Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла

В целях уменьшения количества ошибок и связанных с ними перечетов до проведения поверочно-конструкторских расчетов пароперегревателя, экономайзера и воздухоподогревателя определим тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и сведем тепловой баланс парового котла в целом.

Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяем по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определим по формуле:

Где - паропроизводительность котла, кг/ч

Находим при Р_б=42 кгс/см²и температуре насыщения

, ккал/кг, при ϑ_пе=440⁰С, Р_пе=40 кгс/см²

Di_по=20 ккал/кг – съем тепла в пароохладителе, служащем для регулирования температуры перегретого пара;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Q_пе^л =0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к = Q_пе.

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:

Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

Найдем величину температуры газов за пароперегревателем линейной интерполяцией по таблице 4 для , при

Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т. к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. Тепловосприятие в воздухоподогревателе с рециркуляцией горячего воздуха на входе определим по формуле:

где I^о_гв находим по t_гв=205^oC Þ I^о_гв=693,3 ккал/кг;

I⁰_в находим по t’_в=50^оС Þ I⁰_в=166 ккал/кг.

– отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

– отношение объема рециркуляции в воздухоподогревателе горячего воздуха к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

Решим уравнение относительно энтальпии газов за экономайзером :

где I_ух находим по t_ух=190^oC Þ I_ух=900,64 , ккал/кг;

I^о_прс – энтальпия теоретического объёма воздуха, при температуре присасываемого воздуха

Используя таблицу 4 и при помощи линейной интерполяции найдем, что при

энтальпия теоретического объёма воздуха .

Энтальпии газов за экономайзером :

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним

Тепловосприятие водяного экономайзера определим по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

Определим невязку теплового баланса парового котла: