котельные установки - Тамбовский государственный

advertisement
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тамбовский государственный технический университет»
Н.П. ЖУКОВ, Н.Ф. МАЙНИКОВА,
О.Н. ПОПОВ, Е.В. ПУДОВКИНА, А.О. АНТОНОВ
КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Утверждено Учёным советом в качестве учебного пособия
к выполнению курсового проекта для студентов,
изучающих дисциплину «Котельные установки и парогенераторы»
Тамбов
• Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ» •
2013
1
УДК 621.181.04
ББК 31.361я73
Ж86
Р еце нз е нт ы:
Доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой «Прикладная механика и
сопротивление материалов» ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
В.Ф. Першин
Доктор технических наук, профессор, заместитель директора
по научной работе ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии
С.А. Нагорнов
Ж86
Котельные установки : учебное пособие / Н.П. Жуков,
Н.Ф. Майникова, О.Н. Попов, Е.В. Пудовкина, А.О. Антонов. –
Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 80 с. – 50 экз.
ISBN 978-5-8265-1187-9
Содержит рекомендации к тепловому, аэродинамическому и
гидравлическому расчётам котла в связи с переводом его на другое
топливо. Рассчитано на совместное использование с «Нормативными методами» теплового, аэродинамического и гидравлического
расчётов.
Тематика и содержание курсового проекта соответствуют требованиям государственных образовательных стандартов высшего
профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 140100 «Теплоэнергетика» специальности 140106 «Энергообеспечение предприятий» и по направлению
подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» магистерской программы 140100.03 «Технология производства электрической и тепловой энергии».
Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Котельные установки и парогенераторы».
УДК 621.181.04
ББК 31.361я73
ISBN 978-5-8265-1187-9
2
 Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Тамбовский государственный технический
университет» (ФГБОУ ВПО «ТГТУ»), 2013
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Курсовой проект выполняется по заданию, выдаваемому преподавателем. В проекте: изучаются характеристики котла-прототипа и
его конструкция, условия эксплуатации; уточняются характеристики
заданного топлива, способ его сжигания, температура горячего воздуха и коэффициент его избытка в топке; рассчитываются энтальпия
продуктов сгорания для всего газового тракта котла; вычисляются потери тепла с уходящими газами, КПД котлоагрегата и расход топлива;
производится расчёт теплообмена в топочной камере; производится
расчёт конвективных поверхностей нагрева; определяется КПД котлоагрегата (по прямому балансу); производится сравнение полученных
характеристик проекта с прототипом и даётся объяснение имеющихся
различий; выполняется аэродинамический расчёт газового и воздушного трактов котельного агрегата, гидравлический расчёт контура циркуляции парового котла.
Рекомендуемый объём курсового проекта – 60…80 страниц (формат А4), при этом расчётные данные сводятся по возможности в таблицы и графики для обеспечения максимальной компактности расчётнопояснительной записки. Расчёты выполняются с использованием ЭВМ.
По завершению расчётов необходимо выполнить графическую
часть проекта.
1. Рекомендуемый объём разделов проекта
Раздел проекта
Объём, %
1. Описание конструкции котла
8
2. Расчёт объёмов и энтальпии продуктов сгорания,
построение Н-t-диаграммы
5
3. Составление теплового баланса и определение
расхода топлива
5
4. Расчёт топки
10
5. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
10
6. Аэродинамический расчёт
8
7. Гидравлический расчёт
8
8. Расчёт тепловой схемы котельной
8
9. Оформление расчётно-пояснительной записки
8
10. Графическая часть
30
3
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Для выполнения поверочного теплового расчёта котлоагрегата
студентам необходимо выдать следующие исходные данные:
– тип котла;
– номинальная производительность;
– давление пара;
– температура перегретого пара;
– месторождение и марка топлива;
– температура питательной воды.
Чертежи агрегата, по которым могут быть определены размеры
топочной камеры, площади поверхностей нагрева отдельных элементов и их конструктивные данные (диаметр труб, их число и расположение, продольный и поперечный шаг, проходные сечения для продуктов сгорания и рабочей среды, размеры газоходов), студенты находят самостоятельно.
Варианты заданий на выполнение курсового проекта приведены в
табл. 2 и 3. Номер варианта задания студент получает у преподавателя.
Вариант
Тип котла
2. Задания на проектирование паровых котлов
1
2
Водяной пар
Производи- Давлетельность D, ние Р,
т/ч
МПа
3
4
Температура
tп.п, °С
5
Температура
питательной
воды tп.в, °С
6
3
4
5
Е-160-100
2
160
9,8
540
215
Е-320-140
1
320
13,8
560
230
6
7
8
9
10
4
Топливо,
месторождение
7
Мазут 40
малосернистый
Газ,
Саратов–Москва
Уголь, Донецкий, ДР
Уголь, Кузнецкий, Т
Древесина
Мазут 40
сернистый
Газ,
Первомайск–
Сторожевка
Уголь,
Подмосковный, Б2
Уголь,
Воркутинское
месторождение, Ж
Моторное топливо
Продолжение табл. 2
1
2
3
4
5
6
Е-420-13,8-560
13,8
560
230
ДКВр-6,5-13
14
420
6,5
1,4
230
100
Пп-2650-25-545
13
2650
25
545
270
ДЕ-10-14
12
10
1,4
230
100
ДКВр-10-13
11
10
1,4
–
104
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
35
7
Мазут 40
высокосернистый
Газ,
Брянск–Москва
Уголь, Березовское
месторождение, Б2
Уголь, Азейское
месторождение, Б3
Соляровое масло
Мазут 100
высокосернистый
Газ, Ярино–Пермь
Уголь, Норильское
месторождение, СС
Уголь,
Артёмовский, Б3
Торф
Мазут 100
сернистый
Газ, Ставрополь–
Грозный
Уголь, Липовецкое
месторождение, Д
Уголь, Ургальское
месторождение, Г
Дизельное топливо
Мазут 100
малосернистый
Газ, Ставрополь–
Москва
Уголь, Сахалинское
месторождение, Д
Уголь, Сангарское
месторождение, Д
Сланцы
Уголь ,
Челябинский, Б3
Газ, Бухара–Урал
Уголь, ИршаБородинское
месторождение, Б2
Уголь,
Кизеловский, Г
5
Вариант
Тип котла
3. Задания на проектирование водогрейных котлов
Теплопроизводительность,
МВт
1
2
3
Температура
питательной
воды, °С
Температура теплоносителя, °С
Топливо,
месторождение
4
5
6
КВ-ГМ-209-150
4
209
110
150
КВ-ГМ-116,3-150
3
116,3
70
150
КВ-ТС-50
2
58,15
90
130
КВ-ТК-50
1
58,15
70
115
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
6
Мазут 100
сернистый
Газ,
Брянск–Москва
Мазут 100
малосернистый
Газ,
Ярино–Пермь
Дизельное топливо
Мазут 100
высокосернистый
Газ,
Бухара–Урал
Мазут 40
сернистый
Газ,
Саратов–Москва
Биогаз
Уголь,
Челябинский, Б3
Уголь,
Кизеловский, Г
Уголь,
Сучанский, Т
Пеллеты
Сланцы
Уголь,
Донецкий, Т
Уголь,
Кузнецкий, Д
Уголь,
Печорский, Ж
Уголь,
Подмосковный, Б2
Торф
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
1.1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ КОТЛА
Для поверочного теплового расчёта необходимы следующие данные: объём топочной камеры, площадь поверхности стен топочной
камеры, тип экранов, расстояние экранных труб от обмуровки стен
топки, наружный диаметр и толщина стенки экранных труб, расположение горелок, наружный диаметр и толщина стенки труб пароперегревателя, расположение змеевиков, продольный и поперечный шаг,
живое сечение для прохода продуктов сгорания, площадь поверхности
нагрева конвективного газохода, наружный диаметр и толщина стенки
труб конвективных пучков, расположение труб, продольный и поперечный шаги труб, число труб в ряду, число рядов труб по ходу продуктов сгорания, площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания в конвективных пучках.
Указанные конструктивные характеристики определяют из чертежа рассчитываемого котла. По общим видам котлоагрегата следует
составить его расчётную схему. При сложном расположении поверхностей нагрева составляют схемы отдельных газоходов.
1.2. ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛА
1.2.1. Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания
При тепловом расчёте паровых и водогрейных котлов определяются теоретические и действительные объёмы воздуха и продуктов
сгорания [1 – 3]. Это производится в следующей последовательности.
1. Определить теоретический объём воздуха, необходимый для
полного сгорания:
при сжигании сухого газообразного топлива


n

V 0 = 0,0478 0,5 (CO + H 2 ) + 1,5 H 2S + 2 CH 4 +  m +  C m H n − O 2  ;
4



при сжигании твёрдого и жидкого топлива
∑
(
)
p
V 0 = 0,0889 С p + 0,375Sор
+ 0,265 H p − 0,0333O 2 .
2. Определить теоретические объёмы продуктов сгорания.
Объём двухатомных газов:
при сжигании сухого газообразного топлива
N
VN02 = 0,79V 0 + 2 ;
100
7
при сжигании твёрдого и жидкого топлива
VN0 2 = 0,79V 0 + 0,8
Np
100
.
Объём трёхатомных газов:
при сжигании сухого газообразного топлива
VRO2 = 0,01[CO2 + CO + H2S +
∑mCmHn ];
при сжигании твёрдого и жидкого топлива
VRO2 = 1,866
p
Сp + 0,375Sор
100
.
Объём сухих газов
0
Vс.г
= VRO 2 + VN0 2 .
Объём водяных паров:
при сжигании сухого газообразного топлива

VH02O = 0,01H 2S + H 2 +


n
∑  2  CmH n + 0,124dг  + 0,016V 0 ;
при сжигании твёрдого и жидкого топлива
VH02 O = 0,111H p + 0,0124W p + 0,0161V 0 ,
где dг – влагосодержание газообразного топлива, отнесённое к 1 м 3
сухого газа, г/м3.
3. Определить средний коэффициент избытка воздуха в газоходе
для каждой поверхности нагрева (П4, П5).
4. Определить избыточное количество воздуха для каждого газохода
(
)
в
Vизб
= V 0 α ср − 1 .
5. Определить действительные объёмы:
1) объём водяных паров
VH
8
2O
(
)
= VH02 O + 0,0161 α ср − 1 V 0 ;
2) суммарный объём продуктов сгорания
0
в
Vг = Vс.г
+ Vизб
+ VH
2O
.
6. Определить объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, а также суммарную объёмную долю
rRO 2 =
VRO 2
Vг
; rH 2 O =
VH 2 O
Vг
; rп = rRO 2 + rH 2 O .
7. При сжигании твёрдого топлива определить концентрацию золовых частиц в продуктах сгорания
µ=
10A p aун
Vг
,
где a ун – доля золы топлива в уносе (определяется по [1]).
Расчёт энтальпии продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности
нагрева [1 – 7]. Определение энтальпии воздуха и продуктов сгорания
рекомендуется вести в следующей последовательности.
1. Вычислить энтальпию теоретического объёма воздуха для всего выбранного диапазона значений температуры
Н в0 = V 0 (сθ) в .
Здесь: (сθ) в – энтальпия воздуха, кДж/м3 (П6); V 0 – теоретический
объём воздуха.
2. Определить энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температуры
H г0 = VRO 2 (cθ)CO 2 + VN 2 (cθ) N 2 + VH 2 O (cθ) H 2 O .
Здесь: (cθ)CO 2 , (cθ) N 2 , (cθ) H 2 O – энтальпии трёхатомных газов, теоретического объёма азота, теоретического объёма водяных паров (П6);
VRO 2 , VN 2 , VH 2 O – объёмы трёхатомных газов, теоретического объёма
азота и водяного пара, м3/кг (м3/м3).
3. Определить энтальпию избыточного количества воздуха для
всего выбранного диапазона значений температуры
в
Vизб
= (α − 1) Н в0 .
9
4. Определить энтальпию продуктов сгорания (при коэффициенте
избытка воздуха α > 1, кДж/кг (кДж/м3))
в
Н = Н изб
+ Н г0 + Н эл ,
где Н эл – энтальпия золы, кДж/кг.
Н эл = (сθ)эл
A p aун
100
,
где (сθ) эл – энтальпия 1 кг золы, кДж/кг (П6).
1.2.2. Расчётный тепловой баланс и расход топлива
Тепловой баланс – это распределение теплоты, вносимой в котлоагрегат при сжигании, на полезно использованную теплоту и тепловые
потери. Тепловой баланс составляется на 1 кг твёрдого (жидкого) или
на 1 м3 газообразного топлива применительно к установившемуся тепловому состоянию котельного агрегата [1 – 7].
Уравнение теплового баланса имеет вид
Qрр = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 .
В процентах от располагаемой теплоты:
(
)
q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100.
(
)
Здесь: q1 = Q1 Qрр ⋅ 100; q2 = Q2 Qрр ⋅ 100 и т.д.; Qрр – располагаемая
3
теплота, кДж/м (кДж/кг); Q1 (q1 ) – теплота, полезно использованная в
котлоагрегате на получение пара, кДж/м3 (кДж/кг); Q2 (q2) – потери
теплоты с уходящими газами, кДж/м3 (кДж/кг); Q3 (q3) – потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, кДж/м3 (кДж/кг); Q4
(q4) – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива,
кДж/м3 (кДж/кг); Q5 (q5) – потери теплоты в окружающую среду,
кДж/м3 (кДж/кг); Q6 (q6) – потери теплоты с физической теплотой шлака, кДж/м3 (кДж/кг).
Располагаемая теплота
Qрр = Qнс + Qтл + Qв.вн + Qф − Qк .
Здесь: Qнс – низшая теплота сгорания сухой массы топлива, кДж/м3
(кДж/кг); Qв.вн – теплота, вносимая в топку с воздухом, кДж/м3
(кДж/кг); Qф – теплота, вносимая в топку с паровым дутьём, кДж/м3
10
(кДж/кг); Qтл – физическая теплота топлива, кДж/м3 (кДж/кг); Qк – теплота, затраченная на разложение карбонатов рабочей массы сланцев,
содержащей CaCO3 и MgCO3, с образованием газообразного COк2 .
Тепловые расчёты котлоагрегатов выполняют, пользуясь низшей
теплотой сгорания рабочей массы топлива.
Низшая теплота сгорания (кДж кг ) рабочей массы твёрдого и
жидкого топлива
(
)
Qнр = 338 Ср + 1025 Н р − 108,5 О р − Sрл − 25W р ,
где СР , Н р , О р , S лр , W р – содержание элементов в рабочей массе топлива, %.
Низшая теплота сгорания газообразного топлива
Qнс = 108 H 2 + 126 CO + 234 H 2S + 358 CH 4 + 591C2 H 4 +
+ 638 C2H 6 + 860 C3H 6 + 913 C3H8 + 1135 С4 H8 +
+ 1187 C4H10 + 1461C5H12 + 1403 C6 H 6 .
Здесь: H 2 , CO 2 , H 2S, CH 4 , CH 4 и т.д. – объёмное содержание газов,
входящих в состав газообразного топлива, %.
Теплота, вносимая в топку с воздухом при его внешнем подогреве, кДж/м3 (кДж/кг)
Qв.вн = α т V 0 c′рв ∆tв .
Здесь: αт – коэффициент избытка воздуха в топке; V0 – теоретический
объём воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м3 (кг) топлива,
(м3/м3), (м3/кг); с'рв – средняя объёмная теплоёмкость воздуха при постоянном давлении, кДж/(м3·К) (кДж/(кг·К)); ∆tв – разность значений
температуры подогретого и холодного воздуха, °С.
Теплота, вносимая в топку с паровым дутьём
Qф = Wф (hф − 2510).
Здесь: Wф, hф – расход и энтальпия пара, идущие на дутьё и распыливание топлива ( кг/кг и кДж/кг, соответственно).
Физическая теплота топлива
Qтл = стр t т .
Здесь:
с тр
– теплоёмкость рабочей массы топлива, кДж/(м3·К)
(кДж/(кг·К)); t т – температура топлива на входе в топку, °С.
11
Теплота, полезно используемая в котлоагрегате, кВт:
Q1 = (1 + Р) Dп.п (hп.п − hп.в ).
Здесь: Dп.п – расход перегретого пара, кг/с; hп.п , hп.в – энтальпия перегретого пара, питательной воды, кДж/кг; Р – величина непрерывной
продувки.
Потери теплоты с уходящими газами
Q2 =
(Н
у.г
)
0
− α у.г Н х.в
(100 − q4 )
100
.
Здесь: Hу.г – энтальпия уходящих газов, кДж м 3
(кДж
0
кг ) ; H х.в
–
энтальпия холодного воздуха, кДж/м ; αу.г – коэффициент избытка
воздуха в уходящих газах; q4 – потери теплоты от механической неполноты сгорания.
0
Н х.в
= V 0срtв .
3
Здесь: V0 – теоретический объём воздуха, необходимый для полного
сгорания 1 м3 сухого газообразного топлива; ср – теплоёмкость воздуха;
tв – температура забора воздуха.
Величины потерь теплоты от химической q 3 и механической q 4
неполноты сгорания топлива принимают по табл. 4.
Потери q 5 в зависимости от паропроизводительности котлоагрегата принимают по табл. 5.
Таблица 4
Суммарные потери q3 + q4 , % при нагрузке котла, %
Топливо
100
70 – 100
< 70
Мазут
0,1...0,15
0,15...0,2
0,3...0,4
Газ
0,05...0,07
0,05...0,01
0,1...0,15
П р и м е ч а н и е . Для твёрдых топлив величину механического недожога принимают в соответствии с табл. XVIII – XXI [7].
Таблица 5
D, кг/c
25
75
100
125
150
175
200
≥ 250
q5 , %
0,75
0,5
0,45
0,4
0,3
0,275
0,25
0,2
12
Потери с физической теплотой шлака q 6 , %:
q6 =
ашл сшл tшл А r
QРР
.
Здесь: ашл – доля золы в шлаке; с шл – теплоёмкость шлака; t шл –
температура шлака; А r – зольность.
КПД брутто котла (как отношение полезно затраченной теплоты
к израсходованной) может быть найдено из уравнения прямого баланса, %:
ηка =
Q1
В Qнс
⋅ 100.
Здесь В – полный расход топлива, м3/с (м3/ч).
По обратному балансу КПД брутто, %:
ηка = q1 = 100 − (q2 + q3 + q4 + q5 + q6 ).
1.2.3. Расчёт топочной камеры
Целью расчёта является определение температуры газов на выходе из топки [1 – 7]. Для достижения поставленной цели расчёт рекомендуется вести в следующей последовательности.
1. Задаются температурой продуктов сгорания на выходе из топки.
2. Для принятой температуры определить энтальпию продуктов
сгорания на выходе из топки.
3. Подсчитать полезное тепловыделение в топке, кДж/кг
(кДж/м3):
100 − q3 − q4 − q6
Qт = Qpp
+ Qв − Qв.вн + r H отб .
100 − q4
Здесь Qв – теплота, вносимая в топку воздухом, кДж/кг (кДж/м3).
0
0
Qв = (α т − ∆α т − ∆α пл ) Н г.в
+ (∆α т − ∆α пл ) Н х.в
.
Здесь: α т – коэффициент избытка воздуха; ∆α т – присосы воздуха в
0
топку; ∆αпл – присосы воздуха в системе пылеприготовления; H г.в
–
энтальпия теоретически необходимого горячего воздуха, кДж/кг
0
(кДж/м3); H г.в
– энтальпия присосанного холодного воздуха при
13
0
t = 30 °С ( H г.в
= 39,8 V 0 ); Qв.вн – теплота, внесённая в котельный агрегат с поступившим в него воздухом, учитывается только при внешнем
подогреве вне котлоагрегата, кДж/кг (кДж/м3); rH отб – теплота рециркулирующих продуктов сгорания, учитывается только при возврате в
топку части продуктов сгорания, кДж/кг (кДж/м3).
4. Коэффициент тепловой эффективности экранов
ψ = х ξ.
Здесь: х – угловой коэффициент (П7); ξ – коэффициент, учитывающий
снижение тепловосприятия экранных поверхностей нагрева (П8). Для
неэкранированных топок ψ = 0.
5. Эффективная толщина излучающего слоя
s = 3,6Vт / Fст .
Здесь: Vт – объём топочной камеры, м3; Fст – поверхность стен топочной камеры, м2.
6. Определить коэффициент ослабления лучей при сжигании
жидкого и газообразного топлива, (м·МПа–1):
k = kг rп + kc .
Здесь: kг – коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами,
(м·МПа)–1 (П9); kс – коэффициент ослабления лучей сжатыми частицами, (м·МПа)–1; rп – суммарная объёмная доля трёхатомных газов.
Коэффициент ослабления лучей сжатыми частицами
р
Т ′′

С
kc = 0,3 (2 − α т )1,6 т − 0,5  р ,
 1000
Н
где Ср, Нр – содержание углерода и водорода в рабочей массе жидкого
топлива.
При сжигании природного газа
Ср
Н
р
= 0,12
m
∑ n Cm H n ,
где C m H n – процентное содержание входящих в состав природного
газа углеводородных соединений.
При сжигании твёрдого топлива
k = kг rп + kэлµ эл + kк .
14
Здесь: kэл – коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы,
(м·МПа)–1 (П10); µэл – средняя массовая концентрация золы; kк – коэффициент ослабления лучей частицами кокса, (м·МПа)–1 (определяется
по [1]).
7. Степень черноты факела для твёрдого топлива
αф = α ,
где α – степень черноты среды, заполняющей топку.
Степень черноты среды зависит от оптической толщины среды
(kps) и определяется по П11.
Для жидкого и газообразного топлив
α ф = mα св + (1 − m) α г .
Здесь: m – коэффициент, характеризующий долю топочного объёма,
заполненного светящейся частью факела (П12); α св , α г – степень
черноты светящейся части факела и несветящихся трёхатомных газов.
α св = 1 − е −( k г rп + k c ) ps ,
α г = 1 − е − kг rп ps .
8. При слоевом сжигании твёрдого топлива определить площадь
зеркала горения, м2:
R = BQнр / qз.г .
Здесь qз.г – удельная нагрузка зеркала горения, кВт/м2.
9. Степень черноты топки.
Для слоевых топок
αт =
α + (1 − α) R / Fст
,
α − (1 − α) (1 − ψ ср ) (1 − R / Fст )
где R – площадь зеркала горения, м2.
Для камерных топок при сжигании твёрдого топлива
αт =
α
α + (1 − α) ψ ср
.
Для камерных топок при сжигании жидкого и газообразного топлив
αт =
αф
α ф + (1 − α ф ) ψ ср
.
15
10. Определить параметр М:
– при сжигании газа и мазута
М = 0,54 − 0,2 х т ;
– при камерном сжигании высокореакционных топлив и слоевом
сжигании всех видов топлив
М = 0,59 − 0,5 х т ;
– при сжигании малореакционных твёрдых топлив, а также каменных углей с повышенной зольностью
М = 0,56 − 0,5 х т .
Относительное положение максимума температуры для большинства топлив определяется как:
хт = hг / Н т .
Здесь: hг – расстояние от пода топки до оси горелки, м; H т – расстояние от пода топки до середины выходного окна топки, м.
11. Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания
Vccp =
Qт − H т′′
.
Т а − Т т′′
Здесь: Та – теоретическая (адиабатная) температура горения, К; Т т′′ –
температура (абсолютная) на выходе из топки, К; Н т′′ – энтальпия продуктов сгорания, кДж/кг; Qт – полезное тепловыделение в топке, кДж/кг.
12. Действительная температура на выходе из топки
ϑ′т′ =
Та
 5,67 ψ ср Fст aт Т а3 

М
 1011 ϕ В р Vccp 


.
0, 6
+1
Полученная температура сравнивается с принятой ранее, если
расхождение не превышает ± 30 °С, то расчёт считается оконченным.
В противном случае задаются новым значением температуры на выходе из топки и расчёт повторяют.
13. Удельные нагрузки колосниковой решётки (кВт/м2) и топочного объёма (кВт/м3) рассчитывают по формулам:
qз.г = B Qнр / R ; qv = B Qнр /Vт .
16
1.2.4. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
Конвективные поверхности нагрева котлоагрегатов играют важную роль в процессах получения пара и горячей воды, а также при использовании теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в
значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания воде и пару.
1.2.4.1. Расчёт конвективных пучков котла
Количество теплоты, отданное продуктами сгорания, приравнивается к теплоте, воспринятой водой или паром. Для расчёта задают′′ )
ся двумя значениями температуры продуктов сгорания (ϑ1′ и ϑ11
после прохождения рассчитываемой поверхности нагрева. Затем
уточняют значение температуры дымовых газов (продуктов сгорания) путём последовательных приближений [1 – 3].
Расчёт конвективных поверхностей нагрева рекомендуется производить в следующей последовательности.
1. Из чертежей котлоагрегата определить конструктивные характеристики (площадь поверхности нагрева, диаметр труб, продольный и
поперечный шаги труб, площадь живого сечения, число рядов труб,
количество труб в ряду).
Площадь поверхности нагрева, расположенная в рассчитываемом
газоходе, м2
Н = π d l n.
Здесь: d – наружный диаметр труб, м; l – длина труб, м; n – общее число труб в газоходе, шт.
По конструктивным данным подсчитываются относительные поперечный и продольный шаги
σ1 = S1 / d , σ 2 = S2 / d .
Здесь: S1 – поперечный шаг труб, м; S2 – продольный шаг труб, м.
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2 :
– при поперечном омывании гладких труб
F = a b − z1ld ;
– при продольном омывании гладких труб
F = ab − z
πd 2
.
4
17
Здесь: а и b – размеры газохода в расчётных сечениях, м; l – длина труб, м;
z – число труб в пучке; z1 – число труб в ряду; z2 – число рядов труб.
2. Предварительно принять два значения температуры продуктов
сгорания после рассчитанного газохода.
3. Теплота, отданная продуктами сгорания, кДж/кг (кДж/м3):
0
Qб = ϕ ( H ′ − H ′′ + ∆α к H прс
).
Здесь: φ – коэффициент сохранения теплоты; H ′ – энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, кДж/кг; H ′′ – энтальпия
продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева,
кДж/кг; ∆α к – присос воздуха в конвективную поверхность нагрева;
0
H прс
– энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева
воздуха при температуре 30 °С.
4. Расчётная температура потока продуктов сгорания в конвективном газоходе, °С:
ϑ=
ϑ′ + ϑ′′
,
2
где ϑ′ и ϑ′′ – значения температуры продуктов сгорания на входе в
поверхность и выходе из неё.
5. Температурный напор
∆t = ϑ − t к ,
где t к – температура охлаждающей среды, °С.
6. Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с:
wг =
BpVг (ϑ + 273)
273 F
.
Здесь: Bp – расчётный расход топлива, кг/с (м3/с); Vг – объём продуктов сгорания, м3/кг; ϑ – средняя расчётная температура продуктов
сгорания, °С; F – площадь живого сечения для прохода продуктов
сгорания, м2.
7. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к
поверхности нагрева:
– при поперечном омывании коридорных и шахматных пучков и
ширм
α к = α н с z сs сф ;
18
– при продольном омывании
α к = α н сl сф .
Здесь: αн – коэффициент теплоотдачи излучением (П13, П14 и [1, 3]);
с z , сs , сф – поправки (определяются из тех же номограмм, только
необходимо вычислить среднюю температуру воздуха и относительные шаги); сl – поправка на относительную длину, вводится при
l / d < 50 в случае прямого входа в трубу.
8. Степень черноты газового потока. Для этого необходимо определить суммарную оптическую толщину
kps = (kг rп + k элµ) ps ,
где р – давление в газоходе, МПа.
Толщина излучающего слоя для гладкотрубных пучков, м:
4 ss

s = 0,9d  1 22 − 1 .
π d

9. Коэффициент теплоотдачи α л , учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева, Вт/(м2·К):
– для запылённого потока
α л = αна ;
– для незапылённого потока
α л = α н асг .
Здесь: αн – коэффициент теплоотдачи (определяется по П15); а – степень черноты; сг – коэффициент (П15).
Для определения α н и сг вычисляется температура загрязнённой
стенки, °С:
t з = t − ∆t .
Здесь: t – средняя температура окружающей среды, °С; ∆t при сжигании твёрдого и жидкого топлива принимается 60 °С, при сжигании
газа 25 °С.
10. Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания
к поверхности нагрева, Вт/(м2·К):
α1 = ξ(α к + α л ) .
19
Здесь ξ – коэффициент использования. Для поперечного омывания
пучков принимается 1, для сложно омываемых пучков 0,95.
11. Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К):
K = ψα1 .
Здесь ψ – коэффициент тепловой эффективности (П16, П17).
12. Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева,
кДж/кг (кДж/м3):
Qт =
KH∆t
Bp ⋅ 103
.
Здесь ∆t – температурный напор, °С.
′′ и полу13. По принятым двум значениям температуры ϑ1′ и ϑ11
ченным двум значениям Qб и Qт производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева. Точка пересечения прямых укажет температуру
продуктов сгорания ϑ′р′ . Если её значение отличается от одного из
принятых не более чем на 50 °С, то для завершения расчёта необходимо по ϑ′р′ повторно определить только Qт, сохранив прежние коэффициенты. При большем расхождении заново определяется коэффициент
теплопередачи для найденной температуры ϑ′р′ .
1.2.4.2. Расчёт конвективных пароперегревателей
Задачей расчёта является определение температуры продуктов
сгорания после пароперегревателя и выявление возможности получения необходимой температуры перегретого пара (при имеющейся поверхности нагрева пароперегревателя).
Последовательность расчёта пароперегревателя зависит от расположения его в газовом тракте котельного агрегата, способа регулирования температуры перегрева пара и схемы включения регулятора перегрева.
Расчёт конвективного пароперегревателя, имеющего поверхностный или впрыскивающий пароохладитель, установленный врассечку,
производится по частям [1].
Расчёт первой по ходу продуктов сгорания части пароперегревателя производится в следующей последовательности.
1. Из чертежей котла-прототипа определить конструктивные характеристики (площадь поверхности нагрева первой части, располо20
жение труб, продольный и поперечный шаги труб, площадь живого
сечения для прохода продуктов сгорания и пара).
2. Выбрать основные расчётные параметры: температуру продуктов сгорания на входе в пароперегреватель, давление, температуру и
энтальпию перегретого пара. Задаются тепловосприятием пароохладителя ∆hпо = 60...80 кДж/кг.
3. Задаются двумя значениями температуры продуктов сгорания
после первой ступени пароперегревателя. Далее расчёт ведётся для
принятых значений температуры.
4. Теплота, отданная продуктами сгорания пару, кДж/кг
(кДж/м3):
(
)
0
Qб = ϕ Н ′ − Н ′′ + ∆α пп Н прс
.
Здесь: ∆α пп – присос воздуха в газоход пароперегревателя.
5. Энтальпия пара на выходе из газохода пароперегревателя
(с учётом пароохладителя), кДж/кг:
′′ = hп.п −
hпо
Qб Вр
D
.
Здесь: hп.п – энтальпия перегретого пара, кДж/кг; Вр – расчётный
расход топлива, кг/с.
6. Определить температуру пара после пароохладителя.
7. Определить температурный напор
∆tп.п = ψ∆tпрт .
Здесь ∆t прт – температурный напор при противотоке; ψ – коэффициент пересчёта от противоточной схемы к последовательно смешанной
[П18].
8. Подсчитать среднюю скорость продуктов сгорания в газоходе
пароперегревателя, м/с:
wг =
BpVг (ϑ + 273)
273F
.
9. Определить коэффициент теплоотдачи конвекцией (п. 1.2.4.1).
10. Вычислить расчётную скорость пара в змеевиках пароперегревателя, м/с:
D υcp
wп =
.
f
21
Здесь: D – расход пара, кг/с; υcp – средний удельный объём пара, м3/кг;
2
f – площадь живого сечения для прохода пара, м2; f = 0,785 d вн
z ; dвн –
внутренний диаметр труб пароперегревателя, м; z – число параллельно
включённых труб.
11. Подсчитать коэффициент теплоотдачи от стенки к пару,
Вт/(м2·К):
α 2 = α н сd .
Здесь: α н – коэффициент теплоотдачи (П19); сd – коэффициент (П19).
12. Найти степень черноты газового потока в соответствии с указаниями, описанными выше (п. 1.2.4.1).
13. Вычислить температуру стенки труб пароперегревателя, принимаемую при сжигании твёрдого и газообразного топлив при температуре наружного слоя золовых отложений на трубах, °С:

1  Bp

t3 = t +  ε +
Qб .
α 2  H

Здесь: t – среднеарифметическое значение температуры пара в рассчитываемой части пароперегревателя, °С; ε – коэффициент загрязнения,
(м2·К)/Вт (принимается для пароперегревателей с коридорным и шахматным расположением труб при сжигании жидких топлив
ε = 0,00257; для пароперегревателей с коридорным расположением
труб при сжигании твёрдых топлив ε = 0,0043).
При сжигании газообразного топлива
t3 = t + 25 ,
где t – среднеарифметическое значение температуры пара в рассчитываемой части пароперегревателя, °С.
14. Коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2·К):
– для запылённого потока (при сжигании твёрдого топлива)
α л = αна ;
– для незапылённого потока (при сжигании жидкого и газообразного топлив)
α л = α н асг .
Здесь: α н – коэффициент теплоотдачи (П15); а – степень черноты; сг –
коэффициент (П15).
15. Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке
пароперегревателя, Вт/(м2·К):
22
α1 = ξ (α к + α л ) .
Здесь ξ – коэффициент использования (для поперечного омывания
пучков принимается равным 1).
16. Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К):
K=
ψα1
.
1 + α1 α 2
Здесь ψ – коэффициент тепловой эффективности (П16, П17).
12. Количество теплоты, воспринятое пароперегревателем,
кДж/кг (кДж/м3):
Qт =
KH∆t
Bp ⋅ 103
.
Здесь ∆t – температурный напор, °С.
13. По принятым двум значениям температуры и полученным
двум значениям Qб и Qт производится графическая интерполяция для
определения температуры продуктов сгорания после пароперегревателя. Точка пересечения прямых укажет температуру продуктов сгорания ϑ′р′ . По этой температуре определяются Qб и энтальпия пара на
выходе из пароохладителя.
На этом расчёт первой части пароперегревателя закончен.
Расчёт второй по ходу продуктов сгорания части пароперегревателя, имеющего пароохладитель, и пароперегревателей без пароохладителей производится в следующей последовательности.
1. Из чертежей определить конструктивные характеристики
(площадь поверхности нагрева всего пароперегревателя или рассчитываемой второй части, расположение труб, относительные шаги труб,
площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания и пара).
2. Выбрать основные расчётные параметры: температуру продуктов сгорания на входе в пароперегреватель или перед его частью, давление, температуру и энтальпию перегретого пара. Энтальпия пара
после второй части пароперегревателя, кДж/кг:
′ = hпо
′′ + ∆hпо .
hпо
′ и давле3. По таблице ХХV [3] (XVII [12], П22) по величине hпо
нию пара найти температуру перегретого пара после второй части пароперегревателя.
4. Определить тепловосприятие пароперегревателя, кДж/кг
(кДж/м3).
23
Без пароохладителя
Qпп =
D
(hп.п − hи ) .
Bp
С поверхностным пароохладителем
Qпп =
D
(hпо′ − hи ) .
Bp
С впрыскивающим пароохладителем
Qпп =
D − ∆D
(hпо′ − hи ) .
Bp
′ – энтальпия пара
Здесь: hп.п – энтальпия перегретого пара, кДж/кг; hпо
после второй части пароперегревателя, кДж/кг; D – расход перегретого
пара кг/с; Вр – расход топлива м3/с или кг/с; ∆D – расход охлаждающей воды на впрыскивающий пароохладитель, кг/с.
Расход воды на впрыскивающий пароохладитель, кг/с:
∆D = D −
∆hпо
.
′ − hж
hпо
Здесь hж – энтальпия воды, подаваемой в пароохладитель.
5. Определить энтальпию продуктов сгорания после пароперегревателя
′′ = Н пп
′ −
Н пп
Qпп
− ∆α пп Н в0 .
ϕ
′ – энтальпия продуктов сгорания перед пароперегревателем,
Здесь: Н пп
кДж/кг (кДж/м3); φ – коэффициент сохранения теплоты; Н в0 – энтальпия теоретического объёма воздуха, кДж/кг (кДж/м3); Qпп – тепловосприятие пароперегревателя или его части.
′′ при коэффициенте избытка воздуха после
6. По величине Н пп
пароперегревателя определить температуру продуктов сгорания.
7. При расчёте второй части пароперегревателя коэффициент теплопередачи следует принимать равным коэффициенту теплопередачи, рассчитанному для первой части.
8. В зависимости от схемы взаимного движения продуктов сгорания и пара определить температурный напор [1 – 7].
24
9. Определить количество теплоты, воспринятое пароперегревателем, кДж/кг (кДж/м3):
Qт =
KH∆t
Bp ⋅ 103
.
10. Произвести сравнение тепловосприятий пароперегревателя
Qт и Qпп (в процентах):
∆Q =
Qт
Qпп
⋅ 100.
Если расхождение между Qт и Qпп составляет не более 2% (при
отсутствии пароохладителя 3%), расчёт пароперегревателя считается
оконченным, так как существующая поверхность нагрева обеспечит
необходимую температуру перегретого пара.
В противном случае следует определить необходимую площадь поверхности нагрева всего пароперегревателя или его второй
части, м2:
H′ =
Bp ⋅ 103 Qпп
K∆t
.
1.2.4.3. Расчёт водяных экономайзеров
1. По уравнению теплового баланса определить количество теплоты, кДж/кг (кДж/м3):
(
)
′ − Н эк
′′ + ∆α эк Н в0 .
Qб = ϕ Н эк
′ – энтальпия продуктов сгорания на входе в экономайзер,
Здесь: Н эк
′′ – энтальпия уходящих газов, кДж/кг (кДж/м3);
кДж/кг (кДж/м3); Н эк
φ – коэффициент сохранения теплоты; ∆α эк – присос воздуха в экономайзер; Н в0 – энтальпия теоретического количества воздуха.
2. Определить энтальпию воды после водяного экономайзера,
кДж/кг:
′′ =
hэк
Bp Qб
D + Dпр
′ .
+ hэк
25
′ – энтальпия воды на входе в экономайзер, кДж/кг; D – пароЗдесь: hэк
производительность котла, кг/с; Dпр – расход продувочной воды, кг/с.
3. В зависимости от направления движения воды и продуктов
сгорания определить температурный напор [1 – 7].
4. Выбрать конструктивные характеристики водяного экономайзера.
5. Определить действительную скорость продуктов сгорания в
экономайзере, м/с:
wг =
BpVг (ϑэк + 273)
273Fэк
.
Здесь: Bp – расчётный расход топлива, кг/с (м3/с); Vг – объём продуктов
сгорания при среднем коэффициенте избытка воздуха; ϑ эк – среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере, °С;
Fэк – площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2.
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания:
– при установке чугунного водяного экономайзера
Fэк = z1Fтр ;
– при установке стального водяного экономайзера
Fэк = ab − z1ld .
Здесь: Fтр – площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания
одной трубы; z1 – число труб в ряду; а и b – размеры газохода, м;
d – наружный диаметр труб, м.
6. Определить коэффициент теплоотдачи:
– для чугунных экономайзеров
k = kнcν [1, рис. 6.9];
– для стальных водяных экономайзеров
k = ψα1 .
Здесь ψ – коэффициент тепловой эффективности (П16, П17).
7. Определить площадь поверхности нагрева водяного экономайзера, м2:
H эк =
26
103 BpQэк
k∆t
.
8. По величине площади полученной поверхности нагрева экономайзера окончательно установить его конструктивные характеристики.
Для чугунного экономайзера определить общее число труб и число рядов:
n = H эк H тр ; m = n z1 .
Здесь: Hтр – площадь поверхности нагрева одной трубы, м2; z1 – принятое число труб в ряду.
Для стального экономайзера определить длину каждого змеевика
(м), число петель и полную высоту пакетов экономайзера, м:
lэк = H эк πdz ;
zпeт = lэк a′ ;
hэк = zпeт S пeт .
Здесь: d – наружный диаметр труб экономайзера, м; z – полное число
труб экономайзера, включённых параллельно; a ′ – длина пакета экономайзера, м; S пeт – шаг петли экономайзера, м.
9. Определить невязку теплового баланса, кДж/кг (кДж/м3):
q 

∆Q = Qpp ηбр − (Qл + Qк + Qпе + Qэк ) 1 − 4  ,
 100 
где Qл , Qк , Qпп , Qэк – количества теплоты, воспринятые лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, пароперегревателем и экономайзером. Невязка не должна превышать 0,5%.
1.2.4.4. Расчёт воздухоподогревателей
В современных паровых и водогрейных котлах, особенно при
сжигании влажных топлив, широко применяются воздухоподогреватели. Для промышленных паровых и водогрейных котлов в основном
применяются трубчатые воздухоподогреватели. Расчёт трубчатых воздухоподогревателей, установленных после водяного экономайзера,
производится в следующей последовательности.
1. Из чертежей котла-прототипа определить конструктивные характеристики (диаметр, продольный и поперечный шаги труб, площадь живого сечения, число ходов).
2. Определить минимальный температурный напор на горячем
конце воздухоподогревателя (°С):
tгор = ϑ′вп − tг.в ,
27
где ϑ′вп – температура продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель, °С; t г.в – температура горячего воздуха, °С.
3. Определить тепловосприятие воздуха в воздухоподогревателе
(
)
α  0

0
Qвп =  β г.в + вп  H г.в
− H вп
,
2 

где β г.в – соотношение количества горячего воздуха к теоретически
необходимому.
β г.в = α т − ∆α т − ∆α пл .
Здесь: αт, ∆αт, ∆αпл – присосы воздуха в топку, воздухоподогреватель и
0
0
системы пылеприготовления; H г.в
, H вп
– энтальпия теоретического
количества воздуха на входе и выходе из воздухоподогревателя,
кДж/кг (кДж/м3).
4. Из уравнения теплового баланса определить энтальпию продуктов сгорания после воздухоподогревателя, кДж/кг (кДж/м3):
′′ = H вп
′ −
H вп
Qвп
+ ∆α вп H в0 .
ϕ
′′ сравнивается с предварительно приняПолученное значение H вп
тым. Если расхождение не превысит 0,5% располагаемой теплоты Qpp ,
то расчёт выполнен правильно.
5. Определить температурный напор в воздухоподогревателе [1].
6. Определить скорость продуктов сгорания в воздухоподогревателе, м/с:
wг =
BpVг (ϑ + 273)
273Fвп
.
Здесь: Вр – расчётный расход топлива, кг/с (м3/с); Vг – объём продуктов
сгорания, м3/кг; ϑ – среднеарифметическая температура продуктов
сгорания на входе и выходе из воздухоподогревателя, °С; Fвп – площадь поперечного сечения для прохода продуктов сгорания, м2.
7. Определить скорость воздуха в воздухоподогревателе, м/с:
wв =
Bpβ г.вV 0 (t + 273)
273F
.
Здесь: V 0 – теоретическое количество воздуха, необходимого для горения, м3/кг; t – среднеарифметическая температура воздуха на входе и
28
выходе из воздухоподогревателя, °С; F – площадь поперечного сечения для прохода воздуха, м2.
8. Определить коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к стенке в соответствии с указаниями [1].
9. Определить суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м2·К):
α1 = ξ(α к + α л ) .
Здесь: αл – коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2·К); ξ – коэффициент использования при сжигании угля АШ, фрезерного торфа,
мазута и древесного топлива принимают 0,8. Для всех других – 0,85.
10. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки поверхности
нагрева к воздуху, Вт/(м2·К).
При поперечном омывании коридорных и шахматных пучков
α 2 = αн сz сs сф .
Здесь: αн – коэффициент теплоотдачи излучением (П16, П17);
сz , сs , сф – поправки, определяются из тех же номограмм после вычисления средней температуры воздуха и относительных шагов.
11. Определить коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К):
k =ξ
α1α 2
.
α1 + α 2
12. Из уравнения теплопередачи определить теплоту, воспринятую воздухом, кДж/кг (кДж/м3):
Qвп =
kH вп ∆t
103 Bp
.
По значению Qвп определяется энтальпия горячего воздуха после
воздухоподогревателя кДж/кг (кДж/м3):
0
H г.в
=
Qвп
0
+ H вп
.
βг.в + ∆α вп / 2
0
По величине H г.в
определяется температура горячего воздуха
после воздухоподогревателя tг.в. Если эта температура отличается от
принятой при составлении уравнения теплового баланса не более чем
на ± 40 °С, то расчёт считается оконченным.
29
1.3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ КОТЛА
Цель аэродинамического расчёта – выбор тягодутьевых машин
по их производительности и перепаду давлений в газовом и воздушном трактах.
В котлах с уравновешенной тягой перепады давлений в воздушном тракте (от места забора воздуха из окружающей среды до входа
воздуха в топку) и в газовом тракте (от топки до выхода газов из дымовой трубы) рассчитывают раздельно. Основная часть воздушного
тракта от вентилятора до входа в топку находится под давлением, а
газовый тракт – под разряжением. В топке поддерживается небольшое
разряжение (абсолютное давление близко к атмосферному) [8].
В котлах с наддувом весь газовоздушный тракт находится под
давлением. Воздушный и газовый тракты рассчитывают совместно.
Воздушный и газовый тракты рассчитывают на номинальную нагрузку котла. Исходные данные (скорости, значения температуры,
площади живых сечений и т.п.) для расчёта потерь давления в элементах котла принимают из теплового расчёта.
Сопротивления участков тракта рассчитывают по средним для
данного участка условиям, за исключением сосредоточенных в начале
или конце участка отдельных местных сопротивлений, которые рассчитывают по соответствующим условиям [8].
Перепад полных давлений по газовому тракту при уравновешенной тяге, Па
ρ
∆рп = ∆р 0 − ∆рс + ∆р′т′ .
1,293
∑
Здесь: ∆р – суммарное сопротивление без поправки на сжимаемостьгазов на участке от топки до выхода из дымовой трубы, Па;
∑ ∆р с
–
суммарная самотяга газового тракта, включая дымовую трубу, Па;
∆р т′′ – разряжение на выходе из топки, обычно принимается 20 Па.
Перепад полных давлений в воздушном тракте, Па
∆р п = ∆р − р с − р ′т .
Здесь: ∆р – суммарное сопротивление на участке от забора воздуха до
выхода из горелки, Па; р с – суммарная самотяга воздушного тракта,
Па; р ′т = р ′т′ + ρgb ′ – разряжение в топке на уровне ввода воздуха, Па;
b′ – разность отметок между выходом газов из топки и вводом воздуха в топку, м.
30
Значение самотяги при температуре окружающего воздуха 20 °С на
любом участке газовоздушного тракта (включая дымовую трубу), Па:
∆рс = ±b (ρ − ρ0 ) g .
Здесь: b – разность высот рассматриваемого участка, м; ρ – средняя
плотность потока по высоте участка, кг/м3. При движении среды вверх
значение самотяги берётся со знаком плюс, при движении вниз – минус.
При работе котла под наддувом перепад полных давлений во всём
тракте (воздушном и газовом) составляет
∆рп = (∆р − рс )возд + (∆р − рс )газ − 0,95b ,
где индексы «возд» и «газ» относятся к воздушной и газовой частям
тракта.
Значения указанных выше сопротивлений ∆р определяются по
зависимостям, приведённым в [8].
Подача дутьевого вентилятора, м3/с:
Vд.в = BрV 0 (α т − ∆α т − ∆α пл + ∆α вп )
t х.в + 273
.
273
Объёмный расход газов перед дымососом, м3/с:
[
Vд = Bр Vг0 + (α д − 1) V 0
+ 273
]ϑ 273
.
д
Здесь: Вр – расчётный расход топлива, кг/с (м3/с); V0 – теоретически
необходимое количество воздуха при нормальных условиях, м3/кг;
Vг0 – теоретический объём продуктов сгорания при нормальных условиях и избытке воздуха α = 1,0 м3/кг; αт, αд – избыток воздуха в топке
и перед дымососом; ∆αт, ∆αпл – присос воздуха в топке и в системе
пылеприготовления; ∆αвп – переток воздуха в воздухоподогревателе;
t х.в , ϑд – значения температуры холодного воздуха (30 °С) и газов
у дымососа, °С.
Расчётная подача тягодутьевой машины, м3/с:
V
.
z
Расчётное давление (разряжение) тягодутьевой машины, Па:
Qр = β1
pр = β 2 ∆pп .
Здесь: V – расход газа (воздуха), м3/с; ∆рп – перепад полных давлений, Па; z – число параллельно работающих тягодутьевых машин на
31
котле, шт.; β1, β2 – коэффициенты запаса по подаче и давлению, равные 1,1 и 1,2.
Установленная мощность электродвигателей тягодутьевых машин, кВт:
N эл = β 3
Qp pp
η рэ
⋅10 − 3 .
Здесь: β3 – коэффициент запаса мощности электродвигателей (принимают равным 1,1); ηрэ – эксплуатационный КПД тягодутьевой машины
при расчётном режиме.
Как правило, на один котёл устанавливают два вентилятора и два
дымососа, а в случае наддува – два вентилятора. Для мощных котлов
допускается установка трёх-четырёх машин.
1.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ КОТЛА
1.4.1. Гидравлический расчёт котла с естественной циркуляцией
Целью гидравлического расчёта котла с естественной циркуляцией является определение действительной скорости циркуляции, полезного напора, возможности застоя и опрокидывания циркуляции при
заданной нагрузке котла.
Определение полезных напоров (Sпол) подъёмных элементов и
гидравлических сопротивлений опускной системы контура производится при нескольких (обычно трёх) предварительно задаваемых
расходах (скоростях) циркулирующей в нём воды. Рекомендуемые
для этих расчётов значения скоростей циркуляции приведены
в табл. 4-1 [9].
Полезный напор (кгс/м2) в элементах определяется как разность движущего напора и гидравлического сопротивления:
Sпол = S эл − ∆рэл .
Движущие напоры контура подсчитываются раздельно для каждого элемента или его участков. Для расчёта движущих напоров необходимо определить (п. 4-18 – 4-31 [9])следующие характеристики.
Высоты экономайзерной (hэк) и испарительной частей контура
(hп) (и их участков)
hпi= hд.о + hi – hэк.
Здесь: hi – высота i-го участка, м; hд.о – высота начального необогреваемого участка трубы, м.
32
Скорости смеси
 γ′′ 
ωсм = ω0 + ω′0′ 1 −  ,
γ′ 

где ω0 – скорость циркуляции, м/с; ω′0′ – среднее значение скорости
пара, м/с; γ′ – плотность воды на линии насыщения, кг/м3; γ′′ – плотность пара на линии насыщения, кг/м3.
Расходные паросодержания
β=
ω′0′
ωсм
.
Движущий напор участка, кгс/м2:
Sп = hп ϕп ( γ′ − γ′′) ,
где hп – высота паросодержащей части рассчитываемого участка;
ϕп – среднее напорное паросодержание в рассчитываемом участке
труб.
Полный движущий напор элемента определяется как сумма движущих напоров отдельных участков.
Гидравлическое сопротивление элемента определяется как сумма
всех потерь:
∆рэл = ∆рэк + ∆рпар + ∆рп.о + ∆рв.у ,
где ∆рэк – гидравлическое сопротивление экономайзерного участка,
кгс/м2; ∆рпар – гидравлическое сопротивление испарительного участка,
кгс/м2; ∆рп.о – гидравлическое сопротивление в участке после обогрева,
кгс/м2; ∆рв.у – потери на подъём пароводяной смеси выше уровня в
трубах, выведенных в паровой объём, кгс/м2.
Действительные расходы циркулирующей в контурах воды и их
полезный напор определяются графически по точке пересечения гидравлических характеристик подъёмной системы труб и общих элементов опускной системы или пароотводящих труб.
Сопротивление опускных и рециркуляционных труб подсчитывается как сумма гидравлических сопротивлений ∆р и уменьшения веса
столба среды в этих трубах из-за сноса в них пара ∆Sнив .
∆роп = ∆р + ∆Sнив .
33
Для построения зависимостей
Sп = f ( ω0 ) и ∆роп = f ( ω0 ) задают
∆роп
Sп
несколько значений скорости ω0
циркуляции
(обычно ω0 = 0,5; 1,0;
∆р оп
1,5 м/с) (рис. 1.1).
Для сложных контуров с общей
опускной системой строятся отдельно гидравлические характеристики
каждого из параллельных контуров
и опускных труб [9, рис. 4-4].
При некоторых режимах работы
ω0
испарительных поверхностей нагрева
Рис. 1.1. Зависимости
пароводяная смесь в обогреваемых
Sп = f ( ω 0 ) и ∆роп = f ( ω 0 )
подъёмных трубах может остановиться или пойти вниз, а не вверх.
Застоя циркуляции не произойдёт, если будет выполняться условие безопасности:
S заст S пол = 1,1 (1,2),
Sп ,
где S заст – напор в застое, кс/м2.
Sзаст = (hоб ϕз + hп.оϕз )( γ′ − γ′′),
где hоб – сумма высот всех обогреваемых паросодержащих участков,
м; hп.о – высота участков после обогрева, м; ϕ з – среднее напорное
паросодержание застоя в трубе [9, номограмма 12], определяемое по
средней скорости пара в наименее обогреваемой трубе; ϕ з – напорное
паросодержание застоя в трубе [9, номограмма 13], определяемое по
средней скорости пара в наименее обогреваемой трубе.
Проверка опрокидывания потока производится по формуле
Sопр Sпол = 1,1 (1,2),
где Sопр – напор опрокидывания для элемента, кгс/м2.
Напор опрокидывания для элемента определяется по средней
приведённой скорости пара в наименее обогреваемой трубе
уд
Sопр = Sопр
(h − hп.о ),
уд
где Sопр
– удельный напор опрокидывания [9, номограмма 14] опреде-
ляется по средней приведённой скорости пара в наименее обогреваемой трубе, кг/(м2·м); h – высота элемента, м.
34
1.4.2. Гидравлический расчёт прямоточного котла
При гидравлическом расчёте прямоточных котельных агрегатов
определяют массовые скорости среды, запасы надёжности по устойчивости потока гидравлическим и температурным развёрткам, а также
температурный режим труб, потери давления в элементах и котле в
целом, необходимость установки дроссельных шайб и их размеры [9].
Перепады давления в прямоточном контуре равны сумме перепадов в его последовательных элементах. Перепад давления в элементе
определяется как сумма перепадов давлений в отдельных участках:
∆рэл =
∑ ∆руч .
Перепад давления в участке определяется по формуле
∆руч = ∆ртр + ∆рм + ∆рнив + ∆руск ,
где ∆ртр – потеря давления от трения, кгс/м2; ∆рм – потеря давления в
местных сопротивлениях, кгс/м2; ∆рнив – нивелирный перепад давления, кгс/м2; ∆руск – потеря давления на ускорение среды, кгс/м2
[9, п. 5-24 – 5-32].
Уравнение гидродинамической характеристики:
∆рэл = AG 3 − BG 2 + CG,
где ∆рэл = f (G ).




ζL  ψ∆hвх  γ ′  
 − 1  ; 
В=
1 −
2dγ ′ 
r  γ ′′  

ζL2 qψ  γ ′ 

 − 1 ,
С= 2

′
′
d rγ ′  γ


A=
2
ζ ψ∆hвх
16qrγ ′
 γ′ 
 − 1 ;
 γ ′′ 
где ζ – коэффициент гидравлического сопротивления трения гомогенного потока; ψ – относительный коэффициент гидравлического
сопротивления пароводяной смеси [10, рис. 3]; ∆hвх = h1 − hвх – недогрев воды до кипения на входе, кДж/кг; q – средняя удельная тепловая
нагрузка, кВт/м2; r – теплота парообразования, кДж/кг.
35
∆p,
кгс/м2
∆pc
1
∆pэл
2
3
∆pк
∆pш
G, кг
Рис. 1.2. Гидродинамическая характеристика прямоточного котла
Если при некотором перепаде давления между коллекторами,
объединяющими трубы котла, равном ∆рк , кривая ∆рэл = f (G ) пересекается с прямой ∆рк = const в нескольких точках, то данная гидродинамическая характеристика является неустойчивой (рис. 1.2).
Её выравнивание достигается путём установки дроссельных шайб на
входе трубы. Сопротивление дроссельной шайбы:
∆рш = ψ шG 2 ,
где ψ ш = 0,81(ζ ш υвод ) d ш 4 ; ζ – коэффициент сопротивления шайбы
(рис. 2 – 8 [9]); υвод – удельный объём среды при входе в трубы, м3/кг;
d ш – диаметр отверстия дроссельной шайбы, м.
Складывая перепады в трубе и дроссельной шайбе, получаем
суммарную кривую:
∆рс = ∆рэл + ∆рш .
При этом нужно выбрать такое сопротивление шайбы, при котором характеристика движения потока среды в трубе будет устойчивой.
Массовая скорость среды, кг/(м2·с):
ω=
Gсм
,
f0
где Gсм – массовый расход пароводяной смеси через систему труб,
кг/с (при поступлении воды через парогенерирующие трубы
Gсм = Gв ); f 0 – поперечное сечение трубы, м2.
36
Расчёт потерь давления в пароводяном тракте котла ведётся в
пределах от запорной арматуры на питательной линии до главной паровой задвижки паропровода острого пара.
Потери давления в пароводяном тракте котельного агрегата
включают в себя сопротивление запорной арматуры, обратного и регулирующего питательного клапанов (или дифференциального регулятора) питательной линии.
Расчёт гидравлического сопротивления котельного агрегата производится при его номинальной нагрузке по выражению
∑ ∆рэл + ∑ ∆рарм + ∆рохл + ∆рр.п.к ,
∆рк =
где
∑ ∆рэл
– сумма перепадов давления во всех элементах пароводя-
ного тракта, кгс/м2;
∑ ∆рарм
– суммарная потеря давления в котель-
ной арматуре, кгс/м ; ∆рохл – потеря давления в пароохладителях,
2
кгс/м2; ∆рр.п.к – перепад давления в регулирующем питательном клапане или дифференциальном регуляторе, кгс/м2.
1.4.3. Гидравлический расчёт котла
с многократной принудительной циркуляцией
Задачами гидравлического расчёта котельных агрегатов с многократной принудительной циркуляцией могут являться обеспечение
надёжности испарительных поверхностей нагрева и работы циркуляционных насосов, разработка мероприятий по повышению их надёжности, определение производительности и напора циркуляционных
насосов [9].
Перепады давления равны сумме перепадов в его последовательных элементах. Перепад давления в элементе определяется как сумма
перепадов давлений в отдельных участках:
∆р эл = ∑ ∆р уч .
Перепад давления в участке определяется по формуле
∆руч = ∆рш + ∆ртр + ∆рм + ∆рнив .
Здесь: ∆рш – потери давления в дроссельных шайбах, кгс/м2; ∆р тр –
потеря давления от трения, кгс/м2; ∆рм – потеря давления в местных
сопротивлениях, кгс/м2; ∆рнив – нивелирный перепад давления, кгс/м2.
37
Построим гидравлическую характеристику для одной из панелей
боковых экранов. Панель состоит из подводящих труб от нагнетательного коллектора циркуляционного насоса до коллектора экрана (первый участок), экранных труб (второй участок) и пароотводящих труб
(третий участок). Перепады давлений на каждом из участков, соответственно: ∆р1, ∆р2 , ∆р3 [10, п. 10.3].
Для каждого параллельно включённого элемента (панели) строятся гидродинамические характеристики при различных расходах. При
этом задаются линейными скоростями на входе в подъёмные трубы
(0,5, 1,0, 1 м/с). Пример построения характеристик (линии 1 – 5) и их
графического сложения (линия А) дан на рис. 1.3. На этом же рисунке
показан перепад давлений в опускной системе от барабана до насоса.
∆роп = z
ω2
− gH оп γ′,
2 γ′
где z – суммарный коэффициент сопротивления, z = λl + ζ ; H оп –
высота от уровня в барабане до оси насосов, м.
В данном уравнении нивелирный напор будет отрицательным
(движение среды сверху вниз) и постоянным по значению (линия D).
Гидравлические сопротивления будут положительными и будут изменяться пропорционально квадрату величины расхода. Суммарный перепад давлений в опускной линии будет выражаться кривой В. А так
как опускная линия последовательно включена с подъёмными элементами контура, то суммарная характеристика всего контура графически
будет определяться как алгебраическая сумма линий А и В (линия С).
Рис. 1.3. Графоаналитический расчёт циркуляции в паровом котле
с многократной принудительной циркуляцией
38
Задаваясь кратностью циркуляции (K = 8…10), откладываем на
оси абсцисс расход Gц.расч = 1 2 КDном , проводим перпендикуляр до
пересечения с линией С. Точка пересечения а даёт параметры для выбора циркуляционного насоса (напор, производительность). Пересечение
этого перпендикуляра с линией А даёт точку в. Линия, проведённая из
этой точки, параллельная оси абсцисс в местах её пересечения с характеристиками контуров, определяет расходы по этим контурам (рис. 1.3).
Для предотвращения вскипания воды перед насосом (запаривание
насоса) должно выполняться условие
γ ′gH оп − ∆роп > 1,1∆рвс ,
где ∆pвс – величина напора насоса, кгс/м2 (устанавливается изготовителем).
1.5. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
Отпуск пара технологическим потребителям часто производится
от котельных, называемых производственными. Расчёт тепловой схемы производственной котельной с учётом технологии получения теплоносителя заданных параметров рекомендуется производить в следующей последовательности [1].
1. Определить расход воды на подогрев сетевой воды, т/ч:
G=
860Q
.
t1 − t2
Здесь: Q – расчётная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения, МВт; t1 и t2 – температура воды перед сетевыми подогревателями и после них, ºС.
2. Определить расход пара на подогреватели сетевой воды
Dп.с.в =
4,2G (t1 − t2 )
.
′′ − hк )η
(hРОУ
′′ – энтальпия редуцированного пара перед подогревателями
Здесь: hРОУ
сетевой воды, кДж/кг; hк – энтальпия конденсата после подогревателя
сетевой воды, кДж/кг; η – КПД сетевого подогревателя (η = 0,98).
3. Определить расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч:
′′ = Dт + Dп.с.в ,
DРОУ
где D т – расход редукционного пара внешними технологическими
потребителями, т/ч.
39
4. Определить суммарный расход свежего пара внешними потребителями, т/ч:
′ + D т′ .
Dвн = D РОУ
′ = DРОУ
′′
DРОУ
′ − hп.в
hРОУ
.
′′ − hп.в
hРОУ
′
Здесь: D т′ – расход свежего пара, т/ч; hРОУ
– энтальпия свежего пара
′
кДж/кг; hп.в – энтальпия питательной воды, кДж/кг; DРОУ
– расход
пара перед РОУ, т/ч.
5. Определить количество воды, впрыскиваемой в редукционноохладительную установку, т/ч:
′′
GРОУ = DРОУ
′ − hРОУ
′′
hРОУ
.
′ − hп.в
hРОУ
6. Расход пара на собственные нужды котельной, т/ч:
′ = 0,01K с.н Dвн ,
Dс.н
где K с.н – расход пара на собственные нужды котельной в процентах
расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать
5…10%).
7. Расход пара на мазутное хозяйство, т/ч:
Dм = 0,01K м Dвн ,
где K м – процент расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать при отсутствии данных 3%).
8. Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч:
′ + Dм ) ,
Dп = 0,01K п (Dвн − Dс.н
где K п – процент расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать при отсутствии конкретных данных 2…3%).
9. Суммарный расход пара на собственные нужды, мазутное хозяйство и покрытие потерь котельной, т/ч:
′ + Dм + Dп .
Dс.н = Dс.н
10. Суммарная производительность котельной, т/ч:
D = Dс.н + Dвн .
40
11. Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и
внутри котельной, т/ч:
Gкпот = (1 − β )(Dт + Dт′ ) + 0,01 K к D.
Здесь: β – доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями;
K к – потери конденсата в цикле котельной установки (рекомендуется
принимать их равными 3%).
12. Определить расход химически очищенной воды, т/ч:
Fх.о.в = Gкпот + 0,01K т.сG,
где K т.с – потери воды в тепловой сети (рекомендуется принимать их
равными 2…3%).
13. Определить расход сырой воды, т/ч:
Gх.в = K х.о.вGх.о.в ,
где Kх.о.в – коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки (рекомендуется принимать его равным 1,25).
14. Определить количество воды, поступающей с непрерывной
продувкой в расширитель, т/ч:
Gпр = 0,01 pпр D ,
где pпр – процент продувки (принимается 2…5%).
15. Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной
продувки, т/ч:
Dрасш =
′ )
Gпр (hк.в − hрасш
′ )
х(h′′расш − hрасш
.
′′
Здесь: hк.в – энтальпия котловой воды, кДж/кг; hрасш
– энтальпия
пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;
′
hрасш
– энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; х – степень сухости пара (принимается равной 0,98).
16. Количество воды на выходе из расширителя непрерывной
продувки, т/ч:
Gрасш = Gпр − Dрасш .
41
17. Определить температуру сырой воды после охладителя непрерывной продувки, °С:
′ =
tс.в
′ η − h′′пр )
Gрасш (hрасш
4,2 Gс.в
+ tс.в ,
′′ – энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки,
где hпр
принимается равной 210 кДж/кг.
18. Расход пара на подогреватель сырой воды, т/ч:
Dс.в = Gс.в
′ − hс.в
′
hх.о.в
.
РОУ
h′′РОУ − hк
′
Здесь: hх.о.в
– энтальпия сырой воды после подогревателя, определяет′ – энся для температуры воды, принимаемой 20…30 °С, кДж/кг; hс.в
тальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, опреде′ , кДж/кг; hРОУ
′′
ляется по температуре tс.в
– энтальпия редукционного
пара, кДж/кг; hкРОУ – энтальпия конденсата редуцированного пара, определяется по температуре конденсата, принимаемой равной 70…85 °С.
19. Определить температуру химически очищенной воды после
охладителя деаэрированной воды, °С:
′′ = t ′х.о.в +
tх.о.в
0,01K т.сG (tп.в − t2 )η
.
Gх.о.в
′
Здесь: t х.о.в
– температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды, °С; tп.в – температура питательной
(деаэрированной) воды на входе в охладитель, °С; t 2 – температура
деаэрированной воды после охладителя, принимаемой равной 70 °С;
0,01K т.сG – расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе
теплоснабжения, т/ч.
20. Определить расход пара на подогрев химически очищенной
воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч:
Dх.о.в = Gх.о.в
′′
hк − hх.о.в
.
h′′РОУ − hкРОУ
Здесь: hк – энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, определяется по температуре, равной температуре конденсата,
42
′′ – энтальпия химически очищенной воды перед подогрекДж/кг; hх.о.в
вателем, определяется по температуре химически очищенной воды
после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.
21. Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч:
Gд = Gх.о.в + β(Dт + Dт′ ) + Dх.о.в + Dс.в + Dп.с.в + Dрасш .
22. Определить среднюю температуру воды в деаэраторе, °С:
t д′ =
+
Gх.о.в hк + β(Dт + Dт′ )hк + Dх.о.в hкРОУ
+
Gд
′′
Dс.в hкРОУ + Dп.с.в hк + Dрасш hрасш
Gд
.
23. Определить расход греющего пара на деаэратор, т/ч:
Dд = Gд
hп.в − 4,2tд′
.
(h′′РОУ − hп.в )η
24. Определить расход редуцированного пара на собственные
нужды котельной, т/ч:
РОУ
Dс.н
= Dд + Dх.о.в + Dс.в .
25. Определить расход свежего пара на собственные нужды котельной, т/ч:
с
РОУ
Dс.н
= Dс.н
h′′РОУ − hп.в
h РОУ − hп.в
.
26. Действительная паропроизводительность котельной с учётом
расхода пара на собственные нужды, т/ч:
с
с
Dк = ( Dвн + Dс.н
) + 0,01K п ( Dвн + Dс.н
).
27. Невязка с предварительно принятым значением паропроизводительности котельной, %:
∆D =
Dк − D
Dк
⋅ 100 .
43
Если невязка получится меньше 3%, то расчёт тепловой схемы
считается законченным. При большей невязке расчёт следует повторить, изменив расход пара на собственные нужды.
Уточнённый расход редуцированного пара, т/ч:
РОУ
Dу.′′ РОУ = Dт + Dп.с.в + Dс.н
.
Расход свежего пара на РОУ
Dу.′ РОУ = Dу.′′ РОУ
h′′РОУ − hп.в
h′РОУ − hп.в
.
Суммарная паропроизводительность котельной с учётом уточнения расхода на собственные нужды (т/ч)
Dку = Dт′ + Dу.′ РОУ + 0,01K п (Dт + Dт′ ) .
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА
Графическая часть курсового проекта состоит из трёх листов
формата А1 (594×841), на которых вычерчивают:
– котлоагрегат в двух (или трех) проекциях, характеризующих
конструкцию котла [1, 2, 7, 11];
– принципиальную тепловую схему котельной, показывающую
технологию получения теплоносителя заданных параметров [1];
– схему газового тракта котла [2];
– горелочное устройство;
– схему подготовки топлива к сжиганию (определяется типом
применяемого топлива).
Чертежи выполняются согласно ЕСКД.
Спецификации вшиваются в пояснительную записку (в приложения).
Исходными геометрическими параметрами для выполнения чертежей являются величины, полученные при выполнении теплового,
аэродинамического и гидравлического расчётов.
В качестве пособий, облегчающих выполнение курсового проекта, используются иллюстрации в литературных источниках [1 – 12].
44
Чертежи должны содержать габаритные, присоединительные и
сборочные размеры. На отдельных поверхностях нагрева обозначаются габариты, шаги труб, число и диаметр труб и т.п.
На чертежах проекций должны быть изображены лазы, предохранительные клапаны и другая арматура, входные и выходные коллекторы пучков, сепарационные и продувочные устройства.
Студент должен детально разобраться в конструкциях узлов и
дать в пояснительной записке объяснения по их исполнению, условиям работы, сборке и разборке, а также назначению и месту в конструкции котлоагрегата. Кроме того, необходимо проанализировать условия
эксплуатации отдельных узлов и причины выхода их из строя.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Эстеркин, Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное
проектирование / Р.И. Эстеркин. – СПб. : Интеграл, 2011. – 280 с.
2. Фокин, В.М. Теплогенераторы котельных / В.М. Фокин – М. :
Машиностроение-1, 2005 – 106 с.
3. Тепловой расчёт котлов (нормативный метод). – 2-е изд. – СПб. :
Изд-во НПО ЦКТИ, 1998.
4. Сидельковский, Л.Н. Котельные установки промышленных
предприятий / Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренев. – М. : ООО «БАСТЕТ», 2009. – 528 с.
5. Котельные установки и парогенераторы / Е.А. Бойко,
И.С. Деринг, С.А. Михайленко. – Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 606 с.
6. Ляшков, В.И. Теоретические основы теплотехники / В.И. Ляшков. – М. : Высш. шк., 2008. – 318 с.
7. Тепловые и атомные электростанции : справочник / под общ.
ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – М. : Издательство МЭИ, 2003. –
645 с.
8. Аэродинамический расчёт котельных установок (нормативный
метод) / под ред. С.И. Мочана. – 3-е изд. – Л. : Энергия, 1977.
9. Гидравлический расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) / под ред. В.А. Локшина, Д.Ф. Петерсона, А.Л. Шварца. – М. :
Энергия, 1978.
10. Лебедев, И.К. Гидродинамика паровых котлов / И.К. Лебедев. –
М. : Энергия, 1978. – 240 с.
11. Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой
производительности / К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.
12. Рабинович, О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1969. – 376 с.
45
ПРИЛОЖЕНИЯ
П1. Характеристики твёрдого топлива по рабочей массе
Состав рабочей массы, %
№
п/п
Месторождение и марка топлива
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Подмосковный, Б2
Донецкий, Д
Донецкий, Г
Воркутинское, Ж
Кизеловское, Г
Челябинское, Б3
Кузнецкий, Д
Кузнецкий, Т
Ирша-Бородинский, Б2
Азейское, Б3
Ургальское, Г
Сучанское, Г
Липовецкое, Д
Березовское месторождение, Б2
Норильское месторождение, СС
Артемовский, Б3
Интинское, Д
Сланцы
Торф
Древесина
Пеллеты из соломы
Wp
Ap
Sкр
S oр
Cp
Hp
Np
Op
32,0
13
7
5
5
17
10,5
6,5
3
22,5
6,5
5,5
6,5
33,0
4,0
24,5
11,5
13
48
30
2,5
25,2
15,7
18,1
18,1
26,6
28,2
8,5
16,8
6
10,1
29,9
28,8
26,6
4,7
26,8
24,3
25,4
40
7
0,7
5,0
1,5
1,5
2
1,2
1,5
1,3
28,7
53,9
60,7
64,8
52,6
39,2
63,7
68,4
43,7
49,9
50,9
54,2
51,6
44,3
59,2
35,7
47,7
24,4
25,7
35,4
46,0
2,2
3,9
4
4,1
3,9
2,8
4,5
3,3
3
3,6
3,8
3,5
4
3,0
3,3
2,9
3,2
3,1
2,7
4,2
5,9
0,6
1,1
1,1
1,4
0,9
0,9
1,8
1,5
0,6
0,9
0,6
0,8
0,5
0,4
1,2
0,7
1,3
0,1
1,1
0,4
0,5
8,6
9,4
5,8
5,8
6,3
10,4
10,7
3
13,5
12,6
7,9
6,8
10,4
14,4
4,9
12,1
8,8
3,7
15,4
29,3
40,0
0,8
2,6
2,1
1,5
0,3
0,5
0,2
0,4
0,4
0,4
0,4
0,2
0,5
0,5
2,0
1,3
0,6
0,3
0,1
–
0,08
П2. Характеристики жидкого топлива
Состав топлива, %
Наименование топлива
Мазут малосернистый 40
Мазут малосернистый 100
Мазут сернистый 40
Мазут сернистый 100
Мазут высокосернистый 40
Мазут высокосернистый 100
Соляровое масло
Дизельное топливо
Моторное топливо
C
с
H
Nс + Oс
S cоб
A
W
10,9
10,8
11,2
11,2
10,7
10,3
13,3
13,3
12,6
0,55
0,90
0,80
1,00
0,75
0,45
0,10
0,10
0,5
0,5
0,5
2,0
2,0
3,5
3,5
0,3
0,3
0,4
0,12
0,14
0,12
0,14
0,12
0,14
0,02
0,0025
0,05
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
0
0,09
0
с
85,00
84,75
83,80
83,80
84,10
83,10
86,30
86,30
86,5
П3. Характеристики газообразного топлива
Состав газа по объёму, %
Газопровод
Саратов–Москва
Бухара–Урал
Брянск–Москва
Ставрополь–Грозный
Первомайск–Сторожевка
Ярино–Пермь
Биогаз
СН4
С2Н4
С3Н8
С4Н10
С5Н12
H2
N2
СO2
78,2
94,3
92,8
98,2
62,4
38,0
63,0
4,4
2,4
3,9
0,35
3,6
25,1
–
2,2
0,3
1,1
1,15
2,6
12,5
–
0,41
0,3
0,4
0,06
0,9
3,3
–
0,09
0,2
0,1
0,01
0,2
1,3
–
0,12
14
2,6
0,6
1,0
30,2
18,7
–
0,10
–
0,02
–
2,1
1,0
0,10
0,20
0,1
–
33,0
П4. Расчётный коэффициент избытка воздуха на выходе из топки
Топка
Топливо
Коэффициент αт
Камерная топка
с твёрдым шлакоудалением
Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь
1,2...1,25*
Остальное твёрдое топливо
1,15...1,2
Камерная топка
с жидким шлакоудалением
Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь
1,2...1,25
Остальное твёрдое топливо
1,15...1,2
Камерная
Природный газ
Мазут
1,05...1,1**
1,02...1,05***
П р и м е ч а н и я.
*
Большие значения – при транспортировке пыли горячим воздухом и наличии отдельных сборных горелок.
**
При наличии газоплотной топочной камеры принимают αт = 1,05.
***
В топках с газоплотными экранами и в уплотнённых топках при
∆αт ≤ 0,05 принимают 1,02...1,03.
П5. Величина присоса воздуха
Элементы газового тракта котла
Величины
присоса ∆α
Газоплотные
0,02
С металлической обшивкой труб
экрана
0,05
С обмуровкой и металлической
обшивкой
С обмуровкой и без обшивки
0,07
Топочные
камеры
слоевых топок
Механические и полумеханические
0,10
Ручные
0,30
Газоходы
конвективных
поверхностей
нагрева
Газоплотный газоход от топки до воздухоподогревателя (величина присоса
распределяется равномерно по расположенным в газоходе поверхностям
нагрева)
0,02
Топочные
камеры пылеугольных и
газомазутных
котлов
48
0,10
Продолжение прил. П5
Элементы газового тракта котла
Газоходы
конвективных
поверхностей
нагрева
Золоуловители
Газоходы
за котлом
Негазоплотные газоходы:
Фестон, ширмовый перегреватель
Первый котельный пучок котлов производительностью ≤ 50 кг/с
Второй котельный пучок котлов производительностью ≤ 50 кг/с
Первичный перегреватель
Промежуточный перегреватель
Переходная зона прямоточного котла
Экономайзер котлов производительностью > 50 кс/с (каждая ступень)
Экономайзер котлов производительностью ≤ 50 кс/с:
стальной
чугунный с обшивкой
чугунный без обшивки
Трубчатые воздухоподогреватели:
котлов производительностью > 50 кс/с
(каждая ступень)
котлов производительностью ≤ 50 кс/с
(каждая ступень)
Регенеративные воздухоподогреватели
(вместе «горячая» и «холодная» набивки)
котлов производительностью > 50 кс/с
(каждая ступень)
котлов производительностью ≤ 50 кс/с
(каждая ступень)
Пластинчатые воздухоподогреватели
(каждая ступень)
Электрофильтры:
котлов производительностью > 50 кс/с
(каждая ступень)
котлов производительностью ≤ 50 кс/с
(каждая ступень)
Циклонные и батарейные
Скрубберы
Стальные (каждые 10 п. м)
Кирпичные борова (каждые 10 п. м)
Величины
присоса ∆α
0
0,05
0,10
0,03
0,03
0,03
0,02
0,08
0,10
0,20
0,03
0,06
0,15
0,20
0,10
0,10
0,15
0,05
0,05
0,01
0,05
49
П6. Энтальпия 1 м3 газов, воздуха , 1 кг золы
θ, °С
(сθ) СО 2
(сθ) N 2
(сθ) H 2 O
(сθ) в
кДж/м3
50
(сθ) зл ,
кДж/кг
100
171,7
130,1
150,5
132,7
80,8
200
360,0
261,0
304,0
267,0
169,1
300
563
394
463
403
264
400
776
529
626
542
360
500
999
667
795
685
458
600
1231
808
969
830
560
700
1469
952
1149
979
662
800
1712
1098
1334
1129
767
900
1961
1247
1526
1283
875
1000
2213
1398
1723
1438
984
1100
2458
1551
1925
1595
1097
1200
2717
1705
2132
1754
1206
1300
2977
1853
2344
1914
1361
1400
3239
2009
2559
2076
1583
1500
3503
2166
2779
2239
1759
1600
3769
2324
3002
2403
1876
1700
4036
2484
3229
2567
2064
1800
4305
2644
3458
2732
2186
1900
4574
2804
3690
2899
2387
2000
4844
2965
3926
3066
2512
2100
5115
3127
4163
3234
2200
5386
3289
4402
3402
2300
5658
3452
4643
3571
2400
5930
3615
4888
3740
2500
6203
3778
5132
3910
П7. Угловой коэффициент однорядного гладкотрубного экрана
x
1,0
S
d
0,9
l
0,8
0,7
1
2
0,6
3
0,5
4
5
0,4
0,3
0,2
1
2
3
4
5
6
7 S/d
1 – при расстоянии от стенки l > 1,4d; 2 – при l = 0,8d; 3 – при l = 0,5d;
4 – при l = 0; 5 – без учёта излучения обмуровки при l > 0,5d
51
П8. Коэффициент загрязнения топочных экранов
Экраны
Открытые гладкотрубные и плавниковые
настенные
Ошипованные, покрытые огнеупорной массой в топках с твёрдым
шлакоудалением
Закрытые огнеупорным кирпичом
52
Топливо
Значение ξ
Газообразное
0,65
Мазут
0,55
АШ и ПА при Гун ≥ 12%,
тощий уголь при Гун ≥ 8%,
каменные и бурые угли,
фрезерный торф
0,45
Экибастузский при Rэф ≤ 15%
0,35…0,40
Бурые угли с W ≥ 3,5%
при газовой сушке и прямом
вдувании
0,55
Сланцы северо-западных
месторождений
0,25
Все виды топлива при слоевом сжигании
0,60
Любое
0,20
0,10
400
60
50
40
30
20 18
600 800 1000 1200 1400 1600 υ = 1800 ºС
k r, 1/(м·МПа) 70
300
200
14
10 9 8
7 6
5 4
3 2 1
0 0,05
0,15
2
0,25 rH O
0,005
0,006
0,007
0,008
0,009
0,01
0,015
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06 0,08
0,1 0,15
0,2 0,3
0,4 0,6
0,0016
0,0018
0,0020
0,0022
0,0024
0,0026
0,0028
0,003
0,0035
0,004
0,0014
p ns = 0,001 м·МПа
0,0012
П9. Номограмма для определения коэффициента ослабления
лучей трёхатомными газами
53
П10. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
kэл
0,14
0,12
0,10
1
2 3 4 5
0,08
0,06
0,04
0,02
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800 t, ºС
1 – при сжигании пыли в циклонных топках; 2 – при сжигании углей,
размолотых в шаровых барабанных мельницах; 3 – при сжигании углей, размолотых в среднеходных и молотковых мельницах и в мельницах-вентиляторах; 4 – при сжигании дроблёнки в циклонных топках и
топлива в слоевых топках; 5 – при сжигании торфа в камерных топках
54
П11. Степень черноты продуктов сгорания a в зависимости
от суммарной оптической толщины среды kps
a
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
0,1
0,2
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 kps
П12. Доля топочного объёма, заполненная светящейся частью факела
Вид сжигаемого топлива и удельная нагрузка
топочного объёма
Коэффициент m
Газ при сжигании светящимся факелом с qv ≤ 400 кВт/м2
То же при qv ≥ 1000 кВт/м2
Мазут при qv ≤ 400 кВт/м2
То же при qv ≥ 1000 кВт/м2
0,1
0,6
0,55
1,0
П р и м е ч а н и е. При удельных нагрузках топочного объёма больше 400
и меньше 1000 кВт/м2 коэффициент m определяется линейной интерполяцией.
55
П13. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи
конвекцией при поперечном омывании
коридорных гладкотрубных пучков
2
α н, Вт /(м ·К)
190
180
d = 10 мм
cz
1,0
12
170
14
0,95
160
150
16
18
0,9
2
4
6 8 10 12
20
140
25
28
30
32
35
38
40
42
45
50 51
55
60
65
70
76
80 83
90
100
110
120
130
120
110
100
90
80
70
60
S2
50
40
W
30
S1
20
0
56
d
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 W, м/с
Продолжение прил. П13
cs
1,0
0,9
σ1 = 1,6
1,8
2,0
2,2
0,8
2,4
2,6
2,8
≥ 3,0
0,7
0,6
1,0
1,2
1,4
1,8 σ2
1,6
cф
1,2
1,1
rH2O = 0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0,02
1,0
0,9
0,8
Воздух
0,7
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600 t, ºC
57
П14. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи
конвекцией при поперечном омывании
шахматных гладкотрубных пучков
2
α н, Вт /(м ·К)
d = 10 мм 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 35 38 40
115
42
45
50
110
55
105
120
95
60
65
70
75
80
90
90
85
100
110
120
100
80
75
70
65
60
55
50
45
S2
40
S'2
W
35
S1
30
d
25
2
58
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13 14 15
16 17 W, м/с
Продолжение прил. П14
cz
1,0
1
2
0,9
0,8
0,7
0,6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 z2
1 – при σ1 ≥ 3; 2 – при σ1 < 3
cф
1,2
rH2O = 0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
1,1
1,0
0,9
Воздух
0,8
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
t, ºC
59
с s, 0,7
0,9
60
1,1
σ1 ≥ 3
1,3
1,5
σ1 < 3
1,7
1
2
3
σ 2 = 0,6
0,7
0,8
0,85
0,9
0,95
1,0
1,1
1,9
1,8
4
1,3
1,2
2,0
1,4
5
2,5
1,5
6
3,0
1,6
7
4,0
1,7
8 σ1
Окончание прил. П14
П15. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи
излучением
α н, Вт /(м2·К)
550
500
450
tст = 1000 ºС
950
400
350
900
850
300
800
750
250
200
700
650
170
160
140
600
550
120
100
500
80
cr
400
60
tст = 100 ºC 300 500 700 900
1,0
40
300
200
100
20
200
0,9
400
400
600
800
1000
800
1200
1200
1400
υ, ºС
1600 υ, ºС
61
П16. Коэффициент тепловой эффективности ψ для конвективных
поверхностей нагрева* при сжигании различных твёрдых топлив
Топливо
Значение ψ
АШ и тощие угли
0,6
Каменные, бурые угли (кроме подмосковных и
канско-ачинских), промпродукты каменных углей
0,65
Подмосковный уголь
0,7
Бурые угли Канско-Ачинского месторождения,
фрезерный торф и древесное топливо
0,6
Сланцы (северо-западные, кашпирские)
0,5
П р и м е ч а н и е. Для всех топлив, кроме подмосковного угля, требуется очистка конвективных поверхностей нагрева.
*
Фестоны паровых котлов большой мощности, развитые котельные
пучки котлов малой мощности, конвективные пароперегреватели и экономайзеры с коридорным расположением труб.
62
П17. Коэффициент тепловой эффективности ψ для конвективных
поверхностей нагрева при сжигании мазута и газа
Скорость
продуктов
сгорания,
м/с
Значение
ψ
Первые и вторые ступени экономайзеров
с очисткой поверхности нагрева дробью
12...20
0,65...0,6
4...12
0,7...0,65
Пароперегреватели, расположенные в конвективной шахте, при очистке дробью, а
также коридорные пароперегреватели в
горизонтальном газоходе, без очистки; котельные пучки котлов малой мощности,
фестоны
12...20
0,6
4...12
0,65...0,6
Экономайзеры котлов малой мощности
(при температуре воды на входе 100 °С
и ниже)
4...12
0,55...0,5
Первые ступени экономайзеров и одноступенчатые экономайзеры, в том числе плавниковые и ребристые, при температуре
продуктов сгорания на входе в них
ϑ ≤ 400 °С
–
0,9
Вторые ступени экономайзеров, пароперегреватели и другие конвективные поверхности нагрева, в том числе плавниковые и
ребристые, при температуре продуктов
сгорания на входе в них ϑ > 400 °С
–
0,85
Поверхность нагрева
При сжигании мазута
При сжигании газа
П р и м е ч а н и я. 1. При сжигании газа после сжигания мазута коэффициент тепловой эффективности принимается средним между значениями
для газа и мазута. 2. При сжигании газа после сжигания твёрдого топлива
(без остановки котла) коэффициент тепловой эффективности принимается
как для твёрдого топлива. 3. Больший коэффициент тепловой эффективности принимается для меньшей скорости.
63
64
ψ 0,9
А = 0,5
0,45
0,4
0,35
0,92
0,94
0,3
0,96 0,98 1,0 0
0,25 0,2 0,15 0,1
0,2
0,4
0,6
1,0
1,2
1,4
0,85 0,75
0,8
0,7 0,65
0,8
0,9
1,6
0,6
1,8
0,55
0,5
2,0
0,45
2,2
0,4
p =0,1
0,2
0,25
0,3
2,4 R = τ1 /τ 2
0,35
П18. Номограмма для определения температурного напора
при последовательно-смешанном токе продуктов сгорания
α н, Вт/(м2 ·К) 2500 1500 1000
3000 2000 1100
25
30
35
40
6
9 108
1112
13
14
15
16
18
20
5 4,5
5,5
4 3,5 3 2,5 2
500
cd
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0
2
250
4
300
5 7,5 10
275
10 20 30 40 50 60 70 d вн
325
15
20 25
550
600
650
700
500
p, МПа
350 375 400 450
П19. Номограмма для определения коэффициента теплоотдачи
конвекцией от продуктов сгорания к перегретому пару
при продольном омывании змеевиков пароперегревателя
65
t, °C
p·10–5, Па
ρ, кг/м3
h, кДж/кг
сp,
кДж/(кг·°C)
λ·102,
Вт/(м·°C)
a·106, м2/с
µ·106, Па·с
ν·106, м2/с
П20. Физические свойства воды на линии насыщения
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,013
1,43
1,98
2,70
3,61
4,76
6,18
7,92
10,03
12,55
15,55
19,08
23,20
27,98
33,48
39,78
46,94
55,05
64,19
74,45
85,92
98,70
112,90
128,65
146,08
165,37
186,74
210,53
999,9
999,7
998,2
995,7
992,2
988,1
983,2
977,8
971,8
965,3
958,4
951,0
943,1
934,8
926,1
917,0
907,4
897,3
886,9
876,0
863,0
852,8
840,3
827,3
813,6
799,0
784,0
767,9
750,7
732,3
712,5
691,1
667,1
640,2
610,1
574,4
528,0
450,5
0,00
42,04
83,91
125,7
167,5
209,3
251,1
293,0
335,0
377,0
419,1
461,4
503,7
546,4
589,1
632,2
675,4
719,3
763,3
807,8
852,5
897,7
943,7
990,2
1037,5
1085,7
1135,1
1185,3
1236,8
1290,0
1344,9
1402,2
1462,1
1526,2
1594,8
1671,4
1761,5
1892,5
4,121
4,191
4,183
4,174
4,174
4,174
4,179
4,187
4,195
4,208
4,220
4,233
4,250
4,266
4,287
4,313
4,346
4,380
4,417
4,459
4,505
4,555
4,614
4,681
4,766
4,844
4,949
5,070
5,230
5,485
5,736
6,071
6,574
7,244
8,165
9,504
13,984
40,321
55,1
57,4
59,9
61,8
63,5
64,8
65,9
66,8
67,4
68,0
68,3
68,5
68,6
68,6
68,5
68,4
68,3
67,9
67,4
67,0
66,3
65,5
64,5
63,7
62,8
61,8
60,5
59,0
57,4
55,8
54,0
52,3
50,6
48,4
45,7
43,0
39,5
33,7
13,1
13,7
14,3
14,9
15,3
15,7
16,0
16,3
16,6
16,8
16,9
17,0
17,1
17,2
17,2
17,3
17,3
17,3
17,2
17,1
17,0
16,9
16,6
16,4
16,2
15,9
15,6
15,1
14,6
13,9
13,2
12,5
11,5
10,4
9,17
7,88
5,36
1,86
1788
1306
1004
801,5
653,3
549,4
469,9
406,1
355,1
314,9
282,5
259,0
237,4
217,8
201,1
186,4
173,6
162,8
153,0
144,2
136,4
130,5
124,6
119,7
114,8
109,9
105,9
102,0
98,1
94,2
91,2
88,3
85,3
81,4
77,5
72,6
66,7
56,9
1,789
1,306
1,006
0,805
0,659
0,556
0,478
0,415
0,365
0,326
0,295
0,272
0,252
0,233
0,217
0,203
0,191
0,181
0,173
0,165
0,158
0,153
0,148
0,145
0,141
0,137
0,135
0,133
0,131
0,129
0,128
0,128
0,128
0,127
0,127
0,126
0,126
0,126
66
t, °C
p·10–5, Па
ρ", кг/м3
h", кДж/кг
r, кДж/кг
сp,
кДж/(кг·°C)
λ·102,
Вт/(м·°C)
a·106, м2/с
ν·106, м2/с
П21. Физические свойства водяного пара на линии насыщения
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
1,013
1,43
1,98
2,70
3,61
4,76
6,18
7,92
10,03
12,55
15,55
19,08
23,20
27,98
33,48
39,78
46,94
55,05
64,19
74,45
85,92
98,70
112,90
128,65
146,08
165,37
186,74
210,53
0,598
0,826
1,121
1,496
1,966
2,547
3,258
4,122
5,157
6,394
7,862
9,588
11,62
13,99
16,76
19,98
23,72
28,09
33,19
39,15
46,21
54,58
64,72
77,10
92,76
113,6
144,0
203,0
2675,9
2691,4
2706,5
2720,7
2734,1
2746,7
2758,0
2768,9
2778,5
2786,4
2793,1
2798,2
2801,5
2803,2
2803,2
2801,1
2796,5
2789,8
2779,7
2766,4
2749,2
2727,4
2700,2
2665,9
2621,9
2564,5
2481,2
2330,9
2256,8
2230,0
2202,8
2174,3
2145,0
2114,4
2082,6
2049,5
2015,2
1978,8
1940,7
1900,5
1857,8
1813,0
1765,6
1715,8
1661,4
1604,4
1542,9
1476,3
1404,3
1325,2
1238,1
1139,7
1027,1
893,1
719,7
438,4
2,135
2,177
2,206
2,257
2,315
2,395
2,479
2,583
2,709
2,856
3,023
3,199
3,408
3,634
3,881
4,158
4,468
4,815
5,234
5,694
6,280
7,118
8,206
9,881
12,35
16,24
23,03
56,52
2,372
2,489
2,593
2,686
2,791
2,884
3,012
3,128
3,268
3,419
3,547
3,722
3,896
4,094
4,291
4,512
4,803
5,106
5,489
5,827
6,268
6,838
7,513
8,257
9,304
10,70
12,79
17,10
18,58
13,83
10,50
7,672
6,130
4,728
3,722
2,939
2,339
1,872
1,492
1,214
0,983
0,806
0,658
0,544
0,453
0,378
0,317
0,261
0,216
0,176
0,141
0,108
0,0811
0,0580
0,0386
0,0150
20,02
15,07
11,46
8,85
6,89
5,47
4,39
3,57
2,93
2,44
2,03
1,71
1,45
1,24
1,06
0,913
0,794
0,688
0,600
0,526
0,461
0,403
0,353
0,310
0,272
0,234
0,202
0,166
67
П22. Вода и перегретый водяной пар
p, ат
0,04
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,20
t, °C
20
40
60
80
100
120
140
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,0
0,0708
36,79
614,9
2,0412
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
39,16
623,9
2,0684
19,56
623,8
1,9919
15,64
623,7
1,9672
13,02
623,6
1,9470
11,16
623,5
1,9300
9,759
623,4
1,9150
7,797
623,2
1,8903
41,51
633,0
2,0949
20,74
632,9
2,0183
16,58
632,8
1,9935
13,81
632,8
1,9733
11,84
632,7
1,9563
10,358
632,6
1,9415
8,277
632,5
1,9166
43,87
642,1
2,1199
21,92
642,1
2,0432
17,53
642,0
2,0186
14,6
641,9
1,9984
12,51
641,9
1,9813
10,950
641,8
1,9666
8,752
641,7
1,9417
46,23
651,1
2,1436
23,10
651,1
2,0669
18,47
651,0
2,0423
15,39
651,0
2,0221
13,19
650,9
2,0050
11,540
650,9
1,9903
9,226
650,8
1,9655
48,58
660,2
2,1661
24,28
660,1
2,0896
19,42
660,1
2,0649
16,18
660,1
2,0448
13,86
660,0
2,0277
12,130
660,0
2,0129
9,699
659,9
1,9882
Продолжение прил. П22
p, ат
0,30
1,0
1,2
6,0
8,0
10,0
12,0
t, °C
20
40
60
80
100
120
140
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0010018
20,0
0,0708
0,0010018
20,1
0,0708
0,0010018
20,1
0,0708
0,0010016
20,2
0,0708
0,0010015
20,2
0,0708
0,0010014
20,3
0,0707
0,0010013
20,3
0,0707
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010079
40,0
0,1365
0,0010078
40,0
0,1365
0,0010077
40,1
0,1365
0,0010076
40,2
0,1365
0,0010075
40,2
0,1364
0,0010074
40,2
0,1364
0,001071
60,0
0,1984
0,001070
60,0
0,1984
0,001070
60,0
0,1984
0,001068
60,1
0,1983
0,001067
60,1
0,1983
0,001066
60,1
0,1982
0,001065
60,2
0,1982
5,507
632,1
1,8713
0,0010289
80,0
0,2567
0,0010289
80,0
0,2567
0,0010287
80,1
0,2566
0,0010286
80,1
0,2565
0,0010285
80,1
0,2565
0,0010284
80,2
0,2565
5,826
641,4
1,8965
1,730
639,2
1,7603
0,0010435
100,1
0,3121
0,0010432
100,1
0,3120
0,0010431
100,2
0,3119
0,0010430
100,2
0,3119
0,0010429
100,2
0,3119
6,143
650,6
1,9204
1,830
649,0
1,7851
1,521
648,5
1,7640
0,0010513
110,2
0,3386
0,0010600
120,3
0,3646
0,0010599
120,4
0,3646
0,0010598
120,4
0,3645
6,459
659,8
1,9439
1,926
658,4
1,8083
1,602
658,0
1,7875
0,0010696
130,5
0,3900
0,0010795
140,7
0,4149
0,0010794
140,7
0,4149
0,0010793
140,8
0,4148
Продолжение прил. П22
p, ат
14,0
16,0
18,0
20,0
30
80
90
t, °C
20
40
60
80
100
120
140
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0010012
20,3
0,0707
0,0010011
20,4
0,0707
0,0010010
20,4
0,0707
0,0010010
20,4
0,0707
0,0010005
20,7
0,0706
0,0009984
21,77
0,0703
0,0009980
22,00
0,0702
0,0010073
40,3
0,1364
0,0010072
40,3
0,1364
0,0010071
40,4
0,1364
0,0010070
40,4
0,1364
0,0010066
40,6
0,1362
0,0010044
41,66
0,1359
0,0010039
41,87
0,1357
0,001064
60,2
0,1982
0,001063
60,2
0,1982
0,001062
60,3
0,1982
0,001061
60,3
0,1981
0,0010157
60,5
0,1980
0,0010135
61,57
0,1973
0,0010130
61,77
0,1971
0,0010283
80,2
0,2564
0,0010282
80,2
0,2564
0,0010281
80,3
0,2564
0,0010280
80,3
0,2563
0,0010275
80,5
0,2561
0,0010254
81,52
0,2553
0,0010250
81,70
0,2551
0,0010428
100,3
0,3118
0,0010427
100,3
0,3118
0,0010425
100,3
0,3117
0,0010425
100,4
0,3117
0,0010419
100,5
0,3115
0,0010398
101,48
0,3105
0,0010394
101,66
0,3103
0,0010596
120,4
0,3644
0,0010595
120,5
0,3644
0,0010594
120,5
0,3644
0,0010593
120,5
0,3643
0,010588
120,7
0,3641
0,0010565
121,54
0,3631
0,0010560
121,71
0,3628
0,0010792
140,8
0,4148
0,0010791
140,8
0,4147
0,0010789
140,9
0,4147
0,0010788
140,9
0,4146
0,0010782
141,1
0,4144
0,0010775
141,84
0,4133
0,0010750
141,99
0,4130
Продолжение прил. П22
p, ат
100
120
130
140
160
240
300
t, °C
20
40
60
80
100
120
140
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0009976
22,22
0,0702
0,0009967
22,67
0,0701
0,0009962
22,89
0,0700
0,0009958
23,11
0,0700
0,0009949
23,54
0,0699
0,0009914
25,31
0,0695
0,0009888
26,62
0,0693
0,0010034
42,08
0,1356
0,0010025
42,50
0,1355
0,0010021
42,72
0,1354
0,0010016
42,92
0,1352
0,0010008
43,33
0,1351
0,0009975
45,00
0,1344
0,0009951
46,25
0,1338
0,0010126
61,67
0,1970
0,0010117
62,37
0,1967
0,00101113
62,57
0,1966
0,0010109
62,77
0,1965
0,0010101
63,16
0,1962
0,0010067
64,74
0,1951
0,0010043
65,93
0,1945
0,0010246
81,89
0,2550
0,0010237
82,27
0,2547
0,0010232
82,46
0,2545
0,0010227
82,65
0,2544
0,0010219
83,02
0,2541
0,0010184
84,53
0,2528
0,0010158
85,66
0,2520
0,0010390
101,84
0,3101
0,0010380
102,20
0,3097
0,0010375
102,38
0,3095
0,0010370
102,56
0,3094
0,00110360
102,92
0,3090
0,0010322
104,36
0,3076
0,0010295
105,44
0,3066
0,0010555
121,88
0,3626
0,0010545
122,23
0,3623
0,0010540
122,39
0,3621
0,0010535
122,57
0,3619
0,0010524
1222,92
0,3615
0,0010482
124,28
0,3598
0,0010452
125,32
0,3587
0,0010745
142,15
0,4128
0,0010733
142,47
0,4124
0,0010727
142,63
0,4122
0,0010721
142,80
0,4119
0,0010709
143,11
0,4115
0,0010663
144,39
0,4097
0,0010629
145,36
0,4084
Продолжение прил. П22
p, ат
0,04
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,20
t, °C
160
180
200
220
240
260
280
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
50,94
669,4
2,1877
25,46
669,3
2,1112
20,36
669,3
2,0865
16,96
669,3
2,0664
14,54
669,2
2,0493
12,720
669,2
2,0347
10,172
669,1
2,0098
53,28
678,6
2,2085
26,64
678,5
2,1319
21,30
678,5
2,1073
17,75
678,5
2,0872
15,21
678,4
2,0701
13,310
673,4
2,0554
10,645
678,3
2,0306
55,64
687,8
2,2284
27,82
687,8
2,1518
22,24
687,7
2,1273
18,54
687,7
2,1072
15,88
687,7
2,0901
13,899
687,7
2,0753
11,118
687,6
2,0506
57,99
697,0
2,2476
28,99
697,0
2,1711
23,19
697,0
2,1465
19,32
697,0
2,1264
16,56
697,0
2,1093
14,488
696,9
2,0946
11,591
696,9
2,0698
60,34
706,4
2,2661
30,17
706,3
2,1897
24,13
706,3
2,1650
20,11
706,3
2,1450
17,23
706,3
2,1278
15,076
706,2
2,1132
12,063
706,2
2,0885
62,70
715,8
2,2841
31,35
715,7
2,2076
25,07
715,7
2,1830
20,89
711,0
2,1541
17,90
715,7
2,1458
15,664
715,7
2,1310
12,535
715,6
2,1065
65,05
725,3
2,3015
32,52
725,2
2,2449
26,02
725,2
2,2003
21,68
725,2
2,1803
18,58
725,2
2,1633
16,25
725,2
2,1484
13,007
725,2
2,1238
Продолжение прил. П22
p, ат
0,30
1,0
1,2
6,0
8,0
10,0
12,0
t, °C
160
180
200
220
240
260
280
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
6,776
669,0
1,9648
2,023
667,8
1,8303
1,683
667,5
1,8097
0,3232
659,4
1,6186
0,0011020
161,3
0,4636
0,0011018
161,3
0,4635
0,0011017
161,3
0,4635
7,092
678,2
1,9856
2,119
677,2
1,8515
1,763
676,9
1,8310
0,3416
670,1
1,6431
0,2524
667,3
1,6063
0,1987
663,8
1,5760
0,0011273
182,3
0,5106
7,407
687,5
2,0058
2,214
686,6
1,8717
1,843
686,4
1,8514
0,3591
680,6
1,6655
0,2662
678,2
1,6300
0,2103
675,4
1,6008
0,1728
672,9
1,5762
7,722
696,8
2,0250
2,310
696,0
1,8913
1,923
695,8
1,8710
0,3763
690,7
1,6864
0,2792
688,7
1,6517
0,2214
686,5
1,6236
0,1825
648,5
1,6000
8,038
706,1
2,0436
2,405
705,5
1,9101
2,002
705,3
1,8898
0,3932
700,7
1,7064
0,2925
699,0
1,6722
0,2321
697,2
1,6449
0,1918
695,3
1,6220
8,352
715,5
2,0616
2,500
714,9
1,9284
2,082
714,8
1,9079
0,4099
710,7
1,7254
0,3054
709,2
1,6916
0,2426
707,6
1,6650
0,2007
705,9
1,6425
8,667
725,1
2,0790
2,595
724,5
1,9461
2,161
724,3
1,9258
0,4264
720,7
1,7438
0,3180
719,4
1,7102
0,2529
717,8
1,6839
0,2095
716,4
1,6618
Продолжение прил. П22
p, ат
14,0
16,0
18,0
20,0
30
80
90
t, °C
160
180
200
220
240
260
280
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0011015
161,4
0,4634
0,0011014
161,4
0,4633
0,0011013
161,4
0,4633
0,0011011
161,4
0,4632
0,001104
161,1
0,4629
0,0010973
162,37
0,4614
0,0010855
152,23
0,4373
0,0011272
182,3
0,5105
0,0011270
182,3
0,5104
0,0011268
182,3
0,5103
0,0011267
182,3
0,5102
0,0011259
182,4
0,5098
0,001222
183,14
0,5079
0,0011214
183,28
0,5075
0,1460
670,0
1,5545
0,0011565
203,6
0,5562
0,0011563
203,6
0,5561
0,0011561
203,6
0,5560
0,0011552
203,6
0,5556
0,0011506
204,21
0,5535
0,0011497
204,32
0,5532
0,1547
682,3
1,5796
0,1338
679,9
1,1510
0,1175
677,0
1,5438
0,1043
674,4
1,5280
0,0011892
225,4
0,6006
0,0011835
225,71
0,5981
0,0011824
225,80
0,5977
0,1629
693,5
1,6020
0,1411
691,4
1,5843
0,1242
689,3
1,5681
0,1108
687,2
1,5530
0,06987
675,0
1,4000
0,0012223
247,89
0,6423
0,0012209
247,94
0,6417
0,1708
704,2
1,6229
0,1482
702,3
1,6056
0,1307
700,6
1,5900
0,1168
698,9
1,5756
0,07459
688,9
1,5167
0,0012691
270,9
0,6864
0,0012672
270,9
0,6858
0,1784
714,6
1,6426
0,1551
713,2
1,6257
0,1369
711,8
1,6104
0,1225
710,2
1,5967
0,7889
701,9
1,5405
0,0013280
295,1
0,7308
0,0013250
295,0
0,7300
Продолжение прил. П22
p, ат
100
120
130
140
160
240
300
t, °C
160
180
200
220
240
260
280
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0010961
162,67
0,4608
0,0010947
162,95
0,4603
0,0010940
163,10
0,4601
0,00109
163,24
0,4598
0,0010811
153,29
0,4357
0,0010867
164,71
0,4574
0,0010829
165,59
0,4559
0,0011207
183,41
0,5072
0,0011101
183,66
0,5066
0,0011183
183,79
0,5063
0,0011176
183,92
0,5060
0,0011160
184,18
0,5054
0,0011099
185,22
0,5035
0,0011054
186,01
0,5018
0,0011488
204,43
0,5527
0,0011470
204,64
0,5520
0,0011460
204,75
0,5516
0,0011451
204,86
0,5513
0,0011433
205,08
0,5506
0,0011361
205,97
0,5481
0,0011311
206,64
0,5463
0,0011813
225,89
0,5972
0,0011791
226,06
0,5964
0,0011780
226,15
0,5959
0,0011769
226,23
0,5955
0,0011747
226,40
0,5946
0,0011663
227,08
0,5917
0,0011603
227,63
0,5897
0,0012195
247,99
0,6412
0,0012167
248,07
0,6402
0,0012153
248,11
0,6397
0,0012140
248,16
0,6392
0,0012113
248,25
0,6382
0,00121011
248,68
0,6348
0,0011938
249,06
0,6323
0,0012653
270,9
0,6852
0,0012616
270,8
0,6839
0,0012598
270,8
0,6833
0,0012580
270,8
0,6827
0,0012544
270,7
0,6816
0,0012412
270,7
0,6772
0,0012321
271,0
0,6745
0,0013222
294,4
0,7293
0,0013170
294,6
0,7278
0,0013144
294,5
0,7271
0,0013118
294,5
0,7263
0,0013069
294,4
0,7250
0,0012893
293,9
0,7196
0,0012775
293,8
0,7162
Продолжение прил. П22
p, ат
0,04
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,20
t, °C
300
350
400
450
500
600
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
67,41
734,9
2,3184
33,70
734,8
2,2418
26,96
734,8
2,2172
22,46
734,8
2,1972
19,25
734,8
2,1802
16,84
734,8
2,1654
13,478
734,8
2,1409
73,30
759,0
2,3585
36,64
758,9
2,2821
29,31
558,9
2,2575
24,42
758,9
2,2575
20,93
758,9
2,2205
18,31
758,9
2,2056
14,656
758,9
2,1810
79,18
783,5
2,3963
39,59
783,4
2,3198
31,67
783,4
2,2953
26,39
783,4
2,2752
22,61
783,4
2,2582
19,79
783,4
2,2435
15,833
783,4
2,2189
85,06
808,3
2,4322
42,53
808,3
2,3556
34,02
808,3
2,3311
28,35
808,3
2,3111
24,30
808,3
2,2940
21,25
808,3
2,2793
17,00
808,3
2,2547
90,94
833,6
2,4664
45,47
833,6
2,3899
36,38
833,6
2,3654
30,31
833,6
2,3453
25,98
833,6
2,3283
22,72
833,6
2,3137
18,17
833,6
2,2891
102,71
885,5
2,5303
51,35
885,4
2,4539
41,08
885,4
2,4293
34,24
885,4
2,4092
29,34
885,4
2,3922
25,68
885,4
2,3775
20,54
885,4
2,3529
Продолжение прил. П22
p, ат
0,30
1,0
1,2
6,0
8,0
10,0
12,0
t, °C
300
350
400
450
500
600
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
8,983
734,7
2,0959
2,690
734,1
1,9634
2,240
733,9
1,9431
0,4428
730,7
1,7615
0,3305
729,4
1,7282
0,2630
728,0
1,7019
0,2181
726,7
1,6802
9,769
758,9
2,1364
2,927
758,3
2,0040
2,439
758,1
1,9838
0,4834
755,9
1,8035
0,3613
754,9
1,7705
0,2879
753,8
1,7448
0,2390
752,8
1,7235
10,554
783,4
2,1741
3,163
782,9
2,0421
2,635
782,7
2,0218
0,5237
781,1
1,8422
0,3918
780,3
1,8099
0,3126
779,5
1,7843
0,2598
778,7
1,7633
11,339
808,3
2,2101
3,399
807,9
2,0779
2,832
807,7
2,057
0,5637
806,4
1,8787
0,4219
805,7
1,8464
0,3369
805,1
1,8211
0,2801
804,5
1,8005
12,124
833,6
2,2445
3,636
833,2
2,1119
3,028
833,0
2,0918
0,6036
831,9
1,9131
0,4519
831,4
1,8808
0,3609
830,9
1,8558
0,3003
830,5
1,8351
13,693
885,4
2,3082
4,107
885,1
2,1749
3,422
884,9
2,1548
0,6829
884,0
1,9764
0,5117
883,6
1,9445
0,4088
883,2
1,9195
0,3405
882,8
1,8990
Продолжение прил. П22
p, ат
14,0
16,0
18,0
20,0
30
80
90
t, °C
300
350
400
450
500
600
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,1859
725,1
1,6612
0,1618
724,0
1,6447
0,1430
722,8
1,6298
0,1281
721,3
1,6166
0,08294
714,2
1,5624
0,02503
667,0
1,3875
0,0014024
321,1
0,7664
0,2041
751,7
1,7052
0,1779
750,7
1,6893
0,1577
749,7
1,6750
0,1412
748,8
1,6621
0,09239
743,5
1,6112
0,03076
713,9
1,4665
0,02652
706,9
1,4446
0,2220
777,9
1,7454
0,1937
777,1
1,7299
0,1717
776,2
1,7160
0,1542
775,5
1,7035
0,1013
771,4
1,6542
0,03514
749,5
1,5217
0,03070
744,6
1,5031
0,2396
803,9
1,7827
0,2092
803,2
1,7673
0,1856
802,5
1,7538
0,1667
801,9
1,7114
0,1101
798,7
1,6942
0,03903
781,5
1,5676
0,03428
777,8
1,5508
0,2570
829,9
1,8177
0,2245
829,4
1,8024
0,1992
828,8
1,7889
0,1790
828,3
1,7767
0,1185
825,7
1,7295
0,04265
811,8
1,6082
0,03758
809,0
1,5925
0,2915
882,5
1,8817
0,2548
882,1
1,8667
0,2264
881,7
1,8534
0,2035
881,3
1,8415
0,1350
879,6
1,7950
0,04944
869,8
1,6788
0,04372
867,8
1,6642
Окончание прил. П22
p, ат
100
120
130
140
160
240
300
t, °C
300
350
400
450
500
600
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
v
h
s
0,0013978
320,7
0,7751
0,0013896
320,1
0,7729
0,0013857
319,8
0,7718
0,0013819
319,5
0,7709
0,0013746
319,1
0,7690
0,0013489
317,9
0,7625
0,0013326
317,4
3,7580
0,02307
699,0
1,4231
0,01780
681,5
1,3798
0,01566
671,2
1,3570
0,01374
660,3
1,3338
0,01032
630,0
1,2780
0,001617
388,5
0,8808
0,001561
384,7
0,8703
0,02709
739,8
1,4858
0,02166
729,5
1,4537
0,01955
724,0
1,4386
0,1772
718,2
1,4234
0,014741
705,6
1,3937
0,00710
636,1
1,2606
0,00306
525,6
1,0859
0,03046
774,4
1,5353
0,02470
766,7
1,5074
0,02248
762,7
1,4944
0,02057
758,8
1,4820
0,01746
750,5
1,4582
0,01006
712,3
1,3718
0,00697
676,4
1,3071
0,03352
806,1
1,5781
0,02740
800,1
1,5522
0,02505
797,1
1,5406
0,02303
794,1
1,5292
0,01974
787,8
1,5086
0,01204
760,0
1,4367
0,00893
736,3
1,3895
0,03916
865,3
1,6509
0,03229
861,1
1,6273
0,02965
859,0
1,6168
0,02739
856,9
1,6067
0,02371
852,7
1,5886
0,1511
835,2
1,5302
0,01171
821,6
1,4940
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ………………………………………………
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ……………………………………………...
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ ……………………………….
1.1. Описание конструкции котла ………………………………...
1.2. Поверочный тепловой расчёт котла …………………………
1.2.1. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов
сгорания ………………………………………………………...
1.2.2. Расчётный тепловой баланс и расход топлива ………..
1.2.3. Расчёт топочной камеры ………………………………..
1.2.4. Расчёт конвективных поверхностей нагрева ………….
1.2.4.1. Расчёт конвективных пучков котла ……………
1.2.4.2. Расчёт конвективных пароперегревателей …….
1.2.4.3. Расчёт водяных экономайзеров ………………...
1.2.4.4. Расчёт воздухоподогревателей …………………
1.3. Аэродинамический расчёт котла …………………………….
1.4. Гидравлический расчёт котла ………………………………..
1.4.1. Гидравлический расчёт котла с естественной
циркуляцией ……………………………………………………
1.4.2. Гидравлический расчёт прямоточного котла ………….
1.4.3. Гидравлический расчёт котла с многократной
принудительной циркуляцией ………………………………...
1.5. Расчёт тепловой схемы котельной …………………………...
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА ………………………………...
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………
ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………………………..
80
3
4
7
7
7
7
10
13
17
17
20
25
27
30
32
32
35
37
39
44
45
46
Download