Выбор и обоснование тепловой схемы котла

 

Под тепловой схемой котла понимается схема расположения поверхностей нагрева в газоходах котла, схема взаимного направления движения теплообменивающихся сред, схема распределения тепловосприятия между отдельными поверхностями нагрева. Количество ступеней пароперегревателя определяется по формуле [1]

,

где - суммарное приращение энтальпии пара, кДж/кг;

ΣΔh_по = 60 – 85 кДж/кг – суммарное снижение энтальпии пара в пароохладителях [1];

Δh_ст = 250 – 260 кДж/кг – приращение энтальпии пара в одной ступени пароперегревателя [1];

Температура и давление перегретого пара заданы (приложение А) и равны соответственно t_пе = 540 °C и P_пе = 13,6 МПа. Энтальпия определяется как функция этих двух параметров [3]

h_пе = 3438.0 кДж/кг.

Свойства пароводяной смеси в барабане определяется как функция давления в нем [1]

P_б = P_пе + (0,13 - 0,15)·P_пе = 13,6 + 0,13·13,6 = 15,368 МПа.

Энтальпия кипящей воды h^'_s и энтальпия сухого насыщенного пара h^"_s при этом давлении равны соответственно 1635,7 и 2600,4 кДж/кг [3].

Суммарное приращение энтальпии пара в пароперегревателе:

= 3438,0 – 2600,4+ 60 = 897,6 кДж/кг;

.

Итак, тепловая схема котла проектируется из 3 ступеней пароперегревателя:

· ширмовый перегреватель;

· Первая ступень конвективного пароперегревателя;

· Вторая ступень конвективного пароперегревателя.

 

Ширмы приняты гладкотрубные. В настоящее время они применяются чаще, так как они дешевле и проще в изготовлении цельносварных ширм.