Uploaded by ondardd

Zadachi po kotlam dlya FPK (1)

advertisement
Задача 1
Задача 1.1. Сушка Березовского угля с составом рабочей массы: Wp= 33%;
Ар = 4,7%; Sp = 0,2%; Cp = 44,3%; Hp= 3,0%; Nр = 0,4%; ОР = 14,4% производится
при разомкнутой схеме. Определить состав рабочей массы подсушенного до
Wp=10,0% топлива.
Задача 1.2. Содержание углерода в рабочей массе экибастузского угля
составляет Ср = 43,4% при Wp= 7% и АР = 38,1%. Определить содержание
углерода в сухой массе при увеличении рабочей зольности топлива до Ар =
45,0%.
Задача 1.3.Определить состав горючей массы кизеловского угля марки Г,
если состав его рабочей массы: СР= 48,5 %; HP= 3,6 %;Sлp = 6,1 %; Np= 0,8 %;
Op = 4,0 %; зольность сухой массы А С = 33,0 % и влажность рабочая WР= 6,0 %.
Задача 1.4. Определить состав горючей массы нерюнгринского угля, если
известен состав рабочей массы: Wp =9,5%; Ар = 12,7%; Sр = 0,2%; Cp = 66,1 %;
Нр=3,3%; Np = 0,7%; Ор=7,5%.
Задача 1.5. Определить состав рабочей массы кузнецкого угля марки Д,
если состав его горючей массы: CГ= 78,5 %; НГ = 5,6 %; SлГ = 0,4; NГ = 2,5 %;
ОГ = 13,0 %; зольность сухой массы А С = 15,0 % и влажность рабочая WР=12,0
%.
Задача 1.6. Определить рабочий состав эстонских сланцев, если, известен
элементный состав горючей массы: Sг = 5,25%; Сг = 72,13%; Нг = 10,16%; Nг =
р
0,33%; Ог = 12,13%. Рабочая масса имеет: Wр = 13,0%; (СО2 )к = 16,5%; Ар =
40,0%.
Задача 1.7. В мельнице-вентиляторе подсушивается подмосковный
уголь марки Б2 состава: СР= 28,7 %; H1P= 2,2 %;(Sлp)1= 2,7 %; N1p= 0,6 %; O1p =
8,6 %; А 1p= 25,2 % W1p=32,0 %. Определить состав рабочей массы
подсушенного топлива, если известно, что влажность топлива после подсушки
W2p=15 %.
Задача 1.8.Определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей
массы челябинского угля марки БЗ состава: СР= 37,3 %; HP= 2,8 %;Sлp = 1,0 %;
Np= 0,9 %; Op = 10,5 %; А p= 33,0 % и WР= 6,0 %
Задача 1.5. Проверить правильность определения элементного состава
топлива, если известны данные лабораторных исследований: Сс = 62,17%;
Нс = 4,10%; Oc= 5,17%; Nc = l,29%; Sc = 3,27%, а также Ар = 22,10%;
p
Wp = 7,90%; 𝑄н = 22776 кДж/кг.
Задача 1.9.Две котельные установки одинаковой производительности
работают на различных видах топлива. Первая из них сжигает 10·103 кг/ч
кузнецкого угля марки Т состава: СР= 68,6 %; HP= 3,7 %;Sлp = 0,4 %; Np= 1,5 %;
Op = 3,1 %; А p= 16,8 % и WР= 6,5 %. Вторая расходует 6·103 кг/ч кузнецкого угля
марки Д состава: СР= 58,7 %; HP= 4,2 %;Sлp = 0,3 %; Np= 1,9 %; Op = 9,7 %; А p=
13,2 % и WР= 12,0 %. Определить, какому количеству условного топлива
эквивалентен часовой расход топлива в установках.
Задача 1.10. При открытом способе добычи экибастузского угля
произошло увеличение его зольности с 38,1 до 48,0% в рабочей массе и
влажности с 7,0 до 11,0%. Определить, насколько изменится низшая теплота
p
сгорания угля, если ее исходное значение составляло 𝑄н = 16747 кДж/кг.
Задача 1.11.Определить низшую теплоту сгорания рабочей и сухой
массы донецкого угля марки Г, если известны его низшая теплота сгорания
горючей массы QНГ, = 33 170 кДж/кг, зольность сухой массы А С = 25,0 % и
влажность рабочая WР = 8,0 %
Задача 1.12. Определить теплоту сгорания смеси твердого топлива с
p
p
низшей теплотой сгорания 𝑄н1 = 13020 кДж/кг и мазута с𝑄н2 = 38 800 кДж/кг
при тепловой доле твердого топлива в смеси q' = 0,30.
Задача 1.13.В топке котла сжигается смесь, состоящая из 3·10 3 кг
кузнецкого угля марки Д и 7·103 кг кузнецкого угля марки Т. Определить
низшую теплоту сгорания смеси, если известно, что низшая теплота сгорания
угля марки Д составляет QН1Р = 22 825 кДж/кг, а угля марки Т –QН2Р= 26 180
кДж/кг.
Задача 1.14. На ТЭЦ сжигается доменный газ и мазут. Доля
тепловыделения доменного газа q" = 0,6. Определить количество газа на 1 кг
p′
мазута и теплоту сгорания смеси на 1 кг мазута. Мазут имеет 𝑄н = 38870
p′′
кДж/кг, а доменный газ 𝑄н = 3710кДж/м3.
Задача 1.15.Определить объем продуктов полного сгорания на выходе из
топки, а также теоретический и действительный объемы воздуха,
необходимые для сгорания 1 м3 природного газа Ставропольского
месторождения состава: СO2 = 0,2%; СН4 = 98,2%; С2Н6 = 0,4%; С3Н8 = 0,1%;
С4Н10 = 0,1%; N2= 1,0%. Коэффициент избытка воздуха в топке ат = 1,2.
Задача 1.16. Определить теоретический и действительный объемы
воздуха, необходимые для слоевого сжигания 2000 кг кузнецкого угля марки
Д, если известен состав его горючей массы: CГ= 78,5 %; НГ = 5,6 %; SлГ = 0,4;
NГ = 2,5 %; ОГ = 13,0 %; зольность сухой массы А С = 15,0 % и влажность
рабочая WР=12,0 %. Коэффициент избытка воздуха в топочной камере ат = 1,3.
Задача 1.17. Определить максимальное содержание трехатомных газов в
продуктах полного сгорания 1 кг донецкого угля марки А состава: СР= 63,8 %;
HP= 1,2 %;Sлp = 1,7 %; Np= 0,6 %; Op = 1,1 %; А p= 22,9 % и WР= 8,5 %.
Задача 1.18.Определить теоретический и действительный объемы
воздуха, необходимые для сжигания 2000 м3/ч природного газа
Ставропольского месторождения состава: СO2 = 0,5%; СН4 = 92,8%; С2Н8 =
2,8%; С3Н8 = 0,9%; С4Н10=0,4%; С5Н12 = 0,1%; N2= 2,5%; и 1000 м3/ч
природного газа Ленинградского месторождения состава: СО2 = 0,1%; СН4 =
89,7%; С2Н6 = 5,2%; С3Н8 = 1,7%; С4Н10 = 0,5%; С6Н12 = 0,1%; N2= 2,7%, при
коэффициентах избытка воздуха в топочной камере соответственно ат = 1,15 и
1,1.
Задача 1.19.Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из
топки, получаемых при полном сгорании 1 кг карагандинского угля марки К
состава: СР= 54,7 %; HP= 3,3 %;Sлp = 0,8 %; Np= 0,8 %; Op = 4,8 %; А p= 27,6 % и
WР= 8,0 %; если известно, что температура газов на выходе из топки равна tГ =
1000 °С, доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания, аун = 0,85 и
приведенная величина уноса золы сжигаемого топлива Апр.ун=4,6 кг· %·103
/кДж. Коэффициент избытка воздуха в топке ат = 1,3.
Задача 1.20.Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из
топки, получаемых при полном сгорании 1 м3 природного газа Газлинского
месторождения состава: СO2= 0,4 %;СН4 = 94,0 %;С2Н6= 2,8 %;С3Н8 = 0,4%;
С4Н10= 0,3 %; С5Н12= 0,1 %; N2= 2,0 %; если известно, что температура газов
на выходе из топки tГ= 1000 °С, Коэффициент избытка воздуха в топке ат = 1,1.
Задача 2
Задача 2.1. Определить располагаемую теплоту донецкого угля марки Г
(отсевы) при температуре холодного воздуха 30° С, температуре
№
п/
п
2
Бассейн,
месторождени
е
Донецкий
Марка
топлив
а
Г
Класс
или вид
топлива
*
О
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
11,
0
28,
5
3,
5
47,
2
3,
3
0,
9
5,
5
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
18,88
Выход
летучих
вещест
в Vг, %
41,0
предварительного подогрева воздуха 50° С. Отношение количества воздуха
на входе в котел к теоретически необходимому β′ = 1,35, сушка топлива –
замкнутая, физической теплотой топлива пренебречь.
р
Задача 2.2. Насколько меняется 𝑄р бурого угля Челябинского
месторождения при изменении температуры предварительного подогрева
воздуха с 40 до 80° С? При решении задачи принять β′ = 1,22.
№
п/
п
Бассейн,
месторождени
е
12
Челябинский
Марка
топлив
а
Класс
или вид
топлива
*
Б3
Р
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
17,
0
32,
4
0,
9
35,
9
2,
6
1,
0
10,
2
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
13,44
Выход
летучи
х
вещест
в Vг, %
44,0
Задача 2.3.В топке котла сжигается малосерннстый мазут состава: : СР=
84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05 % и WР= 3,0
%; Определить располагаемую теплоту, если температура подогрева мазута tт
= 93 °С и энтальпия пара, идущего на распыливание топлива паровыми
форсунками, iф = 3280 кДж/кг.
Задача 2.4. Определить располагаемую теплоту фрезерного торфа, а
также энтальпию уходящих газов при изменении влажности Wр с 50 до 40%.
Принять: температуру холодного воздуха 30° С, предварительного подогрева
воздуха на входе в воздухоподогреватель 50° С; отношение расхода воздуха
на входе в воздухоподогреватель к теоретически необходимому β′ = 1,25;
избыток воздуха за котлом αух = 1,40; температуру уходящих газов ϑух = 150°
С; температуру топлива принять 20° С.
№
п/
п
Бассейн,
месторождени
е
18
Росторф
Марка
топлив
а
–
Класс
или вид
топлива
*
Фр
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
50,
0
6,
3
0,
1
24,
7
2,
6
1,
1
15,
2
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
8,12
Выход
летучих
вещест
в Vг, %
70,0
Задача 2.5.Определить теплоту, полезно использованную в водогрейном
котле, если известны натуральный расход топлива В = 1,2 кг/с, расход воды
М В = 70 кг/с, температура воды, поступающей в котел, t1= 70 °С и температура
воды, выходящей из пего, t2= 150 °С.
Задача. 2.6. Насколько изменятся потери с уходящими газами для бурого
угля Назаровского месторождения при изменении ϑух со 160 до 140° С (за счет
очистки поверхностей газового тракта)? Принять избыток воздуха в уходящих
газах 1,26, температуру холодного воздуха 30° С, температуру воздуха на
входе в паровой котел 50° С, относительный избыток воздуха на входе в
паровой котелβ′ = l,22, потери теплоты с механическим недожогом q4 = 0,5%.
№
п/
п
Бассейн,
месторождени
е
15
Назаровское
Марка
топлив
а
Б2
Класс
или вид
топлива
*
Р
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
39,
0
7,
3
0,
4
37,
6
2,
6
0,
4
12,
7
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
13,02
Выход
летучих
вещест
в Vг, %
48,0
Задача 2.7. Определить теплоту, полезно использованную в котельном
агрегате паропроизводительностыо D = 5,45 кг/с, если натуральный расход
топлива В =0,64 кг/с, давление перегретого пара Рп.п = 1,3 МПа, температура
перегретого пара tп.п = 275 °С, температура питательной tп.в = 100 °С и величина
непрерывной продувки Р = 3 % .
Задача 2.8. Определить расход топлива для газоплотного котла
производительностью 736,11 кг/с на следующие параметры пара:.
Температура перегретого пара………………………………………………………...545/545°
С
Температура питательной воды………………………………………………………..270° С
Давление свежего пара на выходе……………………………………………………..25,02
МПа
Давление питательной воды…………………………………………………………....30,41
МПа
Расход пара через промежуточный перегреватель…………………………………...605,56
кг/с
Температура пара на входе в промежуточный перегреватель……………………….295° С
Давление пара после промежуточного перегревателя……………………………….3,92 МПа
Давление пара на входе в промежуточный перегреватель…………............................4,17
МПа
№
п/п
7
Газопровод
Бухара –
Урал
СН4
С2Н6
94,9
3,2
Объемный состав газа, %
С5Н12 и
С3Н8
С4Н10
более
N2
тяжелые
0,4
0,1
0,1
0,9
СО2
Н2S
0,4
–
Теплота
сгорания
𝑄нс ,
МДж/м3
36,72
При проведении расчетов:
Температура воздуха перед паровым котлом………………………………………..30° С
Предварительный подогрев
воздуха………………………………….........................Отсутствует
Избыток воздуха на выходе из парового котла………………………………………1,30
Температура уходящих газов………………………………………………………….120° С
Впрыск в промежуточный
пароперегреватель………………………………………..Отсутствует
Задача2.9.В топке котла сжигается малосернистый мазут состава: СР=
84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05 % и WР= 3,0
%; Определить потери теплоты в кДж/кг и процентах с уходящими газами из
котлоагрегата, если известны коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом
aух = 1,35, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода tух =
160 °С, температура воздуха в котельной tв= 30 °С, средняя объемная
теплоемкость воздуха при постоянном давлении с'р.в= 1,297 кДж/(м3К) и
температура подогрева мазута tт= 90 °С.
Задача 2.10. Определить потери q2 для топлив с различной влажностью
при одинаковой температуре уходящих газов ϑух = 140° С и αух = 1,45; tх.в = 30°
С; 𝑡в′ = 30° С; tтл = 0° С. Принять следующие топлива по табл. П1: донецкий Г
(№ 3), кузнецкий СС (№ 6), назаровский уголь Б2 (№ 15) и соответственно q4,
равное 4; 1; 0,5%, аун = 0,95.
Марка
топлив
а
Класс
или вид
топлива
*
Донецкий
Г
Кт
6
Кузнецкий
СС
Р, О
15
Назаровское
Б2
Р
№
п/
п
Бассейн,
месторождени
е
3
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
13,
0
9,0
11,
3
18,
2
7,3
2,
6
0,
3
0,
4
62,
1
61,
5
37,
6
4,
0
3,
6
2,
6
1,
1
1,
7
0,
4
5,9
24,45
Выход
летучи
х
вещест
в Vг, %
39,0
5,9
26,57
30,0
12,
7
13,02
48,0
39,
0
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
Задача 2.11. Определить потери q2 при сжигании, в даровом котле
экибастузского угля при ϑух = 140°C и избытке воздуха на выходе из парового
котла соответственно 1,20; 1,30; 1,40; 1,50. Принять tх.в = 30° С, 𝑡в′ = 30° С, q4=
2%, tтл = 0. Сопоставить изменение объемов газов (см. гл. 2) и потерь q2.
№
п/п
Бассейн,
месторождение
Марка
топлива
Класс
или вид
топлива*
9
Экибастузский
СС
Р
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
6,5
36,9
0,7
44,8
3,0
0,8
7,3
Теплота
сгорания
р
𝑄н ,
МДж/кг
17,38
Выход
летучих
веществ
Vг, %
24,0
Задача 2.12. Определить, на сколько процентов уменьшатся потери
теплоты с уходящими газами из котельного агрегата при снижении
температуры уходящих газов tух со 145 до 130 0С, если известны коэффициент
избытка воздуха за котлоагрегатом aух = 1,43, объем уходящих газов на выходе
из последнего газохода VYX = 8,62 м3/кг, средняя объемная теплоемкость газов
при постоянном давлении с'р.ух = 1,415 кДж/(м3К), теоретический объем
воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, V0 = 5,815 м3/кг, температура
воздуха в котельной tв =30 °С, средняя объемная теплоемкость Воздуха при
постоянном давлении с'р.в = 1,297 кДж/(м3К) и потери теплоты от
механической неполноты сгорания топлива q4= 3 %. Котельный агрегат
работает на каменном угле с низшей теплотой сгорания QНР= 22 290 кДж/кг
Задача 2.13.В топке котла сжигается малосерннстый мазут состава: : СР=
84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05 % и WР= 3,0
%; Определить располагаемую теплоту, если температура подогрева мазута tт
= 93 °С и энтальпия пара, идущего на распыливание топлива паровыми
форсунками, iф = 3280 кДж/кг.
Задача 2.14.Определить теплоту, полезно использованную в
водогрейном котле, если известны натуральный расход топлива В = 1,2 кг/с,
расход воды М В = 70 кг/с, температура воды, поступающей в котел, t1= 70 °С
и температура воды, выходящей из пего, t2= 150 °С.
Задача 2.15. Определить теплоту, полезно использованную в котельном
агрегате паропроизводительностыо D = 5,45 кг/с, если натуральный расход
топлива В =0,64 кг/с, давление перегретого пара Рп.п = 1,3 МПа, температура
перегретого пара tп.п = 275 °С, температура питательной tп.в = 100 °С и величина
непрерывной продувки Р = 3 % .
Задача 2.16.В топке котла сжигается малосернистый мазут состава: СР=
84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05 % и WР= 3,0
%; Определить потери теплоты в кДж/кг и процентах с уходящими газами из
котлоагрегата, если известны коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом
aух = 1,35, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода tух =
160 °С, температура воздуха в котельной tв= 30 °С, средняя объемная
теплоемкость воздуха при постоянном давлении с'р.в= 1,297 кДж/(м3К) и
температура подогрева мазута tт= 90 °С.
Задача 2.17. Определить, на сколько процентов уменьшатся потери
теплоты с уходящими газами из котельного агрегата при снижении
температуры уходящих газов tух со 145 до 130 0С, если известны коэффициент
избытка воздуха за котлоагрегатом aух = 1,43, объем уходящих газов на выходе
из последнего газохода VYX = 8,62 м3/кг, средняя объемная теплоемкость газов
при постоянном давлении с'р.ух = 1,415 кДж/(м3К), теоретический объем
воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, V0 = 5,815 м3/кг, температура
воздуха в котельной tв =30 °С, средняя объемная теплоемкость Воздуха при
постоянном давлении с'р.в = 1,297 кДж/(м3К) и потери теплоты от
механической неполноты сгорания топлива q4= 3 %. Котельный агрегат
работает на каменном угле с низшей теплотой сгорания QНР= 22 290 кДж/кг
Задача 2.18.В топке котла сжигается малосерннстый мазут состава: : СР=
84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05 % и WР= 3,0
%; Определить располагаемую теплоту, если температура подогрева мазута tт
= 93 °С и энтальпия пара, идущего на распыливание топлива паровыми
форсунками, iф = 3280 кДж/кг.
Задача 2.19.Определить теплоту, полезно использованную в
водогрейном котле, если известны натуральный расход топлива В = 1,2 кг/с,
расход воды М В = 70 кг/с, температура воды, поступающей в котел, t1= 70 °С
и температура воды, выходящей из пего, t2= 150 °С.
Задача 2.20. Определить теплоту, полезно использованную в котельном
агрегате паропроизводительностыо D = 5,45 кг/с, если натуральный расход
топлива В =0,64 кг/с, давление перегретого пара Рп.п = 1,3 МПа, температура
перегретого пара tп.п = 275 °С, температура питательной tп.в = 100 °С и величина
непрерывной продувки Р = 3 % .
Задача 3
Задача 3.1.Определить лучевоспринимающую поверхность экрана стены
топки, имеющей ширину 13 и высоту 21 м. Экран выполнен из гладких труб
наружным диаметром 42 мм с шагом 46мм; в нижней части экрана имеется
четыре амбразуры горелок диаметром устья 1,2 м и два лаза диаметром 0,45 м,
в верхней части экрана – восемь сопл для рециркуляции лазов размером
каждое 0,2 х 0,45м. В нижней части экран ошипован на высоту 2 м. по всей
ширине.
Задача
3.2.
Определить
объем
топочного
пространства,
предназначенного
для
вертикально-водотрубного
котла
паропроизводительностью D = 13,8 кг/с, при работе на малосернистом мазуте
состава: СР= 84,65 %; HP= 11,7 %;Sлp = 0,3 %; Np= 0,3 %; Op = 0,05 %; А p= 0,05
% и WР= 3,0 % если известны температура подогрева мазутаtт = 900C, давление
перегретого пара Рп.п = 1,4 МПа, температура перегретого пара tп.п = 250 °С,
температура питательной воды tп.в = 100 °С, к.п.д. котлоагрегата (брутто)
ηк.а.бр= 88 %; величина непрерывной продувки Р = 3 % и тепловое напряжение
топочного объема Q/VT= 490 кВт/м3.
Задача 3.3. Определить лучевоспринимающую поверхность экрана стены
топки, имеющей ширину 13 и высоту 21 м. Экран выполнен из гладких труб
наружным диаметром 42 мм с шагом 46мм; в нижней части экрана имеется
четыре амбразуры горелок диаметром устья 1,2 м и два лаза диаметром 0,45 м,
в верхней части экрана – восемь сопл для рециркуляции лазов размером
каждое 0,2 х 0,45м. В нижней части экран ошипован на высоту 2 м. по всей
ширине.
Задача 3.4. Определить коэффициент излучения факела εф при сжигании
берёзовского бурого угля. Избыток воздуха за топкой принять как αт = 1,2,
температуру продуктов сгорания за ней 1050º С, эффективную толщину
излучающего слоя топки 5 м, мельницы – молотковые, аун = 0,75
№
п/
п
Бассейн,
месторождени
е
14
Березовское
Марка
топлив
а
Б2
Класс
или вид
топлива
*
Р
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
33,
0
4,
7
0,
2
44,
2
3,
1
0,
4
14,
4
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
16,20
Выход
летучих
вещест
в Vг, %
48,0
Задача 3.5. Определить коэффициент излучения топочной камеры ε𝑚 при
сжигании нерюнгринского угля. Принять избыток воздуха за топкой αт = 1,2,
температуру газов за топкой ϑ′′
т = 1200º С, эффективную толщину
излучающего слоя топки s = 7,0 м, мельницы – среднеходные, средний
коэффициент эффективности экранов ψср = 0,41, аун = 0,95, топка – с
уравновешенной тягой, т.е. рт = 0,1 МПа.
№
п/
п
Бассейн,
месторождение
16
Нерюнгринско
е
Марка
топлив
а
СС
Класс
или вид
топлива
*
Р
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
10,
0
19,
8
0,
2
60,
0
3,
1
0,
6
6,
3
Теплота
сгорани
р
я 𝑄н ,
МДж/кг
22,48
Выход
летучих
вещест
в Vг, %
20,0
Задача 3.6. Определить температуру газов на выходе из топки котельного
агрегата паропроизводительностью D= 13,5 кг/с, работающего на донецком
угле марки ПА с низшей теплотой сгорания QНP= 25 265 кДж/кг, если известны
давление перегретого пара Рп.п = 4 МПа, температура перегретого пара tп.п =
450 °С, температура питательной воды tп.в.= 100 °С, величина непрерывной
продувкиР= 3 %, к.п.д. котлоагрегата (брутто) ηк.а.бр = 86,7 %, теоретическая
температура горения топлива в топке tT= 2035 °С, условный коэффициент
загрязнения ζ — 0,6 степень черноты топки ат= 0,546, лучевоспринимающая
поверхность нагрева Нл= 230 м2, средняя суммарная теплоёмкость продуктов
сгорания топлива Vcp = 15,4 кДж/(кг К) в интервале температур tT –tT”
расчетный коэффициент, зависящий от относительного положения максимума
температуры в топке, М = 0,45, потери теплоты от механичеСКОЙ неполноты
сгорания топлива q4= 4 % и потери теплоты в окружающую среду q5= 0,9 %.
Задача 3.7. Определить адиабатные температуры горения при сжигании
печорского угля с рециркуляцией 5, 10, 15 и 20%. Избыток воздуха за топкой
и в месте отбора на рециркуляцию α1 = 1,20; температура газов рециркуляции
360° С; температура горячего воздуха 300° С; температура предварительного
подогрева воздуха 50° С; избыток воздуха на входе в котел β' = 1,31; топливо
сжигается с твердым шлакоудалением при аун = 0,95; q3 = 0,0; q4 = 1,0%; размол
в среднеходных мельницах под разряжением с присосом в системе
пылеприготовления Δαпл = 0,04; температура топлива tт = 20° С. При решении
задачи учесть энтальпию золы.
№
п/п
Бассейн,
месторождение
Марка
топлива
Класс
или вид
топлива*
11
Воркутинское
Ж
Р, О
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp
Np
Op
5,5
28,4
0,9
55,5
3,6
1,7
4,4
Теплота
сгорания
р
𝑄н ,
МДж/кг
22,02
Выход
летучих
веществ
Vг, %
33,0
Задача 3.8. Для котла Е-160-9 8-560-ГМ (БКЗ-160-100 ГМ) при
сжигании мазута определить выход оксидов азота при замене вихревых на
прямоточные горелки с тангенциальным направлением горелочных струй в
сечении топки. Принять:
Избыток воздуха на выходе из топки ..................................................
Присосы в топке ....................................................................................
Температура горячего воздуха .............................................................
1,03
0,05
325 °С
Дополнительные данные по барабанному котлу Е-160-9,8-560 ГМ (БКЗ160-100 ГМ) (D= 160 т/ч):
Температура газов на выходе из топки ...............................................
1150°С
Сечение топочной камеры ....................................................................
Тепловое напряжение сечения .............................................................
Тепловое напряжение топочного объема ...........................................
7,1x4,4 м;
периметр
П= 23 м
3,36 МВт/м2
250 кВт/м3
Расчет произвести без учета рециркуляции газов в топку, скорость
воздуха на выходе из горелок 45 м/с.
Задача 3.9. Для котла Пп-1000-25-545-ГМ (ТГМП-314 А) имеющий
следующие исходные данные:
Теплота сгорания мазута ......................................................................
Температура горячего воздуха .............................................................
Избыток воздуха на выходе из топки ..................................................
Присосы в топке ....................................................................................
Температура газов на выходе из топки ...............................................
Тепловое напряжение сечения .............................................................
Сечение топочной камеры ....................................................................
Тепловое напряжение топочного объема ...........................................
39,08 МДж/кг
325 °С
1,03
0,05
1180 °С
5,12 МВт/м2
17,3x8,77 м;
периметр
П= 52,14 м
194 кВт/м3
определить выход NO2, при сжигании природного газа с 𝑄нс = 36,3 МДж/м3
и вводе газов рециркуляции в горячий воздух в количестве 5%. Тепловую
эффективность стен зоны горения принять по мазуту. Избыток воздуха на
выходе из топки принять αт= 1,05, температура газов на выходе из топки
𝜗т′=1230 °С, остальные данные по котлу принимаются без изменений.
Задача 3.10. Для котла Пп-1000-25-545 К (ТПП-312А) определить
концентрацию оксидов азота при сжигании донецкого ГСШ, но с твердым
шлакоудалением. Принять те же исходные данные, кроме ψз.г = 0,45 и 𝜗т′′ = 1150 °С.
При расчете принять следующие исходные данные:
Теплота сгорания...................................
МДж/м3
Температура горячего воздуха .............
Доля рециркуляции газов .....................
Избыток воздуха на выходе из топки ..
То же в газах рециркуляции .................
Температура газов на выходе из топки
Тепловое напряжение сечения .............
МВт/м2
Периметр топочной камеры .................
Присос холодного воздуха в топку .....
Донецкий ГСШ
р
𝑄н = 20,47 МДж/кг
384° С
–
1,15
–
1190° С
Природный газ
р
𝑄н = 37,3
370° С
0,1
1,10
1,17
1210° С
qf = 4,86
П = 51,9 м
∆𝛼т = 0,1
Задача 3.11. Определить значение 𝑡р при сжигании в топке котла с
твердым шлакоудалением (аун = 0,95) кузнецкого каменного угля марки
р
р
Д (𝑄н = 22,86 МДж/кг; Sp = 0,4%; Ар =13,2%) и кизеловского угля марки Г (𝑄н =
18,38 МДж/кг; Sp = 5,3%; Ар = 34,8%) и сравнить результаты.
Задача 3.12. Определить геометрические характеристики (𝐹г , f, F1, 𝜎1 , 𝜎2 ,
s) ступени промежуточною пароперегревателя, выполненного из вертикальных
змеевиков с коридорным расположением труб наружным диаметром 60 мм и
толщиной стенки 5 мм (рис). Ширина газохода a = 16320 мм, количество
трубных секций 116 шт.. число параллельных труб в одной секции 3,
поперечный шаг 𝑠1 = 138 мм. При расчете обогреваемой длины труб участки
гибов считать соответственно для первого, второго и третьего змеевиков:150,
225 и 300 мм.
Рис. Эскизпакета промежуточного пароперегревателя
Задача 3.13. Определить скорость продуктов сгорания и вторичноперегреваемого пара во входной ступени пароперегревателя из труб Ø50 мм с
толщиной стенки 4 мм и коридорным горизонтальным расположением груб в
опускном газоходе. При проведении расчетов принять: размеры газоходаа =
16,32 м и b = 6,36 м. Количество трубных секций 176 шт. длиной каждая
6,2 м, число параллельных труб в одной секции – четыре. Расход топлива
Вр = 19,28 кг/с, объем продуктов сгорания на 1 кг сгоревшего топлива
𝑉г = 13,25 м3/кг, температура продуктов сгорания на входе в ступень 697° С и
на выходе из нее 496° С, расход пара 216,11 кг/с, температура пара на входе
310°С, па выходе 450° С, давление пара соответственно 4,17 и 4,07 МПа.
Задача 3.14. Как изменится скорость продуктов сгорания и пара в
промежуточном перегревателе при изменении средней температуры
продуктов сгорания с 596 до 650° С и вторично-перегреваемого пара с 380°С
до 420°С (при p= 4,12 МПа), а также давления пара в нем с 4,12 МПа до 2,65
МПа (при t=380°С). При проведении расчетов принять: расход топлива 19,28
кг/с, объем продуктов сгорания на 1 кг сгоревшего топлива 13,25 м3/кг, живое
сечение газоходов для прохода продуктов сгорания 49,2 м2, расход пара 216,11
кг/с и сечение для прохода пара 0,975 м2.
Задача 3.15. Сравнить скорости воды в экономайзерах с коридорным
расположением труб параллельно фронту и перпендикулярно фронту.
Принять следующие исходные данные: диаметр труб 32 мм, толщину стенки
труб 4 мм, поперечный шаг 85 мм, продольный шаг 47 мм, размеры газохода
по глубинеb=3,5 м, по ширине a= 12,5 м, количество параллельных труб в
одной трубной секции – три, расход воды через экономайзер D=138,89 кг/с,
средняя температура воды t = 268° С, среднее давление р = 16,2 МПа.
При расположении труб параллельно фронту принять количество секций
поверхности по ширине газохода – две, свободное расстояние между осью
труб и стенкой во всех случаях принять 100 мм.
Задача 3.16. Насколько изменится скорость продуктов сгорания, если
увеличить размер газохода по глубине с 3,5 до 4,0 м при сохранении
относительного поперечного шага труб. Остальные данные, необходимые для
определения живого сечения, принять по задаче 6.4 при расположении
змеевиков параллельно фронту. Принять длину змеевиков 6,1 м, температуру
продуктов сгорания 700° С, расход топлива 17,25 кг/с, объем газов на 1 кг
топлива Vг= 10 м3/кг.
Задача 3.17. Как изменится коэффициент теплоотдачи конвекцией αк при
увеличении количества труб по ходу газов с 4 до 15 шт. Принять: wг = 10 м/с;
d = 32 мм; s1 = 120 мм; s2 = 50 мм;ϑ = 900° С; парциальное давление водяных
паров 𝑟Н2 О = 0,100; расположение труб – коридорное.
Задача 3.18. Сопоставить значения коэффициента теплоотдачи
конвекцией αк для труб коридорного пучка при атмосферном давлении и
увеличении давления в газоходе до р = 0,5 МПа и сохранении постоянной
линейной скорости продуктов сгорания.
Задача 3.19. Определить коэффициент теплоотдачи конвекцией αк при
наружных диаметрах груб d1 = 38 мм и d2 = 32 мм. При решении задачи
принять: ϑ = 900° С; 𝑟Н2 О = 0.100; wг =10м/с; σ1 =3,0; σ2 =1,5; 𝑧2 = 10, пучки с
коридорным и шахматным расположением труб.
Задача 3.20. Поверхность нагрева конвективного пароперегревателя с
коридорным расположением труб имеет фестонированную часть. Определить
средний коэффициент теплоотдачи конвекцией αк , если известно, что поверхность нагрева фестонированной части 449 м2 при полной поверхности
нагрева 898 м2. сечение для прохода газов в фестонированной части Fг.ф= 83,3
м2, шаги труб в этой части s1= 276мм и s2 = 55мм, в нефестонированной части
Fг= 71,4 м2, s1= 138мм, s2 =55 мм.
Трубы имеют диаметр 36 мм, 𝑧2 в фестонированной части равно 12, в
нефестонированной 6. Принять: в обеих частях среднюю температуру газов
ϑ =1100° С; Vг=8,85 м3/кг; Вр = 22,0 кг/с; 𝑟Н2 О = 0,08.
Задача 4
Задача 4.1. Как изменится поправочный коэффициент и температурный
напор в конвективном перегревателе при изменении доли прямоточного
участка поверхности нагрева с 0,333 до 0,43? При решении задачи
принять:𝜗 ′ = 532 ℃; 𝜗 ′′ = 400 ℃; 𝑡 ′′ = 532 ℃; 𝑡 ′ = 350 ℃.
Задача 4.2.Определить температурный напор в кипящем экономайзере с
противоточным движением сред с массовым паросодержанием пара x=0,10.
Принять: 𝑝 = 15,1 МПа; 𝑡 ′ = 250 ℃; 𝜗 ′ = 730 ℃; 𝜗 ′′ = 340 ℃.
Задача 4.3. Как изменится температурный напор при увеличении
массового паросодержания x с 0,35 до 0,4? При выполнении расчета
принять:газовый поток: 𝜗 ′ =609°С; 𝜗 ′′ = 312°С; 𝐻 ′ = 10743 кДж/кт; 𝐻 ′ = 5288
кДж/кг;𝑄доп = 105 кДж/кг; рабочая среда: 𝑡 ′ = 254°С; ℎ′ = 1104 кДж/кг; D =
186,11 кг/с; 𝑝 ′′ =15,8 МПа; взаимное движение сред – противоток;
тр
конструктивные данные: 𝐹м ⁄𝐹 = 0,817; 𝐹м ⁄ 𝐹м = 0,398; расход топлива и
тепловая эффективность: Вр = 14,528 кг/с; ψ = 0,9971. Размеры газохода –
фронт α = 18,0 м; глубина оперечный шаг s1= 85 мм; продольный шаг s2 = 45
мм.
Задача 4.4. Как различаются отношения ∆𝑡прт и ∆𝑡прм в ширмовом
пароперегревателе и экономайзере? При выполнении задачи принять:
в ширмовом пароперегревателе𝜗 ′ = 997 ℃; 𝜗 ′′ = 921 ℃; 𝑡 ′′ = 469 ℃; 𝑡 ′ =
443 ℃; в экономайзере 𝜗 ′ = 507 ℃; 𝜗 ′′ = 413 ℃; 𝑡 ′′ = 308 ℃; 𝑡 ′ = 276 ℃.
Задача 4.5. Найти температуру продуктов сгорания за экономайзером с
шахматным расположением труб. При решении принять: 𝜗 ′ = 357 ° С; 𝐻 ′ = 6972
о
кДж/кг; ∆𝛼пр = 0,02; 𝐻х.в
= 257,5 кДж/кг; 𝜑 = 0,9972;𝐵р = 22,278 кг/с;
𝑟𝐻2 𝑂 =0,072; 𝑟п = 0,219; 𝜇зл = 0,0146 кг/кг; 𝑉г = 8,48 м3/кг; сжигаемое топливо
– нерюнгринский уголь СС; тип мельниц – молотковая; очистка труб
экономайзера – дробью; рабочая среда 𝑡 ′ = 250° С; ℎ′ = 1086,5 кДж/кг;D =
186,11 кг/с; движение среды – противоточное. Конструктивные
характеристики: 𝑓в = 0,188 м2; 𝐹г =73,3 м2; F=6972 м2; трубы ∅ 28 мм с
толщиной стенки 4 мм; шаги трубs1=85 мм; s2= 44 мм; s = 0,128 м; отношение
𝑙о ⁄𝑙п = 1,0.
Принять 𝜀з =4,47 м2·К/кВт и энтальпия газов при температурах 𝜗 = 400, 300
и 200° С соответственно H = 5078,6; 3755,6 и 2407,2 кДж/кг.
Задача 4.6. Как изменится температура продуктов сгорания за
экономайзером, если коэффициент загрязнения 𝜀з увеличится с 4,74 до 6,19
м2·К/кВт? При проведении расчетов принять: расход топлива 19,28 кг/с, объем
продуктов сгорания на 1 кг сгоревшего топлива 13,25 м3/кг, живое сечение
газоходов для прохода продуктов сгорания 49,2 м2, расход пара 216,11 кг/с и
сечение для прохода пара 0,975 м2, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
𝛼1 принять постоянным и 𝑘 = 77,8 ∙ 10−3 кВт/(м2 ∙ К).
Задача 4.7. Определить необходимую расчетную поверхность нагрева
первой ступени промежуточного пароперегревателя, расположенной в
опускномгазоходе и очищаемой дробью. При выполнении расчетов принять: по
газовой среде: 𝜗 ′ = 697° С; 𝜗 ′′ = 496° С; 𝐻 ′ = 13746 кДж/кг; 𝐻 ′′ =9533 кДж/кг;
Qдоп = 327 кДж/кг; Δαпр = 0; φ=0,9936; Bр= 19,278 кг/с; VГ = 13,25 м3/кг; 𝑟𝐻2 𝑂 =
0,1168; 𝑟п = 0,2566; сжигаемое топливо – мазут, избыток воздуха за топкой αт ≤
1,03; по рабочей среде: D = 216,11 кг/с; 𝑡 ′ = 310° С; ℎ′ = 2982,3 кДж/кг; 𝑝 ′ = 4,12
МПа; 𝑝 ′′ = 4,07 МПа; предварительные конструктивные данне: 𝐹п = 0,975 м2; 𝐹г
= 49,2 м2; трубы ∅ 50 мм с толщиной стенки 4 мм, расположение труб –
коридорное с шагами s1 = 92 и s2 =80 мм; z ≥ 10; s = 0,195; 𝑙о ⁄𝑙п = 2,284.
15
Энтальпия, кДж/кг (при 0,1 МПа)
Бассейн,
месторождение
№
п/п
Назаровское
Температура, С
̊
800
1000
5442
4090
6970
5206
1200
1400
1600
1800
2000
2200
Твердое топливо
8546
10161
6351
7520
11807
8703
13478
9895
15166
11104
16872
12321
Задача 4.8. Задана температура продуктов сгорания на входе в
′
одноступнчатый воздухоподогреватель 𝜗вп
=350 °С. Определить балансовую
температуру
уходящих
газов
для
вариантов
выполнения
воздухоподогревателя трубчатым и регенеративным при сжигании
назаровского бурого угля. Принять ∆𝑡м = 45 °С; 𝑡в′ = 35 °С; 𝛼 ′ = 1.20;𝛽 ′′ = 1,23;
𝜑 = 0,9972, присосы в ТВП 0,03; в РВП 0,20.
Задача 4.9. Как изменится действительное предельное тепловосприятие
РВП при появлении в газовом тракте котла присосов воздуха в количестве
∑ ∆𝛼 = 0,06? Принять: 𝜗ух =150 °С; 𝑡в′ = 50 °С; ∆𝑡м = 40°С; 𝜑=0,9972; 𝛼т1 = 1,03
и 𝛼т2 = 1,09 (при наличии присосов), присосы в РВП ∆𝛼РВП ; 𝛽 ′′ = 1,03; принять
tГ.Вв исходном варианте 300°С.
№
п/п
6
Бассейн,
месторождение
Кузнецкий
Марка
топлива
Класс
или вид
топлива*
СС
Р, О
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp N p O p
9,0
18,2
0,3
61,5
3,6
1,7
5,9
Теплота
сгорания
р
𝑄н ,
МДж/кг
26,57
Выход
летучих
веществ
Vг, %
30,0
Задача 4.10. Возможно ли в одноступенчатом ТВП обеспечить подогрев
воздуха до 𝑡г.в =280° С при сжигании кузнецкого угля СС при ∆𝑡м не менее
35°С? При расчетах принять: ∆𝑡б = 115°С; 𝑡в′ = 30°С; 𝛼ух = 1,23; 𝛼 ′=1,20; 𝛽 ′′ =
1,14; 𝜑 = 0,9972.
Задача 4.11. Определить, как изменится поправочные коэффициенты к
температурному напору 𝜓 при одновременном повышении входной (и
соответственно выходной) температуры продуктов сгорания в ТВП на 20 °С,
оставив температуры воздуха неизменными. При решении задачи принять за
исходные данные: 𝜗ух = 150 °С; 𝜗 ′ = 410 °С; 𝑡в′ = 50 °С; 𝑡г.в = 380 °С. Задачу
решить для двух вариантов выполнения воздухоподогревателя: при
четырехкратном и двухкратном перекрестном токе.
Задача 4.12. Найти коэффициент теплоотдачи от стенки РВП к воздуху в
холодной части воздухоподогревателя. Принять следующие исходные
данные: 𝑡 ′ = 70° С; 𝑡 ′′ = 111° С; 𝜗 ′ = 180° С; 𝜗 ′′ = 180° С; 𝑉в0 = 10,08 м3/кг;
′′
𝛽РВП
=1,03; присос в РВП ∆𝛼 = 0,20; Fв= 51,9 м2; 𝑑экв = 11,3 мм; тип набивки
– горячий; 𝑙⁄𝑑экв > 50; 𝐵р = 20,083 кг/с.
Задача 4.13. Найти коэффициент теплопередачи в вертикальном
трубчатом воздухоподогревателе (выходная ступень) с двумя ходами среды
при наличии в ступени одной промежуточной доски. При проведении
расчетов принять: скорость продуктов сгорания wГ = 10,9 м/с; скорость
воздуха 8 м/с; трубы наружным диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,6
мм; шахматное расположение труб с шагами s1= 60 и s2=42 мм; z2 > 10;
топливо – каменный уголь; 𝑟Н2 О = 0,072; 𝑟п = 0,219; 𝜇зл = 0,0146 кг/кг; мельницы
– молотковые; 𝜗 ′ = 493° С; 𝜗 ′′ = 357° С; 𝑡в′ = 221° С; 𝑡в′′ = 391° Сю Как изменится
коэффициент теплопередачи, если выполнить ступень в виде двух
отдельных кубов – без промежуточной доски.
Задача 4.14 Найти температуру продуктов сгорания на выходе из
«горячей» части РВП из условия ее бескоррозионной работы при сжигании
антрацитового штыбы. При решении принять: 𝜗ух = 120 ° С; 𝑡в′ = 50 °С; 𝛼 ′ =
1,20;∆𝛼вп = 0,16; 𝛽 ′′ = 1,1; 𝛼гг.ч = 62,8 ∙ 10−3 кВт/(м2·К); 𝛼вг.ч = 49,5 ∙ 10−3
кВт/(м2·К); 𝑟Н2 О = 0,0454 при 𝛼ух =1,36; р=0,1 МПа; φ = 0,9972; хг=хв= 0,458.
№
п/п
5
Бассейн,
месторождение
Донецкий
Марка
топлива
Класс
или вид
топлива*
А
Ш
Состав рабочей массы топлива, %
Wp
Ap
Sp
Cp
Hp Np O p
8,5
30,2
1,6
56,4
1,1
0,5
1,7
Теплота
сгорания
р
𝑄н ,
МДж/кг
19,97
Выход
летучих
веществ
Vг, %
4,0
Задача 4.15. Как изменится необходимая высота «холодной» части РВП,
если зольность антрацитнового штыба на рабочую массу повысится с 30,2 по
задаче 2.12 до 40%? Принять: 𝛼гх.ч = 43,5 кВт/(м2·К); 𝛼вх.ч = 34,3 кВт/(м2·К); φ =
0,98; хг=хв= 0,458; Bр = 44,9 кг/с; поврехность нагрева на 1 м всоты «холодной»
части 10000 м2; количество аппаратов nвп = 2.
Задача 4.16. Найти необходимую температуру продуктов сгорания на
входе в сменяемую часть трубчатого воздухоподогревателя (ТВП) при
сжигании донецкого тощего угля. При решении принять 𝛼 ′ = 1,20; ∆𝛼вп =
№
п/п
4
Бассейн,
месторождение
0,015; 𝛽 ′′ = 1,20; 𝑟Н2 О = 0,066; 𝛼ун = 0,85; 𝜗ух = 150 °С; 𝑡в′ = 66 °С; 𝛼г = 40,7 ∙
10−3 кВт/(м2·К); 𝛼в = 77,7 ∙ 10−3 кВт/(м2·К); φ = 0,996.
Донецкий
Энтальпия, кДж/кг (при 0,1 МПа)
Температура, ̊С
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
8035
7046
Твердое топливо
10277 12582 14937
8969
10942 12956
17329
14995
19752
17048
22195
19130
24660
21227
Задача 4.17. Определить необходимую поверхность нагрева трубчатого
воздухоподогревателя для котла к блоку 300 МВт при условии охлаждения
продуктов сгорания с 𝜗 ′ = 375°Сдо 𝜗ух =150 °С. При выполнении расчетов
принять: 𝑡в′ = 50 °С, трубы диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,6 мм и
шахматным расположением труб с шагами s1 = 60 и s2 = 41 мм; схему
включения - четырехкратный перекрест с двумя промежуточными досками
z2>10, скорость воздуха wв=8,7 м/с, газов wг=11,1 м/с; 𝛼 ′ = 1,20; 𝛼 ′′ = 1,23; 𝛽 ′′
= 1,16; 𝜑 = 0,9972. Расход топлива 𝐵р = 17,444 кг/с; 𝑟𝐻2 𝑂 = 0,091; теоретические
энтальпии продуктов сгорания и воздуха равны: при 200 °С𝐻г𝑜 = 1729,1
кДж/кг;𝐻в𝑜 = 1477,9 кДж/кг; при 400 °С 𝐻г𝑜 = 3564,0 кДж/кг; 𝐻в𝑜 = 3006,1
кДж/кг.
Задача 4.18. Найти зависимость температуры воздуха от расхода воздуха
𝜔через воздухоподгреватель, включенный параллельно по продуктам
сгорания и воздуху. При проведении расчета принять: доли расхода воздуха
(от количества воздуха, поступающего в топку, 𝛽 ′′ = 1,20) – 𝜔 =0,20, 0,25 и
0,30; долю расхода газов х = 0,2 во всех вариантах. Значения избытков воздуха
в газовом тракте𝛼 ′ =1,2 и 𝛼 ′′ =1,205. Конструктивные данные ТВП и
характеристики топлива принять 2.15. Коэффициент 𝛼к принять постоянным
(по варианту с 𝜔 = 0,2). Энтальпия газов при α = 1,205 составляет: при 100
°СHг = 1004 кДж/кг, при 200 °С Hг = 2032 кДж/кг.
Задача 4.19. Рассчитать геометрические характеристики ступени радиационноконвективного пароперегревателя Т-образного профиля котла для блока 800 МВт,
расположенного
в
переходном
газоходе.
Радиационно-конвективный
пароперегреватель имеет два хода пара: сначала пар проходит секции в средней части
газохода (половина ширины), а затем крайние секции. Общее количество секций по
ширине одного газохода 40 шт., каждая секция состоит из 18 труб диаметром 42 мм с
толщиной стенки 7 мм, расположенных с продольным шагом s2 = 45 мм. Ширина
газохода 30,44 м. Основные размеры секции в одной части газохода приведены на рис.
Рис. Размеры секции ширмового пароперегревателя
Задача 4.20. Как изменится количество лучистой теплоты из топки,
воспринятой
радиационно-конвективным
пароперегревателем
при
увеличении высоты ширм с 7,0 до 9,0 м? При решении задачи принять:
поперечный шаг между секциями s1 = 600 мм; глубину секций 2,8 м;
поверхность входного окна пароперегревателя 174,0 м2 (высота 7,0 м) и 225,3
м2 (высота 9,0 м); поверхности выходного окна 88,8 м2 (высота 7,0 м) и 114,2
мм2 (высота 9,0 м); топливо – мазут; Bр= 19,278 кг/с; rН2О = 0,119; rп = 0,257;
интенсивность теплового потока qл. ш = 19,5 кВт/м2; среднюю температуру
газов в пароперегревателе 1160° С; коэффициент взаимного теплообмена
(топка – ширма)  = 0,76.
Download