ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ

Конвективные поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов играют важную роль в процессе получения пара или горячей воды. В паровых котлах - это кипятильные трубы, расположенные в газо­ходах, трубы пароперегревателя и водяного экономайзера, а в водогрейных котлах - трубы фестона и конвективного пучка (шахты).

Продукты сгорания, проходя по газовому тракту котла, передают теплоту наружной поверхности труб за счет конвекции и лучеиспускания, затем это же количество теплоты проходит через металличе­скую стенку, после чего теплота от внутренней поверхности труб передается воде и пару. Эффектив­ность работы конвективных поверхностей нагрева зависит от интенсивности теплопередачи - передачи теплоты от продуктов сгорания к воде и пару через разделяющую стенку.

При расчете используются уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса, а расчет вы­полняется для 1 кг жидкого топлива или 1 м газа при нормальных условиях. Для парового котельного агрегата расчет выполняется для каждого (или общего) газохода, а в водогрейном котле - вначале для фестона, а затем для конвективного пучка шахты в следующей последовательности.

1. Определяют конструктивные характеристики (по табл. П1, П2 или чертежам): площади поверх­ности нагрева, живое сечение для прохода газов, шаг труб и рядов, диаметр труб и др.

2. Предварительно, если известно по паспортным характеристикам котла (табл. П2 и 8.20 [12]), принимают значение температуры топочных газов после рассчитываемой поверхности нагрева. Если таких данных нет, то согласно условиям работы котла, задают произвольно два значения температур топочных газов 31 и 3'', которые вероятнее всего могут оказаться после рассчитываемой поверхности нагрева, а расчеты вести параллельно. Например, после второго газохода парового котла (ДКВР или ДЕ) можно задать = 200 °С и 3' = 250 °С.

3. Согласно уравнению теплового баланса, определяют количество теплоты Q6, передаваемое от продуктов сгорания к теплоносителю через конвективную поверхность нагрева, а именно: в кипятиль­ном пучке парового котла - QK, в фестоне - Qф, в конвективном пучке или шахте водогрейного котла - Qm. Затем вычисляют среднюю температуру воды (для водогрейного котла), средний температурный напор Лї и подсчитывают среднюю скорость продуктов сгорания.

4. По номограммам (рис. П6 - П8) графоаналитическим методом определяют коэффициент тепло­отдачи конвекцией и излучением, после чего вычисляют коэффициент теплопередачи и тепловосприя - тие поверхностью нагрева - Qt.

5. Если полученные из уравнения теплообмена значения тепловосприятия Qt отличаются от опре­деленного по уравнению баланса Q6 (Q^ Qф или Qm), т. е. при невязке расчета Л менее 2 %, расчет по­верхности нагрева считается законченным, а предварительно заданное значение температуры на выходе из конвективной поверхности нагрева (газохода, фестона, шахты) и является истинной температурой для расчета последующих поверхностей нагрева.

При расхождении значений Qt и Q6 (Qt и Q^ Qt и Qф, Qt и Qm), т. е. при невязке расчета Л более 2 % (что встречается чаще всего), задают новое значение температуры газов за поверхностью нагрева, при­чем температуру принимают в большую сторону при плюсовой (+) невязке и в меньшую сторону при минусовой (-) невязке, и вновь повторяют расчет.

6. Для ускорения расчета возможно использование графо-аналитического метода, приведенного на рис. П2. Графическую интерполяцию производят для определения температуры продуктов сгорания по­сле поверхности нагрева по принятым предварительно двум значениям температур — и -2 и получен­ным по результатам расчета двум значениям Qt и Q6 (Qt и QK, Qt и Qф, Qt и Q^.

Для этого на миллиметровой бумаге выстраивают четыре точки Qt = f ( - J, Э 2 ) и Q6 = f ( —, Э 2 ), которые имеют вид, показанный на рис. П2. Точка пересечения прямых линий Qt и Q6 укажет истинную или расчетную температуру топочных дымовых газов за поверхностью нагрева - Э р. Причем, если Э р

Отличается от одного из принятых предварительно значений и Э 2 менее чем на 50 °С, то для завер­шения расчета необходимо по истинной Э р повторно определить только средний температурный напор

At и тепловосприятие Qt, сохранив при этом прежний коэффициент теплопередачи K, после чего уточ­нить невязку расчета A, которая должна быть менее 2 %. При расхождении температур более 50 °С тре­буется заново, для найденной температуры Э р, определить коэффициент теплопередачи K, тепловос­приятие поверхностью нагрева Qt и проверить невязку расчета.

Расчеты конвективных поверхностей нагрева сводят в табл. 8.6 - для парового котла или табл. 8.7 и 8.8 - для водогрейного котла.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

ГАЗОМАЗУТНЫЕ ГОРЕЛКИ

В настоящее время на водотрубных котлах (ДЕ, ДКВР) и водогрейных агрегатах (КВ-ГМ) устанав­ливаются газомазутные горелки различных конструкций, удовлетворяющие требованиям экономичной и безопасной эксплуатации. Главным при этом является обеспечение примерно равного …

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

В монографии рассмотрены вопросы устройства и работы паровых и водогрейных котельных агре­гатов. Даны методики теплового расчета паровых и водогрейных котельных агрегатов, работающих на органическом топливе, а также объемов и энтальпий …

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА КВ-ГМ-50-150

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-50-150, теплопроизводительностью 50 Гкал/ч (58 МВт), предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С и может быть использован как в ото­пительном основном режиме - 70.150, так …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.