СЖИГАНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ТОПКАХ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ
РАСЧЕТ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ГОРЕЛОК
Расчет выполнен применительно к улиточно-лопаточным горелкам с цилиндрическими насадками и амбразурами для парогенератора блока 800 МВт (Ок = 695 кг/с, рпе = 25 iMПa) при сжигании пыли ГСШ ъ открытой топке с таердым шлакоудалением.
Схема пылеприготовления— индивидуальная с шаровыми барабанными мельницами. Сушка топлива производится воздухом. Подача пыли в горелки осуществляется сушильным агентом.
Порядок и результаты расчета приведены в табл. П2-1, П2-2, П2-3.
Таблица П2-1
Пример расчета сечений и диаметров горелки
Определяемая величина |
Расчетная формула или о5о - снозаане |
Результат |
Состав топлива, % |
„Тепловой расчет котель |
|
Зольность Лр |
Ных агрегатов (нормативный |
22,3 |
Влажность и? р |
Метод)“ |
11 |
Теплота сгорания |
То же |
20,92 |
МДж/кг |
||
Выход летучих Ут, % |
40 |
|
Теоретическое количество |
5,55 |
|
Сухого воздуха, необходимое |
||
Для сжигания 1 кг топлива |
||
При СП, Г°, м3/кг |
||
Теоретическое тепловыделение на 1 м« воздуха при |
V* |
20,92 5,55 = 3’78 |
СП двз, МДж/м3 |
||
Коэффициент избытка воз |
Табл. 10-5 |
1,1 |
Духа в основных горелках аг |
Нормативные материалы по |
1,15 |
Количество сушильного |
||
Агента на 1 кг сырого топ |
Расчету и проектированию |
|
Лива, подаваемого к входно |
Пылеприготовительных уста |
|
Му 'ечению пылесистемы, |
Новок |
|
£1 КГ/ КГ |
||
Влажность пыли №п, % |
То же |
3,0 |
Количество влаги, испарившейся из 1 кг сырого топлива ДР, кг/кг |
И/Р — іГ1 100 — РП |
П.0—3,0 100—3.0 — 0-082° |
Коэффициент, учитываю |
Нормативные материалы по |
0,25 |
Щий присос холодного воз |
Расчету и проектированию |
|
Духа в долях от весового |
Пылепрмготов'лтельных уста |
|
Количества сушильного аген |
Новок |
|
Та /Спрс |
Рлсчетная формула или о ю-
Сі. ОВЯІ. Ж*
1,66 1,15(1 + 1,5.0,25) |
= 2,65 |
Количество влажного сушильного агента в конце установки #вл. с.а» кг/кг
Доля сухого воздуха в транспортирующем агенте? вз> кг/кг
Коэффициент подачи пылевоздушной смеси <Хі
Коэффициент подачи вторичного воздуха а2
Коэффициент избытка воздуха в сбрасываемом сушильном агенте при наличии самостоятельных сопел ас*бР Доля воздуха, составляющего присосы в топке, Да*
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры ат Концентрация пыли в пылевоздушной смеси р*, кг/кг
Начальная температура сушильного агента (при сушке смесью нескольких компонентов равна температуре после смешения) Тгм> К
Температура сушильного агента за мельницей Тпм, К Температура влажной пыли Т'вл. п» К
Температура пылевсздуш - ной смеси перед горелкой
Ти К
Расход топлива на котел
В, кг/с
Тепловая мощность топки Рг. т> МВт
Количество основных горелок на топку, число ярусов £г, ^яр» расположение горелок
Тепловая мощность горелки <3г, МВт
Производительность горел» ки Вт, кг/с
Тип горелки, тип завихри - голя
£і(1 + 1 »5/Спрс)+Д^ ё (1 + 1 * 5/Спрс)
£вл. с.а
Ё (1 + 1.5/Спрс) Р*У° а,—а!
„Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)*
0.1—1~ Д(7.>р
А1У®рв + ш
Нормативные материалы по расчету и проектированию пылеприготовительных установок котельных агрегатов
То же
Температура пыли в конце установки принимается равной температуре сушильного агента за мельницей
При подаче пыли мельничными газами (сушильным агентом) ТХ—Тпм
„Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)“
Qr.fi
Выбирается по табл. 10-1 и уточняется при расчете размещения горелок и ири определении габаритов тспки (см. приложение 3)
(Зт. т
<3г
Выбирается в соответствии с ОСТ 24.030.26—72
1,15(1 + 1,6.0,25) + +0,0825=1,66
1,15(1 + 1,5.0,25)
= 0.95
= 0 22
0,05
1,1+0,05=1.15
1—0,0825
0,22.5,55-1,293+0,0825
=0,553
573
333
333
333
95,4
20,92.95,4=2000
2Г=36; £Яр=3; встречное расположение
2000
36 = 55'5
55,5
20^92
Улнточио-лопаточнаягср« л - ка с аксиальными лопатками
Параметр Гкрутки потока пылевоздушной смеси пх Параметр крутки потока вторичного воздуха пг Расход пылевоздушной смеси (транспортирующего агента) через горелку, 1Л м3/с Расход вторичного воздуха через горелку 1/2, м*/с Скорость пылевоздушной смеси на выходе из горелки Юи м/с Скорость вторичного воздуха на выходе из горелки 0>2, М/С Выходное сечение канала пылевоздушной смеси Т7!, м2 Выходное сечение канала вторичного воздуха F2» м2 Наружный диаметр центральной трубы £>0, м Коэффициент тмо~ |
1 —m* |
3.0 3.0 0.22.55,5*333 0.95-3,78-273 ==4'13 0.88-55.5-573 3,78-273 — 27.0 24 55,5 |
И |
Q? |
Табл. 10-4 „.табл _ |
A-iQrT i ?вз<7вз273 А2^г^2 <7вз273 Табл. 10-4 „.табл. |
>табл |
Дтабл |
Qr |
30 |
= 33,3 |
55.5 ’ 50 |
30 |
V |
Выбирается в пределах 0,3^т<Д4 для каменных и бурых углей, 0,35<:яг^0,45 для антрацитового штыба, полу антрацитов и тощих углей |
M2 4 |
0,32 4 ^^-(0,155+856)= =0,348 0,3 |
|
|||
|
|||
|
|
||
Внутренний диаметр трубы пылевоздушной смеси d 1, м
Наружный диаметр трубы пыле воздушной смеси D,, м Толщина стенки трубы пылевоздушной смеси м Наружный диаметр кожуха при промежуточной подаче газа D'i, м
Внутренний диаметр трубы вторичного воздуха йг, м
Диаметр амбразуры Da, м Наружный диаметр трубы вторичного воздуха Dz, м Диахмеф круга, равновеликого сечению канала пылевоздушной CMeCь, D;p в» М Диаметр круга, равновеликого сечению канала вторичного воздуха, Огрк, м Диаметр крут, равновеликого сечению горелки,
D + J^L
D i —|— 2s i
Принимается конструктивно
Выбирается с учетом расчета газовой части по ОСТ 24.030.26—72
4 F
D2=Da
С?2~|~252
Vdh — D
1 / 4-0155 n rpj
Y 0,3482 +--------- — = 0,564
0,564 +0,02 = 0,584
0,584 + 2-0.04 = 0,664
-/ 4-0,856 . OA
Y 0.6642 -1-------- j— = 1.24
1,24
1,24 + 2-0,01 = 1,26 V0,5642—0,3482 =0,444
V1,242—0,664s= 1,05
V1,24s—0,348г=1,18
А |
Г. рв»
Расчет построен для случая транспорта пыли сушильным агентом. При транспорте пыли горячим воздухом некоторые величины определяются иначе:
1) Фвэ^^О;
2) О] принимается по табл. 10-5;
3) 02 = аг—аі—Осбр при подаче сушильного агента в основные горелки;
, ,’£і 0 +• 1.5/Спрс)
4) а сбр = —^^ р'уц при подаче сушильного агента в самостоятельные
Сбросные сопла;
£і (1 -|-*1 і5/(прс}
Асбр =--------- р у“------ при подаче сушильного агента в основные горелки;
5) От —агтіц+а'сбр(1—Т|ц)+Дат при наличии самостоятельных сопл для сушильного агента;
Ат = аг+Аат при подаче сушильного агента в основные горелки;
7) Тг = ■ |
°Ро Сс. а £вл. п
Ci /Свл. п + JJ-
Где с с. а, ^пл. п и С—теплоемкости сушильного агента, влажной пыли и пылевоздушной смеси 'В МДж/(кг-К), они принимаются по нормативным материалам для расчета и проектирования пылеприготовительных установок котельных агрегатов;
Оч « Фт. т 8) 0.г = ; 'Чц ■
Таблица П2-2
Пример расчета газовыдающих устройств
Определяемая величина |
Результат |
Расчетная формула или обоснование
36,5 52,8 52,8, , 36 і— 1>47 0,35 288 0,772 9,68 .1 0,1 0,05 |
Теплота сгорания газа МДж/м3
Расход газообразного топлива на котел при СП VTаз» м8/с
Расход газообразного топлива на одну горелку при СП Угор* М3/С
Давление газообразного топлива перед горелкой РГаз» Н/м2
Температура газообразного топлива перед горелкой Т'гаэ»
К
Плотность газообразного топлива р0 газ» кг/м3
Количество воздуха, необходимое для' сгорания газообразного топлива при СП У°,
М* 'мз
Коэффициент избытка воздуха перед горелкой аг
Коэффициент подачи пылевоздушной смеси а,
Коэффициент подачи центрального воздуха ац “Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)“
То же
Vr
Zr
Принимается
Принимается
.Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод“)
То же
§ 10-3 То же
Коэффициент подачи вторичного воздуха аг
Избыток воздуха на выходе из топки ат
Общий расход воздуха на горелку при СП Ув» м3/с
Температура воздуха перед горелкой при сжигании газа Г в, К
Плотность газа перед горелкой рг, кг/м3
Способ подачи газа
Расход вторичного воздуха при СП Х'г, м3/с Расход первичного воздуха при СП Л, м3 с Скорость вторичного воздуха о:*, м, с
Выходное сечение канала вторичного воздуха м
Скорость первичного воздуха гл ь м, с
Выходное сечение канала первичного воздуха м
Ширмна воздушного канала /гк, м
Внутренний диаметр трубы вторичного воздуха ^2, м Наружный диаметр кожуха О'/, м Эквивалентная ширина воздушного канала /гк. экв» м
Скорость выхода газа при
Ргаз—90° 10'газ» м/с
Диаметр газовыпускных отверстий при Ргаз=90° ^газ'» М Поправочный скоростной коэффициент при Ргвз—0 Кш Поправочный коэффициент к диаметру газовыпускного отверстия при ргаз=0 Расчетная скорость при
Ргаз=0 до газ > м/с Расчетный диаметр газовыдающих отверстий при
Ргаз=0 ^газ» м
Аг—а.1—ац
Аг+Дат+а'сбр
АтУ 0 V газ ^г
.Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)“. При приближенных расчетах Г'в может приниматься равной Тг, в при сжигании пыли
(1 + Рг аз) 273 Рогаз 273 + /газ
Принимается в соответствии с ОСТ 24.030.26—72
А2У°Угор
-2Т'в /”г273
Табл. П2-1
УгТ'в
/•,273 Табл. П2-1
Табл. П2-1
В соответствии с ОСТ 24.030.26—72 при промежуточной подаче газа ^к. экв=^к
Определяется в соответствии с ОСТ 24.030.26—72 То же
Ш'газ ^'газ к<1
1,1-0,1—0.05=0,95 1( 1+0,05+0,05=1,2
1,2-9,68-52,8
= 17
36
573
(1+0,35)273 °-772 273+15 ~0*99
Промежуточная годача га
За
0,95.9,68.1,47=13.5 0,1.9,68.1,47=1,42
13,5-573
= 35
0,81-273
0,81
1,42-573
= 19,2
0,155-273
0,155
1,24—0,664
Пример расчета сопротивления горелок
|