Наладочные испытания котлоагрегата и его вспомогательного оборудования

,

где, – коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объёма;

– объём топки, м³. Для котлов ДЕ–4 по табл.1:

,

Т.к. , то для мазута .

– степени черноты соответственно светящейся части факела и несветящейся. Определяются по рисунку №3 в зависимости от :

 по 

 по 

где, –доля трёхатомных газов в топке (из таблицы объёмов);

– коэффициент поглощения трёхатомными частицами,1/(МПа·м).

Определяется  по рисунку №4 в зависимости от: .

Для определения  предварительно задаются температурой газов на выходе из топки ;

, (по таблице объёмов);

– давление газов в котле, ;

– толщина излучающего слоя, м.

Определяем по графику: .

Определения по формуле:

 

по 

определяем  по (рис.№3): ;

по 

определяем  по (рис. №3): .

Определяем  степень черноты факела :

;

Определяем  степень черноты:

;

Критерий Больцмана  рассчитывается по формуле:

,

где, – коэффициент сохранения теплоты,

– средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, определяется по формуле:

 

 

где, –энтальпия газов на выходе из топки определяется по

при .

Определяем  критерий Больцмана:

,

Определим температуру  газов на выходе из топки :

,

Т.к. то поверочный расчёт топки считается законченным.

По Н–υ–таблице  находим  : при и определяем количество теплоты, передаваемое в топке излучением:

 

2.3. Поверочный расчёт 1–ого и 2–ого котельных пучков, конструктивный расчёт водяного экономайзера

 

Расчёт двух котельных пучков котлов типа ДЕ производится последовательно с целью определения  температуры газов на выходе из первого котельного пучка и на выходе из второго .

Поверочный  расчёт 1–ого котельного пучка.

Задавшись двумя  значениями температур газов на выходе из 1–ого пучка  ( , ) и определив по Н–υ–таблице энтальпии газов, соответствующие этим температурам, находим два значения балансового тепловосприятия пучка , по формуле:

,

При ,

При ,

При ,

При ,

Определяем  площадь поверхности  :

 

где, – диаметр труб, м: ;

– средняя длина труб в пучке, м: ;

– количество труб в ряду пучка: ;

–количество рядов: .

Все величины выбраны  для котла ДЕ–4 (таблица №6).

,

Определяем  скорость газов  ,м/с, в пучке по формуле:

,

где, – объём газов в пучке (по таблице объёмов): ,

– средняя температура газов  в пучке, °С.

 

При , ,

При , ;

– сечение для прохода газов, м²,

,

где, – ширина газохода, выбирается по (таблица №6):

Определяем  скорость газов в пучке:

При ,

При

Рассчитываем  коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле:

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме (рис. №6) в зависимости от скорости газов, .

При ,

При ,

– поправка на шаг между трубами  в зависимости от продольного (S₁) и поперечного (S₂) шагов, S₁= S₂=0,09,м. Определяется в зависимости от : , следовательно, .

– поправка на число рядов, .

– поправка на фрикционный состав дымовых  газов. Определяется в зависимости  от и , по (рис. №6).

При ;

При .

Находим коэффициент теплоотдачи конвекцией:

При ,

При ,

Находим коэффициент  теплоотдачи излучением ,по формуле:

 

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме в зависимости от скорости газов, . Определяется в зависимости и ;

– температура стенки трубы, °С: ,

– температура насыщения ,°С.

Выбирается  в зависимости от Р_о=1,6МПа, =201,37°С. (таб.№2).

– для газов.

Определяем  температуру стенки трубы:

При ;

При

–степень черноты газового потока. Определяется в зависимости от .

Для мазута:

где, – для 1 пучка из таблицы объемов.

Коэффициент определяется аналогично таким же коэффициентам топки.

Для конвективных пучков S находится по формуле:

.

Определяем  в зависимости от , ,

, (по таблице объёмов);

– давление газов в котле, ;

При , ,

При , ,

Определяем  :

При , ,

При ,

Определяем  степень черноты:

Т.к. ( , ), то =0,2

Т.к. ( , ), то =0,18

– определяется в зависимости от и : , .

При ;

При .

Определяем  коэффициент теплоотдачи излучением:

При ;

При .

Определяем  коэффициент теплоотдачи от газов  к стенке ,по формуле:

,

где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.

При ,

При .

Рассчитываем  коэффициент теплопередачи для  конвективных пучков

 

,

 

где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа

При ,

При .

Определяем  средний температурный напор  при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.

 

 

Рисунок 9-Зависимость

Температурный напор определяется по формуле:

 

 

,

,

.

При , ,

При , .

Определяем  количество теплоты, воспринятое в 1–ом пучке через поверхность F₁:

При ,

При ,

Имея по два  значения и для разных принятых , строим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .

 

Температура на выходе из первого пучка  .

Определим для  , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .

Уточняем  : .

Поверочный  расчёт 2–ого котельного пучка.

Задавшись двумя  значениями температур газов на выходе из 2–ого пучка  ( , ) и определив по Н–υ–таблице энтальпии газов, соответствующие этим температурам, находим два значения балансового тепловосприятия пучка , по формуле:

,

При ,

При ,

При , ,

При , ,

Определяем  площадь поверхности  :

где, – диаметр труб, м: ;

– средняя длина труб в пучке, м: ;

– количество труб в ряду пучка: ;

–количество рядов: .

Все величины выбраны  для котла ДЕ–4 (таб. №6).

,

Определяем  скорость газов ,м/с, в пучке по формуле:

 

,

где, – объём газов в пучке (по таблице объёмов): ,

– средняя температура газов  в пучке, °С.

При , ,

При , ;

– сечение для прохода газов, м²,

,

где, – ширина газохода, выбирается по (таб. №6):

Определяем  скорость газов в пучке:

При ,

При

Рассчитываем  коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле:

 

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме  в зависимости от скорости газов, .

При ,

При ,

– поправка на шаг между трубами  в зависимости от продольного (S₁) и поперечного (S₂) шагов, S₁= S₂=0,11,м. Определяется в зависимости от : , следовательно, .

– поправка на число рядов, .

– поправка на фракционный состав дымовых  газов. Определяется в зависимости  от и , (по рис. №6).

При ;

При .

Находим коэффициент  теплоотдачи конвекцией:

При ,

При ,

Находим коэффициент теплоотдачи излучением ,по формуле:

 

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме в зависимости от скорости газов, . Определяется в зависимости и ;

– температура стенки трубы, °С: ,

– температура насыщения ,°С.

Температуру стенки трубы:

При ;

При

–степень черноты газового потока. Определяется в зависимости от .

 

Для мазута:

где, – доля трёхатомных газов.

Коэффициент определяется аналогично таким же коэффициентам топки.

Для конвективных пучков S находится по формуле:

.

Определяем  в зависимости от , ,

, (по таблице объёмов);

– давление газов в котле, ;

При , ,

При , ,

Определяем  :

При , ,

При ,

Определяем  степень черноты:

Т.к. ( , ), то =0,23,

Т.к. ( , ), то =0,25.

– определяется в зависимости от и :

, .

При ;

При .

Определяем  коэффициент теплоотдачи излучением:

При ;

При .

Определяем коэффициент теплоотдачи от газов к стенке , по формуле: ,

где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.

При ,

При .

Рассчитываем  коэффициент теплопередачи для  конвективных пучков

,

где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа

При ,

При .

Определяем  средний температурный напор при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.

 

 

Температурный напор определяется по формуле:

 

,

,

.

При , ,

При , .

Определяем  количество теплоты, воспринятое в 2–ом пучке через поверхность F₂:

 

 

При ,

При ,

Имея по два  значения и для разных принятых , стоим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .

Температура на выходе из второго пучка .

Определим для  , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .

Уточняем  :

.

Целью расчёта  экономайзера является определение  его поверхности теплообмена  и его компоновки.

По температуре  газов на выходе из экономайзера и на входе в экономайзер , температуре воды на входе рассчитывают балансовое тепловосприятие экономайзера , по формуле:

 

,

 

,

а также из уравнения  теплового баланса определим  ,

 

,

где, .

Тогда энтальпия  воды на выходе из экономайзера определяется по зависимости:

 

Находим температуру  воды на выходе из экономайзера, :

.

Скорость газов, , в экономайзере ВТИ рассчитывается по формуле:

,

где, – объёмный расход газов в экономайзере, м³/кг. Определяется по таблице объёмов: ;