Глава 1 ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОГЕНЕРАТОРА. 1-І. МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОГЕНЕРАТОРА. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ

Различают конструктивный и поверочный тепловые расчеты. Их методика в основном общая. Разница заключается в целях расчета, искомых величинах и последовательности его выполнения. Целью конструктивного расчета является разработка проекта нового парогенератора на заданные производительность, параметры пара и топливо. Поверочный расчет выполняют для существующего парогенератора. По имеющимся конструктивным характеристикам парогененератора при заданных нагрузке и топливе определяют температуры воды, пара, воздуха и продуктов сгорания на границах между поверхностями нагрева, к. п. д. агрегата, расход топлива. В результате поверочного расчета получают исходные данные, необходимые для выбора вспомогательного оборудования и выполнения гидравлических, аэродинамических и прочностных расчетов. В пособии излагается методика поверочного теплового расчета парогенератора и конструктивного расчета его отдельных элементов. Если условия задания мало отличаются от условий, на которые рассчитан типовой парогенератор, то общая компоновка и основные узлы типового парогенератора сохраняются. В этом случае поверочным расчетом определяют технические показатели агрегата при работе с заданными условиями и при необходимости намечают мероприятия по реконструкции отдельных участков парогенератора. Содержание реконструкции определяется конструктивным расчетом участков парогенератора, подлежащих реконструкции. При разработке проекта реконструкции парогенератора, например в связи с увеличением его паропроизводительности, изменением параметров пара или с переводом на другое топливо, может потребоваться изменение целого ряда элементов парогенератора. Однако основные части парогенератора и его общая компоновка, как правило, сохраняются, а реконструкцию тех элементов, которые необходимо изменить, выполняют так, чтобы по возможности сохранялись основные узлы и детали типового парогенератора. В этом случае проводят поверочный расчет тех элементов, которые не изменяются, и конструктивный — реконструируемых элементов. 1 Курсовой проект состоит из расчетнопояснительной.записки с тепловым расчетом агрегата, компоновочных чертежей парогенератора и некоторых отдельных его узлов, выполняемых по заданию руководителя. Расчетно-пояснйтельная записка выполняется чернилами на бумаге форматом А4 (297 X 210 мм). В начале записки должна быть помещена кратная техническая характеристика парогенератора с описанием циркуляционной системы и сепараиионных устройств. Топка, перегреватель, экономайзер и воздухоподогреватель описываются кратко по ходу расчета. Расчет выполняется методом последовательного проведения расчетных операций с пояснениями производимых действий. Расчетные формулы парогенератора сначала записываются в общем виде, затем подставляются числовые значения всех входящих в них величин, после чего приводится окончательный результат вычисления. При выполнении теплового расчета значения ряда величин, например коэффициентов избытка воздуха в топке и газоходах, коэффициентовтепловой эффективности и использования конвективных поверхностей и других, принимаются ..ориентировочные, с тремячетырьмя значащими цифрами. Поэтому стремиться к повышению точности расчета введением пятиили шестизначных величин, даже если они получены в результате сложения большой величины с* малой, нецелесообразно. Полученные величины следует округлять. В процессе выполнения расчета необходимо записывать и анализировать единицы исходных и получаемых величин, тщательно следя за тем, чтобы они соответствовали принятой системе единиц. Нужно твердо запомнить, что единицы измерения в правой и левой частях любых формул и уравнений должны быть одинаковыми, а операции сложения и вычитания можно производить только с величинами, имеющими одинаковые единицы. Анализ единиц исходных и расчетных величин дает возможность выявить ряд ошибок, часто допускаемых при выполнении расчетов. Объемы и энтальпии воздуха и газов, тепловой баланс парогенератора и тепловосприятие отдельных участков и газоходов принято рассчитывать на 1 кг твердого или жидкого топлива (м3/кг, кДж/кг) и на 1 м3 газообразного топлива (м3/м3, кДжЛг). В этом случае объем газз принимается приведенный к нормальным условиям (р = 0,1 МПа, / = = 0=С). При определении скорости движения газов объем подсчитывают. с учетом действительных давления и температуры в соответствующем газоходе, отличающихся от нормальных условий [20]. Обозначения используемых в пособии величин в основном соответствуют [32]. Строчными буквами обозначаются объемы, энтальпии, теплоемкости, количества теплоты и другие, отнесенные к 1 кг (1 м3) рабочего тела (вода, пар, воздух), прописными — те же величины, отнесенные к 1 кг (1 м3) топлива. Например, энтальпия 1 кг пара пли ЕОДЫ — і кДж/кг, 1 м3 воздуха — і кДж/м3; энтальпия воздуха или продуктов сгорания, отнесенная к 1 кг (1 м3) топлива,— / кДж/кг (кДж/м3); тепловосприятие рассчитываемой поверхности нагрева — С> кДж/кг (кДж/м3). Температура греющего теплоносителя, т. е. продуктов сгорания топлива, обозначается Ф, а нагреваемых теплоносителей (вода, пар, воздух) — /°С. -Индексы, как правило, ставятся вни. зу основного обозначения справа. Например, энтальпия газов в газоходе перегревателя /пе, энтальпия воздуха /8, объем продуктов сгорания Уг. Верхние индексы применяются в следующих случаях: а) когда они относятся > мг-се топлиу'пример содержанье -п \да, азота в }...бочсм і Ыр- • б) для обозначения теоретической величины (вверху ставится нуль), например теоретически необходимый объем воздуха V0; в) при обозначении какой-либо величины на входе в рассчитываемый участок или на выходе из него (вверху обозначения ставятся соответственно один или два штриха). Например, температура газов на входе .в газоход перегревателя Фпе, на выходе из него Ф„е. В пределах расчета данного элемента агрегата индексы, указывающие на элемент, не ставятся. В случае сложных схем включения перегревателей, экономайзеров и воздухоподогревателей с делением на части (ступени) расчетные ступени и участки нумеруются римскими цифрами по ходу нагреваемой среды (пара, воды, воздуха).