нагрева котельного агрегата

По способу теплообмена все поверхности нагрева в котельном агрегате делятся на 2 типа:

1) лучевоспринимающие (радиационные) поверхности нагрева – это те поверхности нагрева, которые располагаются в топочной камере, а именно это экранные топки;

2) конвективные поверхности нагрева – это все поверхности, которые располагаются за топкой: экраны конвективных пучков, водяной экономайзер.

Тепловой баланс по тепловосприятию поверхности нагрева котельного агрегата:

- количество тепла, выделившееся в топке при сжигании топлива,

- количество тепла, отданное путем лучистого теплообмена стенами и экранами топки,

- тепло, отданное котельными пучками путем конвективного теплообмена,

- тепло, отданное водяному экономайзеру путем конвективного теплообмена,

- потери тепла с уходящими газами.

1) Полезно выделенное тепло в топке подсчитываем по формуле:

; ккал/кг

где ккал/кг,

ккал/кг

Составим уравнение теплового баланса между и теплосодержанием дымовых газов.

2) = ; ккал/кг

- теплота, полученная дымовыми газами в топке

= ; ккал/кг

- теплосодержание дымовых газов в топке в адиабатическом процессе.

= - теоретическая температура горения в топке, т.е. та температура газа, которая была бы у газов на выходе из топки, если бы процесс горения происходил адиабатически.

Объем топки, огражден лучевопринимающей поверхностью экрана, а там, где нет экрана – обмуровкой внутренних стен топки.

В результате лучистого теплообмена со стенками и экранами, теплосодержание газов на выходе из топки снижается.

3) Принимаем температуру газов на выходе из топки

- принимаем по [ 6, таблица 8.21 ] = 1100 ° С

4) По принятой определим :

= ; ккал/кг,

- теплосодержание газов на выходе из топки при температуре по таблице 3.

= 3094,324 ккал/кг

= ккал

Проверим, какой процент тепла от общего передается лучистым теплообменом:

5) Определим количество тепла, получаемое котельными пучками в результате конвективного теплообмена:

= ; ккал/кг

- теплосодержание на входе в конвективный пучок (численно равно на выходе из топки) = 5326 ккал/кг

- теплосодержание газов на выходе из котельных пучков. Принимается по температуре на выходе из котельных пучков по [ 6, таблица 8.21] = 871,2 ккал/кг

= ккал/кг

Проверим, какой процент тепла от общего отдается котельными пучками конвективным теплообменом:

6) Определим процент тепла, теряющийся с уходящими газами:

; ккал/кг

Определим сумму, т.е. определим, все ли тепло сбалансировано:

По полученным расчетам построим график распределения тепла по поверхностям нагрева котельного агрегата.

На рисунке 2 представлен график распределения тепла по поверхностям нагрева котельного агрегата.

7. Расчёт водяного экономайзера

Водяной экономайзер – это хвостовые поверхности нагрева, которые устанавливаются за котлами и приходят в блоке котла и служат:

1) для снижения температуры уходящих газов на выбросе из дымовой трубы. Температура дымовых газов на выбросе по санитарным нормам не должна превышать 200°С

2) для нагрева питательной воды, поступающей в верхний барабан котла на восполнение утечек при работе котла.

Экономайзеры бывают: чугунные и стальные; по компоновке: одноколонковые и двухколонковые.

Подбор водяного экономайзера произведем по справочным данным [6]

Расчет водяного экономайзера:

1) Проверка надежности экономайзера

1. определяем теплосодержание питательной воды на выходе из экономайзера: