Определить поверхность нагрева конвективного пароперегревателя для теплогенератора в задаче 1 (без учета влияния лучистого тепла из топки).
Вопросы:
Поясните чем отличаются значения КПД брутто (котлоагрегата) и КПД нетто (котельной установки).
Зачем нужен пароперегреватель, какие их виды бывают и какой именно пароперегреватель вы рассчитывали?
Вариант
(предпоследняя
цифра шифра) ϑпе`,°С
αпе`
∆αпе
kпе , Вт/(м2·К)
cг``, кДж/(м3·К)
6 980 1,18 0,03 56 1,605
Обозначения: /
ϑпе`,°С– температура дымовых газов на входе в пароперегреватель, °С;
αпе`– коэффициент избытка воздуха в газоходе перед пароперегревателем;
∆αпе– присос воздуха в газоходе пароперегревателя;
kпе– коэффициент теплопередачи для пароперегревателя, кВт/(м2·К)
tхв – температура воздуха в котельной;
q5 – потери теплоты от наружного охлаждения;
cг``–теплоемкость дымовых газов за пароперегревателем, кДж/(м3·К)
Решение
Действительный объем дымовых газов перед пароперегревателем
Vг`=Vг0+αпе`-1∙Vв0=5,78+1,18-1∙5,395=6,7511м3/кг
Энтальпия газов на входе в пароперегреватель
hг`=Vг`∙cг`∙ϑпе`=6,7511∙1,6866∙980=11 158,677
cг` –теплоемкость дымовых газов при температуре ϑпе` (табл. П1).
ϑпе` ,℃
cг`, кДж/(м3∙℃)
980 1,68+1,691-1,681000-950∙980-950=1,6866
Температура насыщенного пара на входе в пароперегреватель
Принимаем t`=tн , по табл. П6 при р = 1,1∙рпп.
Значения рпп взято из условия задачи1
pб, бар
tн,℃
44 256,1
t`=256,1℃
Энтальпия насыщенного пара на входе в пароперегреватель
Принимаем h`= hнп, берем из табл. П6 при рб= 1,1∙рпп;
Значения рпп взято из условия задачи1
pб, бар
hнп,кДж/кг
44 2799
h`= 2799 кДж/кг
Энтальпия перегретого пара на выходе из пароперегревателя
Принимаем h``= hпп, используем табл. П4 по давлению рпп и температуре tпп перегретого пара; Значения рпп и tпп взяты из условия задачи1)
pпп, бар
tпп,° C
hпп,кДж/кг
20 430 3284
h``= 3284 кДж/кг
Тепловосприятие в пароохладителе
Δhпо= 63 кДж/кг
Количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, определяем по формуле
Qпе= Dпе∙h``-h`+∆hпоBр=20∙3284-2799+632,871275=3817,12 кДж/кг
Значения паропроизводительность теплогенератора Dnе и Расчетный расход топлива Вр взяты из задачи 1.
Коэффициент сохранения тепла
φ = 1 – q5ηкбр+q5=1-0,591,748+0,5=0,994597828
Значение потери тепла от наружного охлаждения q5 и КПД котлоагрегата «брутто» ηкбр взято из задачи 1.
Энтальпия газов за пароперегревателем
hг``=hг`-Qпе+∆αпе∙hхв=11 158,677-3817,120,994597828+0,03∙210,24315=7327,1316 кДж/кг
Значение энтальпия холодного воздуха hхв взято из задачи 1.
Коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем
αпе''= αпе'+ Δαпе=1,18+0,03=1,21
Действительный объем дымовых газов за пароперегревателем
Vг''= Vг0+ αпе''- 1∙Vв0=5,78+1,21-1∙5,395=6,91295
Температура дымовых газов на выходе из пароперегревателя определяется (методом подбора температуры и теплоемкости из табл
. П1) по формуле
ϑпе``=hг``Vг``∙cг``=7327,13166,91295∙1,605=660,38247℃
Температурный напор на входе газов (противоток)
∆tб= ϑпе'– t''=980-140=840°С .
Температурный напор на выходе газов (противоток)
∆tм= ϑпе''– t'=660,38247-30=630,38247°С .
Значение температура уходящих газов t''=tух взято из задачи 1
Значение температура воздуха в котельной t'=tхв взято из задачи 1
Средний температурный напор при определении поверхности нагрева конвективного пароперегревателя как для прямотока, так и для противотока определяется как среднелогарифмическая разность температур:
∆tпе=∆tб-∆tмln∆tб∆tм=840-630,38247ln840630,38247=730,183℃
Конвективная поверхность нагрева пароперегревателя определяется по формуле
Hпе=Qпе∙Bpkпе∙ ∆tпе=3817,12 ∙2,871275 56∙(730,183+273)=0,195 м2
Ответы на вопросы
Поясните чем отличаются значения КПД брутто (котлоагрегата) и КПД нетто (котельной установки)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
