12. Тепловой баланс котла и определение расхода топлива

Таблица № 8.

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Формула или обоснование	Расчет	Результат
Потери теплоты:
-от химического недожега	q3	%	По таблице 1-7 [2]	-	0
-от механического недожега	q4	%	По таблице 1-7 [2]	-	0,5
-в окружающую среду	q5	%	(60/Dном)^0,5/lg Dном	(60/88,89)^0,5/lg88,89	0,42
-со шлаком	q6	%	αшл(ct)шлА^r/Q^ri	0,0556032/13448	0,067
-с уходящими газами	q2	%	(Iух- αухI^0хв)(100-q4)/Q^ri	(998,4-1,23142,2)(100-0,5)/13448	6,1
Сумма потерь теплоты	∑ qпот	%	q2+ q3+ q4+ q5+ q6	6,1+0+0,5+0,42+0,067	7,09
КПД котельного агрегата	η ка	%	100-∑ qпот	100-7,09	92,91
Коэффициент сохранения тепла	φ	-	1- q5 /(η ка+ q5)	1-0,42/(92,91+0,42)	0,996
Давление перегретого пара	рпп	кг/см^2, МПа	задано	-	140 13,71
Температура перегретого пара	tпп	К/^0С	задано	-	833 560
Удельная энтальпия перегретого пара	iпп	кДж/кг, ккал/кг	По таблице П-3 [2]	-	3392 806,5
Давление питательной воды	pпв	кг/см^2, МПа	задано	-	170 16,65
Температура питательной воды	tпв	К/^0С	задано	-	493 220
Удельная энтальпия питательной воды	iпв	кДж/кг, ккал/кг	По таблице П-3 [2]	-	948,1 226,3
Теплота, полезно использованная в котельном агрегате	Qка	МВт	D(iпп-iпв)+Dпродув.(is-iпв)	88,89(3392-948,1)+0,89(1631,8-948,1)	217,8
Расход топлива	B	кг/с т/ч	(100 Qка)/ (Q^riη ка)	(100^)/(1344892,91)	17,43 62,75
Расчетный расход топлива	Bр	кг/с т/ч	B(1-0,01 q4)	(1-0,5/100)	17,34 62,42

13. Конструирование топки котла

Таблица № 9.

Расчет конструктивных характеристик топки с ТШУ.

Рассчитываемая величина	Обозначение	Единица измерения	Формула и обоснование	Расчет или данные эскизов	Результат
Ширина топки	ат	м	1,1(D)^0,5	1,188.89^0,5	10,4
Тепловое напряжение сечения топки	qF	МВт/м^2	По таблице 1-9 [2]	-	3,5
Тепловое напряжение топочного объема	qv	кВт/ м^3	По таблице 1-7 [2]	-	185
Сечение топки	Fсеч.т.	м^2	(BрQ^ri)/ qF	(17,34)/3,510^3	66,4
Глубина топки	bт	м	Fсеч.т./ ат	66,4/10,4	6,38
Минимальный объем топки	V^minт	м^3	(BрQ^ri)/ qv	(17,34)/185	1260,4
Ориентировочный расчетный объем топки	V^рт	м^3	[3-υ^//т/625][28/ Q^ri]^0,5 V^minт	(3-1100/625)(28/13,448)^0,51260,4	2255,2
Холодная воронка:
угол наклона скатов	α	град	50-55^0	-	50
ширина устья	by	м	0,8-1,4	-	1
высота ската	hх.в.	м	0,5(bт-by)tgα	0,5(6,38-1)tg50^0	3,2
длина средней поверхности	bср	м	0,5(bт+ by)	0,5(6,38+1)	3,69
длина ската	lск	м	hх.в./sinα	3,2/sin50^0	4,18
Поверхность и объем холодной воронки:
боковой стены	Fтр	м^2	0,25(bт+bср)hх.в.	0,25(6,38+3,69)3,2	16,2
наклонного экрана	Fск	м^2	0,5lскат	0,54,1810,4	21,74
средней плоскости	Fср	м^2	bсрат	510,4	38,38
общая	Fхв	м^2	2(Fтр+Fск)+Fср	2(16,2+21,74)+38,38	114,26
объем холодной воронки	Vх.в.	м^3	Fтрат	16,210,4	168,48
Верхняя часть топки:
Глубина выступа, глубина ширм	lв,lш	м	Приняты	-	2
Глубина топки до ширм	b^/	м	bт-lш/2-lв	6,38-2/1	3,88
Высота выходного окна	hок	м	Принята	-	7
Высота ширм	hш	м	hок-0,1	7-0,1	6,9

Рассчитываемая величина	Обозначение	Единица измерения	Формула и обоснование	Расчет или данные эскизов	Результат
Высота аэродинамического выступа	hв	м	lвtg β2	2tg30^0	0,87
Поверхность фронтовой стены	fфр1+2	м^2	(hок+hв)ат	(7+0,87)10,4	81,85
Поверхность боковой стены топки в зоне ширм	fбок1	м^2	(hш –0,5lшtg β1) b^/	(6,9-0,52tg50^0)3,88	22,15
Поверхность потолка	fпот	м^2	атb^/	10,43,88	10,35
Зазор между ширмами и аэродинамическим выступом	hт.з.	м	0,05-0,1	-	0,1
Поверхность боковой стены топки в зоне аэродинамического выступа и скоса ширм	fбок2	м^2	[(b^/+0,25lш)0,5lшtgβ2]+[hт.з.(b^/++0,5lш)]+[0,5(b^/+0,5lш+bт)hв]	[(3,88+0,252)0,5tg35^0]+[0,1(3,88+0,52)]+ +[0,5(3,88+0,52+6,38)0,87]	7,91
Длина выходного окна	lок	м	hок-0,5lшtg β1+0,5lш/cos β1	7-0,56,9tg50^0+0,56,9/cos50^0	8,26
Площадь выходного окна	Fок	м^2	lокат	8,2610,4	85,9
Поверхность верхней части	Fв.ч.	м^2	fфр1+2+2(fбок1+fбок2)+fпот+Fок	85,85+2(22,15+7,91)+40,35+85,9	268,22
Объем верхней части	Vв.ч.	м^3	ат(fбок1+fбок2)	10,4(22,15+7,91)	312,62
В целом по топке:
Объем призматической части	Vпр.ч.	м^3	V^рт-Vх.в.-Vв.ч.	2255,2-168,48-312,62	1774,1
Высота призматической части топки (ориентировочно)	hпр.0	м	Vпр.ч./атbт	1774,1/(10,46,38)	26,73
Высота призматической части топки	hпр.	м	Принята	-	13,5
Общая высота топки	hт	м	hх.в.+hпр+hв+hок	3,2+13,5+0,87+7	24,57
Поверхность стен призматической части	Fпр	м^2	2(ат+bт)hпр	2(10,4+6,38)13,5	453,06
Поверхность стен топки	Fст.р.	м^2	Fхв+Fв.ч.+Fпр	114,26+268,22+453,06	835,54
Поверхность экранов топки	Fэкр.р.	м^2	Fст.р.-Fок	835,54-85,9	749,64
Толщина излучаемого слоя	s	м	3,6V^рт/ Fст.р.	3,62255,2/835,54	9,717
Расстояние от горелок до ската холодной воронки	h^/	м	Принята	-	3
Высота расположения горелок	hг	м	h^/+0,5hх.в	3+0,53,2	4,6
Расчетная высота топки	h^/т	м	hт-0,5hх.в-0,5hок	24,57-0,53,2-0,57	19,32
Относительное положение максимума температур	xг	-	hг/h^/т	4,6/19,32	0,238
Коэффициент	M	-	0,59-0,5xг	0,59-0,50,238	0,471

Эскиз топки котла с твердым шлакоудалением смотри рисунок №2.