание SiO

в золе топлива

SiO

Содержание Al

в золе топлива

OAl

Расчетный ресурс теплообменных труб

ч×10

Предельно допустимый износ теплообменных труб

макс

мм

Примечания.

1. Таблица заполняется только при сжигании в котле твердого топлива;

2. Если

макс

расчет величины золового износа теплообменных труб

ступени ТВП не производится и таблицу можно не заполнять;

3. Если значение коэффициент абразивности золы при R

=20%

неизвестно, необходимо задать содержание

SiO

OAl

в золе топлива для

расчета ориентировочного значения коэффициента абразивности золы при

=20%.

Таблица 1.9 - Исходные данные к расчету температуры точки росы дымовых газов

Наименование Обозначение Единицы измерения

Температура точки росы дымовых газов

°С

Приведенная зольность топлива

пр

%/(МДж/кг)

Приведенное содержание серы в топливе

пр

%/(МДж/кг)

Число атомов серы в молекуле

серосодержащего компонента

Объемный процент серосодержащего

компонента

Низшая теплота сгорания газа

МДж/м

Примечания.

1. Таблица не заполняется, если топливо - газ без серосодержащих

компонентов (сероводород), иначе задается температура точки росы дымовых

газов

(определенная экспериментальным путем) или число атомов серы в

молекуле серосодержащего компонента

, объемный процент серосодержащего

компонента

и высшая теплота сгорания газа

;

2. При сжигании твердого топлива задается температура точки росы дымовых

газов

(определенная экспериментальным путем), иначе задается приведенная

зольность топлива

пр

и приведенное содержание серы в топливе

пр

;

3. При сжигании сернистого мазута с

03,1>

задается температура точки

росы дымовых газов

(определенная экспериментальным путем), иначе задается

приведенное содержание серы в топливе

пр

;

4. В остальных случаях (например, при сжигании сернистого мазута с

03,1≤

) задается температура точки росы дымовых газов

, определенная

экспериментальным путем.

Проверка исходных данных.

В данном модуле производится проверка исходных данных.

1. Параметры

ст

пот

НТ

тл

НТ

ШУ

НТ

(при сжигании

твердых топлив) должны быть заданы в соответствии с таблицами 1.2-1.5.

2. Все необходимые для расчета параметры в таблицах 1.6-1.7 должны быть

заданы.