2.3 Выбор значений температур уходящих газов

В практических условиях не всегда можно выбрать наивыгоднейшую температуру уходящих газов на основе сопоставле­ния различных вариантов. Тогда остается лишь единственный путь - задаваться этой температурой на основе опыта и су­ществующих в тот или иной период рекомендаций.

Некоторые соображения по выбору температуры уходящих газов следующие:

1) все котлы паропроизводительностью от 2,5т/чи выше (или соответственно теплопроизводительностью 1,5Гкал/чи выше) при температуре уходящих газов выше 250°C должны быть оборудованы хвостовыми поверхностями;

2) уста­навливать хвостовые поверхности с чугунными котлами теплопроизводительностью менее 1 Гкал/чнецелесообразно, а темпе­ратуру уходящих газов следует принимать по практическим или рекомендуемым заводами-изготовителями данным;

3) для котлов паропроизводительностью до D=50т/ч(соответственно теплопроизводительностьюQ=30Гкал/ч),оборудуемых водя­ными экономайзерами, температуру уходящих газов рекоменду­ется принимать в зависимости от оптимального значения раз­ности между температурами газов на выходе и воды на входе в экономайзер (- разность температур «холодного конца»).

Температура уходящих газов за хвосто­выми поверхностями не должна быть ниже:

для сухого малозольного топлива 130°C

для остальных видов топлива 140°C

для сернистого мазута 160°C

Однако приведенные температуры уходящих газов могут быть приняты без последующей проверки, если в качестве хвостовых поверхностей устанавливают либо водяные эконо­майзеры кипящего типа, либо теплофикационные водяные эко­номайзеры,

подогревающие сетевую воду. Если устанавливают водяные экономайзеры на питательной воде и не кипящего ти­па или воздухоподогреватели, требуется дополнительная про­верка.

При установке водяных экономайзеров не кипящего типа, подогревающих питательную воду, необходимо обеспечить ее незакипание, т. е., согласно требованиям Госгортехнадзора,

соб­людать условие

где -температура воды на выходе из экономайзера;

-температура насыщенного пара, соответствующая давлению в котле (табл.2.3.1).

Таблица 2.3.1

Параметры для насыщенного водяного пара

Давление Р, ата	Температура насыщения	Удельный объем воды	Удельный объем насы­щенного пара	Энтальпии в ккал/кг
				i'жидкости	I”пара
0,02	17,2	0,001001	68,25	17,25	604,9
0,03	23,8	0,001003	46,52	23,81	607,8
0,04	28,6	0,001004	36,46	28,67	609,8
О,05	32,6	0,001005	28,72	32,57	611,5
0,06	35,8	0,001006	24,19	35,83	612,9
0,08	41,2	0,001008	18,45	41,16	615,2
0,1	45,5	0,00101	14,95	45.35	617
0,15	53,6	0,001014	10,2	53,59	620,5
0,2	59,7	0,001017	7,789	59,65	623,1
0,25	64,6	0,00102	6,318	64,54	625
0,3	68,7	0,001022	5,324	68,66	626,8
0,4	75,4	0,001026	4,065	75,41	629,5
0,5	80,9	0,00103	3,299	80,86	631,6
0,6	85,5	0.001033	2,782	85,47	633,5
0,7	89,5	0,001036	2,408	89,49	635,1
0,8	93	0,001038	2,125	93,05	636,1
0,9	96,2	0,001041	1,903	96,25	637,6
1	99,1	0,001043	1,725	99,19	638,8
2	119,6	0,00106	0,9018	119,94	646,3
3	132,9	0,001073	0,6169	133,4	650,7
4	142,9	0,001083	0,4709	143,7	653,9
5	151,1	0,001092	0,3817	152,1	656,3
6	158,1	0,0011	0,3214	159,3	658,3
7	164,2	0,001107	0,2778	165,7	659,9

Продолжение табл.2.3.1

Давление Р, ата	Температура насыщения	Удельный объем воды	Удельный объем насы­щенного пара	Энтальпии в ккал/кг
				i'жидкости	I”пара
8	169,6	0,001114	0,2448	171,4	661,2
9	174,5	0,00112	0,2189	196,5	662,3
10	183,2	0,001132	0,1808	185,7	664,1
11	187,1	0,001137	0,1663	189,8	664,9
12	190,7	0,001143	0,154	193,6	665,6
13	194,1	0,001148	0,1432	197,3	666,2
14	197,4	0,001153	0,1342	200,7	666,9
15	200,4	0,001157	0,1261	204	667,1
16	206,1	0,001166	0,1125	210,2	667,8
18	211,4	0,001175	0,1015	215,9	668,5
20	220,8	0,001194	0,0849	226,2	669,2
30	232,8	0,001224	0,06787	239,6	669,6
40	249,2	0,001249	0,05078	258,4	669,9

Проверяют эту температуру, решая выражение

D=,

где D- часовой расход воды, проходящей через экономайзер, вкг;

-температура воды на входе в экономайзер (должна быть обязательно выше температуры точки росы, т. е.=+ 5°);

B_Р- часовой расход топлива в кг.

φ - значение коэффициента сохранения тепла.

Предварительно определив в выражении (2.3.1) величину , можно либо, задавшись значениемt , найти теплосодер­жание, а затем по -диаграмме величину, т. е. температуру уходящих газов, либо, наоборот, по заданной тем­пературенайти величину. При групповом, экономайзере разность междуt_H-должна быть 'не менее 40°, при индивидуальных экономайзерах может быть снижена до 20°.

При установке воздухоподогревателей проверяют темпера­туру воздуха на выходе после его подогрева. По условиям экс­плуатации эту температуру можно рекомендовать в пределах

следующих значений:

при слоевых топках

при сжигании мазута и газа

Проверить можно по выражению

где - значение условного коэффициента избытка воздуха при выходе его из воздухонагревателя, равное==α_Т-0,1;

V₀ - теоретичеcкое количество воздуха, необходимого для горения, в м³/кг;

остальные обозначения прежние.

Температуру воздуха на входе в воздухоподогреватель для предотвращения конденсации водяных паров принимают в пре­делах =30—60°C. Зная, можно по остальным данным прове­рить либо , либо

Итак, для решения выражений (2.3.1) и (2.3.2) нужно знать температуру газов либо перед экономайзером (), ли­бо перед воздухоподогревателем ().

Эта температуры можно найти из выражения

где - температура воздуха котельной (обычно 20-30°C);

- температура газов за котлом; принимается либо по имеющимся данным, либо по ориентировочным данным, либо по ориентировочным эмпирических формулам, приводи­мым ниже.

Остальные обозначения прежние.

Ориентировочная оценка температуры газов за котлами разных конструкций в зависимости от величины паросъёма мо­жет быть рекомендована по следующим эмпирическим форму­лам:

для чугунных котлов новых конструкций

для жаротрубных котлов

для вертикально-цилиндрических котлов (типа ВГД и др.)

для горизонтально-водотрубных котлов

Для вертикально-водотрубных котлов значения, полученные по формуле (2.3.7), должны быть снижены на 50—70°.