Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла

1) Тепловосприятие пароперегревателя

При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера - по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим энтальпию перегретого пара (i_пе) при P_пе=40 кгс/см² и t_пе=440^oC: i_пе=789,8 ккал/кг;

Находим энтальпию сухого насыщенного пара (i_н) при P_б=44 кгс/см² и температуре насыщения: i_н=668,2 ккал/кг;

Di_по-съем тепла в пароохладителе, служащем для регулирования температуры перегретого пара, принимаем Di_по =15 ккал/кг;

ккал/кг

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю (Q_пе^л =0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к = Q_пе=757,0037 ккал/кг. Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:

.

Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

ккал/кг.

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним °C.

) Тепловосприятие воздухоподогревателя (ВЗП)

Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. В случае предварительного подогрева воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, за счет рециркуляции горячего воздуха, тепловосприятие воздухоподогревателя равно:

_гв^o =342,4 ккал/кг;

Так как топливо твердое и влажное (), то температура воздуха на входе в воздухоподогреватель: t_в^’=55°C ккал/кг. b²_вп - отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

b_рц - отношение объёма рециркуляции в воздухоподогревателе горячего воздуха к теоретически необходимому:

.

Определим тепловосприятие ВЗП:

.

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

.

Уравнение решаем относительно J_эк^’’:

,

где J_ух - энтальпия уходящих газов J_ух=338,504 ккал/кг;_прс^o - энтальпия теоретического объёма воздуха, которую находим при температуре присасываемого воздуха t_прс, который через неплотности поверхности перетекает с воздушной стороны на газовую за счет разности статистических давлений.

;

ккал/кг.

Находим энтальпию газов за экономайзером:

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним: .

) Тепловосприятие водяного экономайзера

Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

) Определение невязки теплового баланса

Определяем невязку теплового баланса парового котла:_p^p=3870 ккал/кг; h_пк=90,018%; Q_л=1652,603 ккал/кг; Q_пе^кб=757,0037 ккал/кг; q₄=1,5%

ккал/кг;

;

ошибки нет, расчет выполнен правильно.