Паровой котел БКЗ – 75 – 39 ГМА

 Для нахождения a_л используем номограмму 19 и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = k_г×r_n×S×p, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,25608;

 
 
 

р_n×S = r_n×S = 0,25608×0,1431 = 0,038737;

      По  номограмме находим k_г = 3,9;  Þ

      Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности  нагрева:

                  T_з = 0,5×(t¢_эк + t²_эк ) + 25 = 205,8 + 50 = 230,8 ^оС;

      По  номограмме находим С_г=0,983; a_н=25,636 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л =  a_н×а×С_г =25,636×0,983×0,1402=

= 3,53 ккал/м²×ч×^оС;

       При расчёте  экономайзера на величину a_л необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

       Где Т_к -- температура газов в объёме камеры, (К); l_об и l_п -- соответственно суммарная глубина пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка, м; А – коэффициент: при сжигании газа А=0,3;

          

 

9.1.6) Температурный напор:

 

 

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как: 
 
 

9.1.7) Определим расчётную поверхность:

 
 
 

Невязка: 
 

Невязка > 2% Þ вносим конструктивные изменения.

9.1.8) Найдем требуемую длину змеевика: 
 
 
 

Следовательно принимаем Z₂^р равное 36, то есть Z₂^{1 ряда} =18, Z₂^{2 ряда} =18, Þ добавляем три змеевика в первую часть экономайзера по ходу газов и добавляем три змеевика во вторую часть экономайзера по ходу газов.

 Высота экономайзера: 
 

Расчёт закончен. 

IX.II  Расчёт воздушного подогревателя.

9.2.1) По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указывают все конструктивные размеры.

      По  чертежам и эскизу заполняем таблицу:

      Конструктивные  размеры и характеристики воздухоподогревателя

 

Примечание: Трубчатыевоздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным  расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматно расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух.

      Расчётно  определим число труб, включенных параллельно по газам:

      Площадь живого сечения для прохода газа:

 

       Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции): 

      Поверхность нагрева ВЗП:

 

9.2.2) С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта ВП составляют таблицу исходных данных:

 

Находим скорости газов и воздуха:

 

 
 
 

      Скорости  газов и воздуха должны быть в  пределах допустивных нормативных  значений в зависимости от вида топлива  и характеристик зол. В курсовом проекте допустимая скорость газов  составляет: W_г=12±3 м/с, а W_в = (0,5¸0,6)×W_г = 4,2¸5,04 м/с, что несоответствует расчётам Þ вносим изменения уточняем скорость газов до W_в=6 м/с.

      Необходимая площадь живого сечения для прохода  воздуха:

        
 

             Необходимая высота хода по  воздуху: 
 

              Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

 

9.2.3) Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

             Где x = 0,85

      Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для воздухоподогревателя определяют по формуле:

      

      При продольном омывании трубной поверхности  дымовыми газами коэффициент теплоотдачи  конвекцией, отнесённый к полной  расчётной поверхности, определяют по номограмме 14:

a_н=30,06 ккал/м²×ч×^оС;  добавочные коэффициенты: С_ф=1,184; С_l=1; Þ

a_к =  a_н×С_ф×С_l = 30,06×1,184×1 = 35,59 ккал/м²×ч×^оС;

 

      При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи  конвекцией, отнесённый к полной  расчётной поверхности, определяют по номограмме 13:

a_н= 55 ккал/м²×ч×^оС;  добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=0,98391; С_s=0,97143; Þ

a_к =  a_н×С_z×С_ф×С_s = 55×1×0,98391×0,97143 = 52,5689 ккал/м²×ч×^оС;

 

9.2.4) Температурный напор:

 

 

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как: 
 
 

       Поправочный коэффициент y определяют по номограмме и по безразмерным параметрам: 
 

 

По R и Р находим y= 0,86

9.2.5) Определим расчётную поверхность:

 
 

 Невязка: 
 

Невязка > 10% Þ вносим конструктивные изменения.

9.2.6) Найдем требуемую высоту трубного пучка и высоту одного хода: 
 
 

               Примем число ходов воздуха  n=4: 
 

               По расчетной высоте хода определяем  расчетную площадь живого сечения  для прохода воздуха:

Невязка: 

Невязка < 10%, считаем  расчет законченым. В заключении расчета  хвостовых поверхностей нагрева составляем эскиз их компановки в общем вертикальном газоходе, с указаннием основных размеров.

Расчёт закончен.