Конвективная шахта
Конвективная шахта представляет собой опускной газоход с размещенными в ней в рассечку, водяным экономайзером и трубчатым воздухоподогревателем. Низкотемпературные поверхности нагрева имеют двухступенчатую схему расположения. Кубы водяного экономайзера и воздухоподогревателя имеют «горячий» каркас и с основным каркасом не связаны. Такая конструкция дает возможность осуществить приварку этих блоков друг к другу. Сплошная заварка всех сочленений блоков устраняет присосы воздуха и повышает тем самым экономичность котла. Тепловое расширение конвективной шахты происходит снизу вверх, стык между верхними пакетами воздухоподогревателя и верхним водяным экономайзером уплотняется линзовым компенсатором.
Расчет первой ступени трубчатого воздухоподогревателя
Расчет трубчатого воздухоподогревателя I
Таблица 4
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет | ||||
1 |
Диаметр труб |
d |
мм |
По конструкт. характеристикам |
40×1,5 | ||||
2 |
Шаги труб - поперечный - продольный |
S1 S2 |
мм |
По конструкт. характеристикам |
60 40,5 | ||||
3 |
Относительные шаги - поперечный шаг - продольный шаг |
σ1 σ2 |
мм мм |
S1/d S2/d |
1,55 1,0125 | ||||
4 |
Число труб в ряду: - поперек хода - по ходу воздуха |
Z1 Z2 |
шт. шт. |
По конструктивным характеристикам |
156 35 | ||||
5 |
Живое сечение для прохода газов |
|
м2 |
Характер. |
17,8 | ||||
6 |
Живое сечение для прохода воздуха |
|
м2 |
Характер. |
9,31 | ||||
7 |
Поверхность нагрева |
H |
м2 |
Характер. |
12315 | ||||
8 |
Температура уходящих газов |
|
˚С |
Принята с последующим уточнением |
130 | ||||
9 |
Энтальпия |
I//ух |
кДж/кг |
I – |
833.4155 | ||||
10 |
Температура газов на входе в ВП |
|
˚С |
Принимается с последующим уточнением |
250 |
300 | |||
11 |
Энтальпия |
I/вп |
кДж/кг |
табл. 6 по α//эк 1.3 |
1434.1 |
1728.42 | |||
12 |
Температура холодного воздуха |
tхв |
˚С |
Задана |
30 | ||||
13 |
Энтальпия |
Iхв |
кДж/кг |
табл. 6 |
112,845 | ||||
14 |
Тепловосприятие ступени по балансу |
Qб 1,2 |
кДж/кг |
φ(I/ - I// + ΔαI0хв) |
603,7 |
896,1 | |||
15 |
Присос воздуха в топку |
ΔαT |
- |
таблица 3.2[1] |
0,05 | ||||
16 |
Присос воздуха в пылесистему |
Δαпл |
- |
таблица 3.2[1] |
0,04 | ||||
17 |
Отношение количества горячего воздуха к Vнo,хв |
βгв |
- |
αT - ΔαT - Δαпл |
1,15 | ||||
18 |
Коэффициент избытка воздуха на выходе из ВП |
β//вп |
- |
|
1,05 | ||||
19 |
Энтальпия горячего воздуха на выходе из ступени |
I//гв |
кДж/кг |
|
683,5 |
934,6 | |||
20 |
Температура горячего воздуха на выходе из ступени |
t//гв |
˚С |
табл. 6 |
124,026 |
169,59 | |||
21 |
Средняя температура воздуха |
t |
˚С |
|
78,5 |
99,8 | |||
22 |
Средняя температура газов |
|
˚С |
|
190 |
215 | |||
25 |
Средняя скорость газов |
Wг |
м/с |
|
11,46 |
12,1 | |||
26 |
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны |
α2 |
|
рисунок 5.6[1] |
38 |
40 | |||
27 |
Средняя скорость воздуха |
Wв |
м/с |
|
4,03 |
4,27 | |||
28 |
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
α1 |
|
рисунок 5.5[1] |
48,45 |
49,82 | |||
29 |
Коэффициент использования поверхности нагрева |
ξ |
- |
таблица 5.5[1] |
0,85 | ||||
30 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
|
|
19,95 |
18,86 | |||
31 |
Температурный напор на входе газов |
Δt/ |
˚С |
|
125,9 |
130,41 | |||
32 |
Температурный напор на выходе газов |
Δt// |
˚С |
|
100 | ||||
33 |
Температурный напор при противотоке |
Δtпрот |
˚С |
|
112,95 |
115,2 | |||
34 |
Больший перепад температур |
τб |
˚С |
t// - t/ |
94,026 |
139,59 | |||
35 |
Меньший перепад температур |
τм |
˚С |
|
120 |
170 | |||
36 |
Параметр |
Р |
- |
|
0,545 |
0,629 | |||
37 |
Параметр |
R |
- |
|
0,78 |
0,82 | |||
38 |
Коэффициент |
ψ |
- |
П. 5.3 рис. 5.15 [1] |
0,65 |
0,65 | |||
39 |
Температурный напор |
Δt |
˚С |
ψ Δtпр |
73,41 |
74,88 | |||
40 |
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи |
QT |
кДж/кг |
|
1178 |
1136 | |||