Таблица 2
| θ, [°С] | I°г, [кДж/кг] | I°в, [кДж/кг] | IГ = IГ0 + IВ0(αi – 1) | |||
| топка | кп1 | кп2 | вэк | |||
| 1,1 | 1,2 | 1,25 | 1,35 | |||
| tх.в.=30 | - | 376,0 | - | - | - | - |
| 1463,7 | 1253,2 | - | - | - | 1902,3 | |
| 2956,3 | 2521,6 | - | 3334,5 | 3586,7 | 3838,8 | |
| 4490,9 | 3806,0 | - | 5061,8 | 5442,4 | 5823,0 | |
| 6058,9 | 5118,7 | - | 6826,7 | 7338,5 | 7850,4 | |
| 7672,0 | 6469,2 | 8319,0 | 8642,4 | 9289,3 | - | |
| 9327,2 | 7838,6 | 10111,1 | 10503,0 | 11286,9 | - | |
| 11023,6 | 9245,8 | 11948,2 | 12410,4 | 13335,0 | - | |
| 12750,5 | 10662,4 | 13816,8 | 14349,9 | - | - | |
| 14520,8 | 12116,8 | 15732,5 | 16338,3 | - | - | |
| 16319,6 | 13580,6 | 17677,7 | 18356,7 | - | - | |
| 18137,1 | 15063,3 | 19643,5 | 20396,6 | - | - | |
| 19986,7 | 16564,9 | 21643,2 | - | - | - | |
| 21803,1 | 18076,0 | 23610,7 | - | - | - | |
| 23687,6 | 19605,9 | 25648,2 | - | - | - | |
| 25592,3 | 21145,3 | 27706,8 | - | - | - | |
| 27512,8 | 22694,1 | 29782,2 | - | - | - | |
| 29457,8 | 24242,9 | 31882,1 | - | - | - | |
| 31409,1 | 25801,2 | 33989,2 | - | - | - | |
| 33366,7 | 27378,4 | 36104,6 | - | - | - | |
| 35341,4 | 28955,5 | 38236,9 | - | - | - | |
| 37326,6 | 30542,1 | 40380,9 | - | - | - | |
| 39316,2 | 32128,8 | 42529,0 | - | - | - |
| 5.Тепловой баланс котла и расход топлива | ||||||||
| Величина | Обозначение | Размерность | Формула | Расчет | Значение | |||
| Теплота сгорания топлива | 
| 
| дано | 35,590 | ||||
| Температура уходящих газов | tух | oС | Задаемся | |||||
| Энтальпия ух. газов | Iух | 
| По таблице энтальпий | 
| 2483,3 | |||
| Температура холодного воздуха | tхв | oС | Задаемся | |||||
| Энтальпия холодного воздуха | Iхв |
| По таблице энтальпий | 
| ||||
| Потери тепла с уходящими газами | 
| % | 
| 
| 5,55 | |||
| Потери с химической неполнотой сгорания | 
| % | задаемся | - | 0,5 | |||
| Потери теплоты от наружного охлаждения | 
| % | рис. 5.1 нормативного метода | - | 2,3 | |||
| КПД | 
| % | 
| 
| 91,65 | |||
| Энтальпия насыщенного пара | 
| 
| По таблице воды и водяного пара | 2788,4 | ||||
| Энтальпия питательной воды | 
|
| 
| 
| ||||
| Процент продувки | П | % | Принимаем | |||||
| Энтальпия кипящей воды | 
|
| По таблице воды и водяного пара | 830,1 | ||||
| Расход топлива | 
| 
| 
| 
| 0,101 | |||
| 6.Тепловой расчет топки | ||||||||
| Объем топки | VТ | м3 | По чертежу | 20,4 | ||||
| Полная площадь поверхностей стен | Fcт | м2 | По чертежу | 37,5 | ||||
| Площадь экранированных стен | 
| м2 | По чертежу | |||||
| Угловой коэффициент экрана | х | - | По номограмме | 0,7 | ||||
| Коэффициент тепловой эффективности экранов | 
| - | 
| 
| 0,455 | |||
| Коэффициент загрязнения | 
| - | По табл. | 0,65 | ||||
| Среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов | 
| - | 
| 
| 0,219 | |||
| Тепло вносимое в топку воздухом | 
|
| 
| 
| 413,56 | |||
| Полезное тепловыделение в топке | 
|
| 
| 
| ||||
| Адиабатическая температура горения | 
| 0С | Интерполяция | 
| ||||
| Высота горелок | 
| м | По чертежу | - | ||||
| Высота топки | 
| м | По чертежу | - | 2,375 | |||
| Относительная высота горелок | 
| - | 
| 
| 0,421 | |||
| Коэффициент ядра факела | M | - | 
| 
| 0,33 | |||
| Эффективная толщина излучающего слоя топки | SТ | м | 
| 
| 1,958 | |||
| Температура газов на выходе из топки | 
| 0С | Задаемся | - | ||||
| Энтальпия газов на выходе из топки | 
|
| По таблице энтальпий | |||||
| Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания | 
|
| 
| 
| 20,567 | |||
| Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания | kГ | 
| 
| 
| 1,84 | |||
| Соотношение углерода и водорода в рабочей массе топлива | 
| - | 
| 
| 2,97 | |||
| Коэффициент поглощения лучей частицами сажи | kс |
| 
| 
| 1,424 | |||
| Коэффициент поглощения топочной среды | k |
| 
| 
| 1,98 | |||
| Критерий Бугера | Bu | - | 
| 
| 0,389 | |||
| Критерий эффективности Бугера | 
| - | 
| 
| 0,568 | |||
| Коэффициент сохранения теплоты | 
| - | 
| 
| 0,976 | |||
| Температура газов на выходе из топки | 
| 0С | 
| 
| ||||
| Энтальпия газа на выходе | I"т |
| По таблице энтальпий | - | ||||
| Тепловосприятие в топке | QТ | 
| 
| 
| ||||
| Ошибка | Δ | 0С | 
| 1100-1070 | ||||
| 7.Тепловой расчет конвективного пучка 1. | ||||||||||
| Температура газов на входе | 
| 0С |
| |||||||
| Энтальпия газов на входе |
|
| Принимаем из расчета топки | |||||||
| Температура газов на выходе | 
| 0С | Задаемся | |||||||
| Энтальпия газов на выходе | 
|
| По таблице энтальпий | |||||||
| Балансовая теплота, воспринятая испарителем | QБ |
| φ·(I'-I"+∆α·Iх.в.) | 
| ||||||
| Площадь поверхности нагрева | F | м2 | По чертежу | 98,7 | ||||||
| Площадь живого сечения | fГ | м2 | По чертежу | 1,24 | ||||||
| Средняя температура газа в пучке | 
| 0С | 
| 
| ||||||
| Средняя скорость газа в пучке | 
| м/с | 
| 
| 3,4 | |||||
| Коэффициент кинемат. вязкости среды | 
| м2/с | По таблице физ. свойств дым. газов | - | 104*10-6 | |||||
| Коэффициент теплопроводности среды | 
| 
| По таблице физ. свойств дым. газов | - | 8,11*10-2 | |||||
| Критерий Прантдля | Pr | По таблице физ. свойств дым. газов | - | 0,602 | ||||||
| Диаметр труб | d | м | По чертежу 5,1х2,5 | 0,051 | ||||||
| Отн. поперечный шаг | σ1 | - | По чертежу s/d (S1 = 110) | 2,16 | ||||||
| Отн. продольный шаг | σ2 | - | По чертежу s/d (S2 = 100) | 1,96 | ||||||
| Поправка на геометрическую компоновку пучка | Cs | - | [1+(2·σ1-3)(1-σ2/2)3]-2 | |||||||
| Поправка на число рядов труб по ходу газов | Cz | - | при z>10 Cz=1 | |||||||
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией | aк | 
| 
| 
| 33,23 | |||||
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 
| 
| 0,2 | |||||
| Температура стенки | tст | 0С | ts+∆t | 196+25 | ||||||
| Коэффициент поглощения лучей газовой фазой | kГ |
| 
| 
| 7,8 | |||||
| Степень черноты газов | a | 
| 
| 0,145 | ||||||
| Коэффициент теплоотдачи излучением | 
| 
|
| 
| 12,22 | |||||
| Коэффициент эффективности | ψ | - | таблица 7.1 | 0,85 | ||||||
| Коэффициент теплопередачи | k |
| 
| 
| 38,63 | |||||
| Температурный напор | 
| оС | 
| 
| ||||||
| Тепловосприятие | QТ |
| 
| 
| 13620,3 | |||||
| Невязка | 
| % | 
| 
| 0,3 |
| 8.Тепловой расчет конвективного пучка 2. | |||||||||
| Температура газов на входе |
| 0С | 
| - | |||||
| Энтальпия газов на входе |
|
| Принимаем из расчета КП1 | - | |||||
| Температура газов на выходе |
| 0С | Находим из графика | - | |||||
| Энтальпия газов на выходе |
|
| По таблице энтальпий | - | |||||
| Балансовая теплота, воспринятая испарителем | QБ |
| φ·(I'-I"+∆α·Iх.в.) | 
| 1204,1 | ||||
| Площадь поверхности нагрева | F | м2 | По чертежу | - | 98,7 | ||||
| Площадь живого сечения | fГ | м2 | По чертежу | - | 1,24 | ||||
| Средняя температура газа в пучке |
| 0С |
| 
| |||||
| Средняя скорость газа в пучке |
| м/с |
| 
| 1,9 | ||||
| Коэффициент кинемат. вязкости среды |
| м2/с | По таблице физ. свойств дым. газов | - | 38,6*10-6 | ||||
| Коэффициент теплопроводности среды |
|
| По таблице физ. свойств дым. газов | - | 4,5*10-2 | ||||
| Критерий Прантдля | Pr | По таблице физ. свойств дым. газов | - | 0,66 | |||||
| Диаметр труб | d | м | По чертежу 5,1х2,5 | - | 0,051 | ||||
| Отн. поперечный шаг | σ1 | - | По чертежу s/d (S1 = 110) | - | 2,16 | ||||
| Отн. продольный шаг | σ2 | - | По чертежу s/d (S2 = 100) | - | 1,96 | ||||
| Поправка на геометрическую компоновку пучка | Cs | - | [1+(2·σ1-3)(1-σ2/2)3]-2 | - | |||||
| Поправка на число рядов труб по ходу газов | Cz | - | при z>10 Cz=1 | - | |||||
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией | aк |
|
| 
| 24,47 | ||||
| Эффективная толщина излучающего слоя | S | м |
|
| 0,2 | ||||
| Температура стенки | tст | 0С | ts+∆t | 196+25 | |||||
| Коэффициент поглощения лучей газовой фазой | kГ |
|
| 
| 9,72 | ||||
| Степень черноты газов | a |
| 
| 0,178 | |||||
| Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
|
| 
| 4,45 | ||||
| Коэффициент эффективности | ψ | - | таблица 7.1 | - | 0,85 | ||||
| Коэффициент теплопередачи | k |
|
| 
| 24,58 | ||||
| Температурный напор |
| оС |
| 
| |||||
| Тепловосприятие | QТ |
|
| 
| |||||
| Невязка |
| % |
| 
|
| 9. Расчет экономайзера. | |||||
| Энтальпия газов перед экономайзером |
|
| Из расчета КП2 | - | |
| Энтальпия газов за экономайзером | Iух |
| Из расчета теплового баланса | - | |
| Балансовое тепловосприятие | QБ |
| 
| 
| |
| Энтальпия питательной воды на входе |
|
| Таблица энтальпий воды и водяного пара | - | |
| Энтальпия питательной воды за экономайзером | 
|
| 
| 
| |
| Число труб в одном ряду | n1 | - | Задаемся | - | |
| Площадь сечения для прохода газов одной трубы | f0 | м2 | По характеристикам трубы | - | 0,12 |
| Площадь поверхности теплообмена | F0 | м2 | По характеристикам трубы | - | 2,95 |
| Площадь сечения для прохода газов | fг | м2 | 
| 
| 0,48 |
| Средняя температура газов в экономайзере | 
| 0С | 
| 
| 172,5 |
| Скорость газов через экономайзер | 
| м/с | 
| 
| 4,62 |
| Коэффициент теплоотдачи | KН |
| Определяем по номограмме 5 | - | 15,1 |
| Поправка к коэффициенту теплоотдачи | 
| - | Определяем по номограмме 5 | - | 1,04 |
| Коэффициент теплопередачи | K |
| 
| 
| 15,7 |
| Температура питательной воды на выходе из экономайзера | 
| оС | 
| 
| |
| Температурный напор |
| оС | 
| 
| 55,3 |
| Требуемая площадь поверхности экономайзера | F | м2 | 
| 
| |
| Общее количество труб | nобщ | - | 
| 
| |
| Число вертикальных рядов труб | nв | - | 
| 
|
10. Определение невязки:
11.Аэродинамический расчет.
11.1. Расчет газового тракта
Участок А: Топка - Выход из КП.