Парогенератор ДЕ-10-14ГМ
Расчет теплового баланса котлоагрегата.
При тепловом расчете парового котла тепловой баланс составляется для определения КПД брутто и расчетного расхода топлива.
1. Определяем располагаемую теплоту, кДж/м3.
Qрр = Qрн +Qв.вн., где
Qрн – низшая теплота сгорания сухой массы газа из характеристики топлива.
Qв.вн. – теплота, внесенная в котлоагрегат с воздухом при подогреве его вне к/а, (при расчете газового топлива не учитывается).
Qрр = Qрн = 31000, (кДж/м3).
2. Определяем потерю теплоты с уходящими газами:
q2
= 
,
где
- энтальпия
уходящих газов при tух- температуре уходящих газов.
- коэффициент
избытка воздуха на выходе из котлоагрегата.
-энтальпия
холодного воздуха при tхв = 300С.
= 39,8*V0=39,8
* 8,26 = 328,75.
tух = 1200С;
=
*120=2017,2
=1,4
q2
= =
=5,02.
3. Определяем потерю теплоты от химического недожога.
q3 = 0,5.
4. Определяем потерю теплоты от механического недожога q4 = . При сжигании газового топлива q4 = 0.
5. Определяем потерю тепла от наружного охлаждения (%)
q5 =1,7
6. Определяем полезную мощность парового котла.
Qпг
= D (ίпн - ίпв) + 
* (ίкв -
ίпв ),
где D – расход пара, кг/с
ίпп =- энтальпия перегретого пара или ίнп – энтальпия насыщенного пара
ίпв =- энтальпия питательной воды
ίкв = энтальпия котловой воды
Р – процент продувки, %
ίпв = tпв *спв = tпв *4,19=100*4,19=419; (кДж/кг)
ίпп = 2927,4
ίнп = 2802,1
ίкв = 807,6
D =
=2,78
Р = 3% * D = 0,083
Qпг
= D (ίпн - ίпв) + * (ίкв -
ίпв )= 2,78(2802,1 – 419) + 0,083(807,6–419)=
= 6625,02 + 32,25 = 6657,27
.
7.Определяем КПД брутто парового котла из уравнения обратного теплового баланса (%).
ηбр = 100 - (q2 +q 3 +q4 + q5) = 100 – (5,02 + 0,5 + 1,7) = 92,78.
8. Определяем расход топлива, м3/с.
Впг
= 
.100 = 
= 0,23
9. Определяем расчетный расход топлива, м3/с.
Вр = Впг.=0,23
10. Определяем коэффициент сохранения теплоты.
= 1 - 
= 
=0,98.
Расчет топочной камеры.
При поверочном расчете топки необходимы следующие данные:
Vт – объем топочной камеры, Vт = 17,2
Fст – полная площадь поверхности стен топки, Fст = 41,46
Hл – площадь лучевоспринимающей поверхности, Нл = 38,95.
Степень экранирования топки:
= 
0,94
2.Определяем полезное тепловыделение в топке:
Qт =
Qрр
Qв/ - теплота воздуха, определяется по формуле:
Qв/
= 
= 1,1 *328,75=
361,63
Qт =
Qрр=
29805,43.
Определяем
коэффициент тепловой эффективности экранов: 
=хξ.
х = 0,8; ξ=0,65;
=хξ=0,8 *
0,65 = 0,52.
G=
1,76
Определяем эффективную толщину излучающего слоя (м):
S =
3,6 
= 3,6 * 
1,5.
Определяем коэффициент ослабления лучей:
k = kг rn + kc.
где kг – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяем по формуле:
kг
= 
.
rn – суммарная объемная доля трехатомных газов и водяных паров в топке,
rн
о – доля
водяных паров в объеме продуктов сгорания в топке.
rНО=0,18; rn=
0,263
Рn = rn * Р, где Р = 0,1
Рn = rn * Р= 0,263 * 0,1 = 0,0263
kг
= = =
8,96.
kc – коэффициент ослабления лучей статистыми частицами
kc
= 0,3 (2-
) * 
;
Величина
=2,59
kc
= 0,3 (2-) * = =
=1,075;
k = kг rn + kc= 8,96 * 0,263 + 1,075 = 3,43
6. Определяем степень черноты факела.
аф = m aсв+(1- m ) аг, где
m – коэффициент, характеризующий долю топочного объема ,
aсв=
1-е-( kг r
+ kс)
РS=1-е-3,43*0,1*1,5=0,4
aг
=1-е-kг r РS=1-е-8,96*0,263*0,1*1,5=0,298
аф = m* aсв+ (1-m )* aг=0,5 * 0,4 + (1-0,5) * 0,298=0,349;
Определяем коэффициент М, зависящий от положения максимума температуры пламени по высоте топки.
М =
0,54-0,2 Хm, где Хm = 
= 
=0,177
М = 0,54-0,2 Хm=0,54 - 0,2 * 0,177 = 0,5
8.Определяем среднюю суммарную теплоемкость продуктов сгорания на 1м3 газа при нормальных условиях.
VCср
= 
= 15950 при 10000С
Та = 1700 + 273 = 19730К
=12730К
VCср
= =
19,79
9. Определяем степень черноты топки.
ат
= 
0,51
10. Определяем действительную температуру на выходе из топки по формуле:
=