2.5 Тепловий розрахунок випарного пучка труб

1. Визначаемо теплову потужність випарної поверхні нагріву

допоміжного котла Qк, кВт і температуру газів на виході з неї t'' °С.

2. Знаходимо число рядів труб конвективного пучка Z2 і площу поверхні його нагріву Нк, м2.

3. Досліджуемо вплив одного з конструктивних або експлуатаційних

чинників на конвективний теплообмін.

Розрахунок

1 Кількість труб у ряду

2 Площа нагріву ряду ,

3 Площа живого перерізу Fг, ;

Fг =

Fг=3,3*(2,05-40,1*0,032)=2,5

4 Ефективна товщина випромінюючого шару S, м ;

0,9d(

5 Теплова потужність випарника Qк, кВт ;

;

4776,3

6 Ентальпія газу за випарником І'', кДж/кг ;

=26045-4776,3/0,22*0,985=3348.

7 Температура газу за пучком tг'',°С Діаграма I – t по І''

8 Середня температура газу , Тг °С, К

де , – температура газу на вході і виході з даної поверхні, °С.

9 Середня швидкість м/с

10 Фізичні параметри газу:

- к-т кінематичної в'язкості ν = 31,6

- к-т теплопровідності λ = 0,0412

- Прандтля Рr м2/сВт/(м2·°С) = 0,67.

11 Поправочні коефіцієнти Сs=1 і Сz=1 .

12 Коефіцієнт тепловіддачі від газу до стінки труби Вт/(м2·°С)

де λ – коефіцієнт теплопровідності газів, Вт/(м2·°С);

– зовнішній діаметр труби, м;

– швидкість руху газу, м/с;

ν – коефіцієнт кінематичної в'язкості середовища, м2/с;

– критерій фізичної подібності Прандтля;

, – поправочні коефіцієнти, що враховують число рядів труб і компонування пучка.

13 Температура шару забруднень К.

де – температура середовища, що обігрівається, °С;

ε – коефіцієнт забруднення, м2·°С/Вт;

q – щільність теплового потоку, що доводиться на 1 м2 поверхні нагріву.

15 Для випарного пучка q дорівнює 40 000 – 100 000 Bт/м2.

16 Міра чорноти потоку газів .

17 Приведена міра чорноти

де – міра чорноти труб, 0,80 – 0,82;

– міра чорноти газового потоку.

18 Коефіцієнт тепловіддачі

випромінюванням Вт/(м2·°С) .

де – приведена міра чорноти;

– середня абсолютна температура газів, К;

– абсолютна температура стінки труби, К.

19 Коефіцієнт тепловіддачі k Вт/(м2·°С).

Вт/(м2·°С).

де – коефіцієнт тепловіддачі від газу до стінки труби, Вт/(м2·°С);

– коефіцієнт забруднення поверхні, м2·°С/Вт.

20 Температурний натиск Δt °С .

21 Розрахункова поверхня конвективного нагріву

22 Розрахункове число рядів труб .

23 Прийнята кількість рядів труб .

24 Прийнята площа поверхні нагріву *,

25 Розбіжність , %.

3 Основні положення експлуатації котла

3.1 Підготовка до дії

Розпалювання котла роблять після чергової зупинки або ремонту. Попередньо перевіряють якість виконання ремонтних робіт, а також усунені дефекти і враховані зауваження, записані в журнал дефектів перед остановом котла. Для цього оглядають котел та його допоміжне обладнання, перевіряючи стан пальників, обмурівки, обшивки, колекторів, паро - і водопроводів, їх арматури і підвісок (опор). Після значних внутрішніх ремонтів контролюють стан топкових екранів, внутрішніх елементів, пальників, поверхонь нагріву, їх підвісок, опор, захисних та дистанційних пристроїв, звертаючи увагу на відсутність тріщин, свищів і здуттів, слідів корозії і забруднень труб, правильність їх установки і забезпечення термічних розширень.

Крім того, оглядають: допоміжні механізми та їх приводи, тягодуттьові машини (вентилятори, димососи, повітродувки, електро - і турбоприводы, системи охолодження і мастила); млини, живильники сирого палива і пилу, бункера; елементи системи пылеприготовления, обдувки і дробоочищення; системи шлакозолоулавливания і видалення. Обов'язковою умовою є перевірка зв'язку, освітлення, протипожежного готовності блоку. Потім перевіряють запаси палива в бункерах і води в баках конденсату, положення арматури і гарнітури на пароводяному і газовоздушном трактах, підготовку мазутного і газового господарства, роботу захисно-запальных пристроїв, безперебійність подачі пари від стороннього джерела, правильність установки вантажів запобіжних клапанів.

До підготовки газоповітряного тракту належать: відкриття запірних шиберів на повітроводах і індивідуальних на пальниках, закриття всіх напрямних апаратів тягодуттьових машин; відкриття шиберів на стороні всмоктування димососів та напірної сторони вентиляторів, закриття регулюючих шиберів подачі гарячого повітря на млини і добавки (присадки) в них холодного повітря; відкриття ліній рециркуляції повітря.

Перед заповненням котла водою закривають вбудовану відкривають засувку і регулює живильний клапан, повітровідвідники на тракті до ВЗ, Дросельні клапани та вбудованого сепаратора . Крім того, при закритті загальної) і індивідуальної засувок уприскування відкривається арматура на лінії зливу з колекторів вприскування в деаератор . Щоб уникнути закидання води в перегревательный тракт за ВЗ і забрудненої води з розпалювального розширювача закривають клапан на лінії відводу від сепаратора до перегревателю за ВЗ і на лініях відводу пари і води від розширювача до конденсатора , відкривши клапан і засувку для скидання води в циркуляційний водовід .

Одночасно з підготовкою циркуляційного контуру розпалювального проводиться складання схеми паропроводів свіжої і проміжного пара, яка полягає у відкритті головної парової засувки і її дренажів, засувок та їх вприскувань, дренажів промперегріву і скидної засувки і закриття регулювальних клапанів, їх охолоджувачів в. вприскувань в трубопроводі-скидання пари за швидкодіючим включає клапаном ; засувок, що регулюють байпасні клапанів і повітряників промперегріву. Після складання схеми включають живильний електронасос і котел заповнюють водою. По мірі заповнення раніше відкриті повітровідвідники поступово закривають. Далі підвищують тиск води перед ВЗ до необхідного рівня і прокачують розпалювальний витрата води (приблизно 30%) по контуру. Для надійного видалення повітря кілька разів збільшують витрату води і знову повертаються до растопочному витраті.

Завершивши заповнення і прокачування котла водою, включають димососи, дуттьові вентилятори, регенеративні повітропідігрівники, їх допоміжне устаткування і вентилюють газоповітряний тракт. При підготовці до розпалюванні на газі заповнюють і продувають газопроводи; використовуючи мазут вставлять під тиск мазутні і парові магістралі. При зупинці більш ніж на три доби паралельно з пуском котла виробляють водяну промивку тракту до ВЗ, доки вміст у воді сполук заліза не досягне норми.

Відмінності підготовки до розпалюванні з холодного стану котлів інших конструкцій, а також до растопкам з інших станів полягають переважно в особливостях підготовки схеми пароводяного тракту. Так, при підготовці до розпалюванні з гарячого стану відсутні операції, пов'язані із заповненням котла водою, і спрощуються операції підготовки пароводяного тракту. Підготовчі передпускові роботи, особливо що стосуються перевірки та огляду обладнання, значно ускладнюються при підготовці пуску після капітальних ремонтів і ще більше - після монтажу.