Upload
alan-hatkic
View
223
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
1/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla37
MAINSKI FAKULTET SARAJEVOKatedra za Energetiku
Predmet: Kotlovi, loita i pei
STUDENT: _____________________
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla
Za kotao i podatke, date u prethodnim dijelovima zadatka, obaviti toplotni proraun ozraenihi konvektivnih povrina (svih kotlovskih elemenata). U tehnikom smislu dati detaljniji prikazekonomajzera.
Zadatak izdao: Sarajevo, ________________ godine
Ass. Nihad Hodi, dipl.ing.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
2/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla38
1. Toplotni proraun loita nominalni reim
Izraun ozraene povrine loita kotla se vri prema izrazu:
232
23
10
0 11
1076,1
2
0
02
m
T
T
MTTM
QA
F
F
FFL
in
Iz prethodnih projektnih zadataka su poznate sljedee veliine:
razmijenjena koliina toplote u loitu: MWQin 166 adijabatska temperatura produkata sagorijevanja: KTF 55,22640
temperatura produkata na izlazu iz loita: KTF 1,14232
Ostale oznake u prethodnoj jednaini su:
Mkarakteristika loita i izraunava se kao: BxAM
gdje su: A i B konstante zavisne od vrste goriva; za vrsto gorivo: 59,0A i 5,0B
Napomena: Vrijednosti konstanti uzete iz knjige Kotlovi, loita i peiautora
prof. dr Izet Smajevi i ass. Nihad Hodi - prilog XII.
x relativna koordinata loita koja predstavlja odnos visine poloaja gorionika i ukupne
visine loita:
L
H
hx
3m
kWQVF specifino toplotno optereenje po zapremini loita i odreuje se za poznatu
geometriju loita iz:F
LpLLdF
VFV
tcVHBQ
1
Ukoliko je geometrija loita nepoznata, kao u ovom sluaju, odabire se vrijednostspecifinog toplotnog optereenja zapremine loita iz literature a prema odabranom tipuloita, naina sagorijevanja i vrste spaljivanog goriva.
Pretpostavka:
3150
m
kWQVF nakon uvrtavanja u prethodni izraz daje vrijednost zapremine
loita od: 32,4053 mVF .
2m
kWQAF specifino toplotno optereenje po poprenom presjeku loita koje se na slian
nain, kao i zapreminsko, odreuje pomou obrasca:F
LpLLdF
AFA
tcVHBQ
1
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
3/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla39
Takoe, nakon usvajanja vrijednosti specifinog toplotnog optereenja po povrini loita:
23500
m
kWQAF dobija se vrijednost povrine poprenog presjeka loita: 20,160 mAF .
Nadalje se izraunava pretpostavljena visina loita:
mA
VH
F
FL 3,25
Usvajaju se sljedee dimenzije loita koje daju izraunatu povrinu i zapreminu loinogprostora:
- Duina: ma 10 - irina: mb 16
-
Visina: mHL 5,25
Dalje, usvajaju se loini ekrani (isparivake cijevi) sljedeih karakteristika:
- Prenik cijevi: mmd 38 - Korak cijevi: mms 46 - Poloaj u odnosu na ozid: mmde 4,308,0
- Odnos koraka i prenika cijevi: 21,1d
s
2mAPZ pretpostavljena povrina loita koja uestvuje u razmjeni toplote zraenjem i zaodabrani oblik loita se izraunava kao: 214862 mAbaHA FLPZ
Relativna koordinata loita, nakon usvajanja poloaja gorionika, je: 247,05,25
3,6
LH
hx
tako da je karakteristika loita: 466,0M .
l koeficijent emisije loita i za sagorijevanje u letu iznosi:
FF
Fl
1
stepen ekranisanja loita i rauna se kao:ZA
A0 i na osnovu karakteristika ekranskih
cijevi (e, s/d) iz dijagrama (dodatakdijagram 1) se oitava 97,0 .
F stepen crnoe plamena, rauna se iz:)(
1 AkoksgeF
g optika gustoa gasova: srk ngg
koks optika gustoa djelia koksa: skkokskoks
A optika gustoa leteeg pepela u dimnim gasovima: sk AAA
Na kraju loita je koeficijent vika vazduha: 13,1 pa se moe iz dijagramavolumetrijskog uea komponenti produkata sagorijevanja, Projektni zadatak I, odrediti
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
4/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla40
uee troatomnih gasova koji zrae ( OH2 , 2CO i 2SO ): 0993,02 OHr ; 1545,02 COr i
0008,02SOr .
np ukupni parcijalni pritisak troatomnih gasova: barprp nn
barrrrp SOCOOHn 2547,01 222
Debljina sloja koji zrai: mA
Vs 884,9
6,3
Koeficijent slabljenja zraenjazbog troatomskih gasova, (2Fg
TT ):
277526,01000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
rk
Optika gustoa gasova: 699,0 srk ngg
Napomena: Sljedea dva koef. vade se iz knjige Kotlovi, loita i peiautora
prof. dr Izet Smajevi i ass. Nihad Hodi str. 60.
koksk koef. slabljenja zraenja zbog prisustva djelia koksa u dimnim gasovima: 5,0koksk
koef. koncentracije koksnih djelia u plamenu: 1,0
Optika gustoa djelia koksa: 494,0 skkokskoks
dsrednji efektivni prenik estica pepela: md 15 (dodataktabela 3)
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva estica pepela:
005588,03,4
3 22
2
F
A
Tdk
A stepen vezivanja pepela: 55,0A (dodataktabela 4)
Srednja koncentracija leteeg pepela:
30504,0
nRW
AA
m
kg
V
a
Optika gustoa leteeg pepela u dimnim plinovima: 003,0 sk AAA
Na osnovu dobijenih podataka moe se izraunati efektivni stepen crnoe plamena:
6974,0F
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
5/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla41
Za cijevi koje su u donjem dijelu pokrivene amotom, a gornjem otkrivene, koeficijentzaprljanosti ogrjevnihpovrina je: 36,0
Napomena: Vrijednost koeficijenta uzeta iz knjige Kotlovi, loita i peiautoraprof. dr Izet Smajevi i ass. Nihad Hodi - prilog XI.
Konano je stepen crnoe loita: 8685,0l pa se moe izraunati ozraena ogrjevna
povrina loita:
2
0 2,1422 mA
Raunska ogrjevna povrina se, zbog ekranisanja loita, izraunava kao:
20 2,1466 mAARZ
Provjera: Da bi proraun ozraene ogrjevne povrine bio zadovoljavajui neophodno je da
bude zadovoljen izraz: 02,0R
Z
P
Z
R
Z
A
AA. U ovom sluaju taj odnos je: 02,001351,0 A
to znai da proraun zadovoljava.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
6/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla42
1.1. Razmjetaj ogrjevnih povrina u loitu
Povrina 2mAZi mms mmd 20 mAA Zii
Bona strana (2x) 472,2 46 38 0,97 458,0
Prednji zid 407,8 46 38 0,97 395,6Zadnji zid 399,8 46 38 0,97 387,8
Gornja strana 56 46 38 0,97 54,3
Donja strana 153,6 46 38 0,97 149,0
iA0 1444,7
*pojednostavljenje u geometriji u odnosu na izvorni prjekat
1.2. Provjera konstrukcije loita
Ove provjere podrazumijevaju provjeru specifinog toplotnog optereenja zapremine ipovrine loita:
- Specifino toplotno optereenje zapremine loita: 02,000589,0
VF
P
VF
R
VFVF
Q
QQQ
- Specifino toplotno optereenje povrine loita: 02,000004,0
AF
P
AF
R
AFAF
Q
QQQ
Iz rezultata specifinih toplotnih optereenja loita se vidi da je provjera zadovoljena.
13
10
16
25,
5
Prednja
strana
Zadnja
strana
16
25
6 16
16
20
Bona strana
3,5
4,8
1
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
7/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla43
2. Proraun ostalih ogrjevnih povrina kotla
1n ,
2n broj cijevi po dimenziji
d prenik cijevi
1s , 2s korak cijevi
a , b , c dimenzije
Napomena:Kao to se sa slike vidi
apredstavlja visinu i tako e
ostati do kraja prorauna. Smisaoove napomeneje da obrati panju
na poloajcijevi jer e kod nekihzagrijaa cijeviii po strani, a ne po
visini, a time e i proraun biti netoizmjenjen, tj. kod rasporeda cijevi
uticae visina.
2.1 Pregrija pare PP3
Ukupno razmijenjena koliina toplote u ovoj sekciji pregrijaa pare je: MWQPPS 25,643
Bira se sljedei tip cijevi pregrijaa pare: mm9,23,60 , sa koridornim rasporedom cijevi,i to znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 0603,0 unutranji prenik: mdu 0545,0
Napomena: Cijevi se biraju iz tabele 5 u dodatku. Ovo se odnosi i na sve ostale cijevi u
daljem proraunu, tako de se ovo vie nee napominjati.
Ostale dimenzije i karakteristike pregrijaa su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
bn
10 3,5 13 0,36 0,11 9,97 36 32
Povrina cijevi pregrijaa preko koje se vri razmjena toplote je:
2213 99,2168 mdnnLdLA vv
R
PP
Razmijenjena koliina toplote se moe iskazati i kao:
kWtkAQ RPPPP
S log3
3
b
c
a
d
2s
1s
1n
2n
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
8/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla44
Iz Lentz-ovog dijagrama, Projektni zadatak III, za ovu sekciju pregrijaa pare moe seodrediti logaritamska temperaturna razlika:
C
t
t
ttt
m
v
mv
5,700
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz cijevi pregrijaa:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
n
pp
np
24
,gdje je nul= 36 broj ulaznih cijevi.
Napomena: Kako se vidi broj ulaznih cijevi je veoma mali, zbog razloga zadovoljenja uslova
koji slijede, to znai da imamo mnogo prolaza, tj. za ovaj sluaj 32. Pored ovih uslova treba
voditi rauna i na brzine fluida, npr. kod para brzina e rasti prema turbinama tj. znajui da
se para iri raste i njena brzina, i preporuuje se da se napravi ema kao na kraju rada da bi
se moglo pratiti kretanje fluida.
Za parametre pare: CtPPS
4263
i barpS 175 iz si dijagrama za vodu i vodenu
paru odreuje se gustoa pare:
34,71m
kgp .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti dobija se brzina pare kroz cijevi pregrijaa:
s
mwp 28,28 , to je u skladu sa preporuenim vrijednostima:
s
mwPp 3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja kroz pregrija pare sekcija 3:
s
mT
dnca
VBw
g
V
RWg
g2731
Napomena: Strujanje gasova je zbog konstrukcije i mjesta pregrijaa jednim dijelom uzduno,
a jednim popreno. Za proraun, kao to se iz formule vidi, uzeese poreno nasrujavanje,
dok e se za prelaz toplote posmatrati uzduno nastrujavanje. Za obrazloenje ovako
posmatranog sluajatrebalo bi dosta prostora pa se ovdje nee objanjavati.
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se srednja vrijednost temperature dimnih gasova kroz ovajpaket pregrijakih cijevi: KTg 15,1400 .
Srednja vrijednost koliine produkata sagorijevanja se odreuje na osnovu:
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
284,42
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
9/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla45
tako da se, nakon uvrtavanja, dobija vrijednost brzine produkata sagorijevanja kroz pregrija
pare:
s
mwg 82,8 to, takoe, zadovoljava jer je vrijednost u okviru intervala:
s
mwPg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote se vri po relaciji:
KmW
R
k2
21
111
,gdje je:
W
KmR
2
- toplotni otpor usljed prljanja ogrjevnih povrina.
Koeficijent prelaza toplote sa gasne strane je suma koeficijenata prelaza toplote konvekcijom
i zraenjem:
Km
Wzk 2111
pri emu se koeficijent prelaza toplote konvekcijom izraunava iz: SZnk CC 1
,gdje su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote; dwf gn , i
ZC i SC - faktori popravke
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1ZC i 29,1SC .
Napomena: Ovi faktori popravke, kao i koeficijenti prelaza toplote, se vade iz dijagrama 2, 3 i
4 u dodatku, u zavisnosti od naina strujanja i od rasporeda cijevi. Ovo se takoe odnosi na
dalji proraun pa se nee vie napominjati.
Na osnovu vanjskog prenika cijevi pregrijaa pare ( mmdv 3,60 ) iz dijagrama se oitava
vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
25 .
Korigovana vrijednost koeficijenta prelaza toplote konvekcijom je:
Km
Wk 21
25,32 .
Koeficijent prelaza toplote zraenjem se izraunava na osnovu izraza:
zz a 11
gdje se z1 odreuje iz dijagrama na osnovu zavisnosti: zidagz ttf ,1 .
Srednja temperatura pare u ovoj sekciji pregrijaa pare je: Ctt
tk
S
p
SS
7,425
2, a
temperatura zida pregrijakih cijevi je Ctt Szida 7,45530 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
10/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla46
Korekcioni faktor je funkcija sljedeih veliina: spkfa n ,, koje imaju vrijednosti:
138,77 21
vd
sspa je optika debljina sloja koji zrai unutar pregrijakog snopa cijevi:
md
d
sss
vv
71,06,1088,2 21
Za srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, ove sekcije pregrijaa pare, 135,13sr
PP su
udjeli, odnosno parcijalni pritisci troatomnih gasova koji zrae jednaki:
barpCO 1539,02
barp OH 0988,02
barpSO 0008,02
,tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova u produktima sagorijevanja na ovommjestu u kotlu:
barpn 2535,0
Koeficijent slabljenja zraenja zbog troatomnih gasova:
05339,11000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica (pepela) u produktimasagorijevanja:
0092,0
7
3
2
dT
k
g
A
md 15 - srednji prenik estica pepela
191119,0 skrkkps Ang
,pri emu je:
3
0 048937,0nRW mkg
Va
0 =0,55 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se oitava: 175,0a i
Km
Wz 21 288 tako da je korigovani koeficijent
prelaza toplote zraenjem:
Km
Wz 21
4,50 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
11/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla47
Napomena: Korekcioni faktor i koeficijent prelaza toplote zraenjemse vade iz dijagrama 5 i
6 u dodatku, i ova napomena vai za dalji proraun, tj. ovi faktori i koeficijenti e se uvijek
vaditi iz ovih dijagrama.
Konano, ukupni koeficijent prelaza toplote sa vanjske strane (strane dimnih gasova) u ovomkotlovkom elementu je:
KmW21
65,82
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (parne strane) se izraunava iz:
22 dC pri emu se korekcioni faktor odreuje na osnovu unutranjeg prenika cijevi,
ud dfC , a nominalni koeficijent prelaza toplote u zavisnosti od ppS wtpf ,,2 :
875,0dC i
Km
W22
4200
Napomena: Ovi podaci se vade iz dijagrama 7 u dodatku, i ova napomena vai za dalji
proraun, tj. ovi faktori i koeficijenti e se uvijek vaditi iz ovog dijagrama.
Nakon korekcije, koeficijent prelaza toplote sa unutranje strane pregrijake cijevi ove sekcijeje:
Km
W22
3675
Otpor usljed zaprljanja pregriakih cijevi izraunava se preko:
W
KmRRCR d
2
0 .
Iz dijagrama se oitavaju vrijednosti:
toplotnog otpora:
W
KmR
2
0 0058,0
korekcionog faktora: 6,1dC
dodatak za pregrija pare:
W
KmR
2
00172,0
,tako da ukupni toplotni otpor iznosi
W
KmR
2
011,0 .
Napomena: Ovi podaci se vade iz dijagrama 8 ili 9 (koji e se od ova dva dijagrama uzeti
zavisi od rasporeda cijevi) i 10 i tabele 6 u dodatku, i ova napomena vai sa dalji proraun,
tj. koeficijenti i popravke koeficijenata e se uvijek vaditi iz ovog dijagrama.
Konano, koeficijent prolaza toplote za pregrija pare PP3 iznosi:
Km
Wk
279,42
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
12/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla48
Raunska povrina PP3 je:
2
log
3
62,2143 mtk
QA
PP
Sra
Provjera: Provjera mora da zadovolji uslov: 02,0R
PR
AAAA .
U ovom sluaju to iznosi: 012,010,2253
99,220810,2253
A to znai da je provjera
zadovoljena.
2.2 Pregrija pare PP4
Ukupno razmijenjena koliina toplote u ovoj sekciji pregrijaa pare je MWQPPS 25,644 .
Usvaja se sljedei tip cijevi za pregrija: mm9,23,60 , sa koridornim rasporedom cijevi, ito znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 0603,0 unutranji prenik: mdu 0545,0
Ostale geometrijske veliine pregrijaa pare PP4 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1
s
cn
2
2
s
bn
10 3,4 13 0,32 0,105 9,97 41 32
Povrina sekcije pregrijaa pare koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
214 28,2483 mdnnLdLA vvR
PP
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RPPPP
S 4log
4
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovajkotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
6,609
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz pregrijake cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
N
pp
Np
24
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
13/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla49
,gdje je nul= 41.
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 5,471 i pritisak
barpS 175 , gustoa radnog medijaje
35,62m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevidobija se vrijednost:
s
mwp 72,28 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwp 3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dnca
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovu sekcijupregrijaa pare: KTg 25,1354 .
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
319,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
smwg 82,8
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je identino odreivanju koeficijenta prolaza toploteprethodnog kotlovskog elementa:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
KmW
n 2 - nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
14/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla50
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 28,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih pregrijakih cijevi mmdv 3,60 iz dijagrama se oitava
vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
KmW
n 225 . Nakon korekcije
vrijednost koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
0,32 .
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja izraunava se iz:
Km
W
a zz 211
,gdje je
Km
Wttf zidagz 21 , .
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije pregrijaa pare ima vrijednost:
Ctt
t
k
p
p
pp
5,471
2,
,pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida 5,50130 .
Faktor korekcije aje zavistan od: spkfa n ,, .
Zbog konstruktivne osobine pregrijake sekcije 1377 21
vd
ss koristi se sljedei izraz
za izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mdd
sss v
v
58,06,1088,2 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,145,14
sr
PP izraunavaju separcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1527,02
barp OH 0980,02
barpSO 0008,02
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
15/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla51
,tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2515,0
Koeficijent slabljenja zraenja zbogprisustva troatomnih gasova se odreuje iz relacije:
21092,11000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
0094,0
0,7
3
2
dT
k
g
A
,gdje je: md 15
- srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
178376,0 skrkkps Ang
,pri emu je:
3
0 048546,0nRW m
kg
V
a
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 17,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 275 to nakon korekcije daje vrijednost
stvarnog koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21
75,46 .
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova u pregrijau pare PP4je:
Km
W21
75,78 .
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (pare) izraunava se na sljedei nain:
Km
WCd 222
,gdje su ud dfC i ppS wtpf ,,2
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
16/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla52
Iz dijagrama se oitava da je 875,0dC a
Km
W22
4200 tako da stvarni koeficijent
prelaza toplote sa strane prijemnika toplote, nakon korekcije, iznosi:
Km
W22
3675
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0058,0 i 6,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
pregrija pare je
WKmR2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
011,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ovu sekciju pregrijaa pare, nakon uvrtavanja svihizraunatih vrijednosti je:
Km
Wk
272,41
Raunska povrina PP4 se izraunava iz:
2log
4
4 21,2526 mtk
QA
PP
SR
PP
Provjera: 02,0017,0
R
PR
A
AAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.3
Pregrija pare PP5
Ukupno razmijenjena koliina toplote u ovoj sekciji pregrijaa pare je MWQPPS 75,125 .
Usvaja se sljedei tip cijevi za ovu sekciju pregrijaa pare: mm9,25,63 , sa koridornimrasporedom cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 0635,0 unutranji prenik: mdu 0577,0
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
17/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla53
Ostale geometrijske veliine pregrijaa pare PP5 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
bn
7 3 13 0,355 0,4 6,97 37 8
Povrina sekcije pregrijaa pare koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
215 69,381 mdnnLdLA vvR
PP
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RPPPP
S 5log
5
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovaj
kotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
3,516
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz pregrijake cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
N
pp
Np
24
,gdje je nul= 37.
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 2,517 i pritisak
barpS 175 , gustoa radnog medijaje
356
m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevi
dobija se vrijednost:
s
mwp 72,31 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
smwp 3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dnca
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovu sekcijupregrijaa pare: KTg 95,1307 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
18/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla54
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
353,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
smwg 12,12
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je identino odreivanju koeficijenta prolaza toploteprethodnog kotlovskog elementa:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su: KmWn 2 - nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 99,0zC i 02,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih pregrijakih cijevi mmdv 5,63 iz dijagrama se oitava
vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
68 . Nakon korekcije
vrijednost koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
67,68
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja se izraunava iz:
Km
Wa zz 211
,gdje je
KmWttf zidagz 21 , .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
19/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla55
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije pregrijaa pare ima vrijednost:
Ctt
t
k
p
p
pp
2,517
2,
,pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida 2,54730 .
Faktor korekcije aje zavistan od: spkfa n ,, .
Zbog konstruktivne osobine pregrijake sekcije 139,117 21
vd
ss koristi se sljedei
izraz za izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mddss
s vv
5,16,1088,2 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,155,14
sr
PP izraunavaju se parcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1515,02
barp OH 0972,02
barpSO 0008,02
,tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2495,0
Koeficijent slabljenja zraenja zbogprisustva troatomnih gasova se odreujeiz relacije:
78527,01000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
00962,0
0,7
3
2
dT
k
g
A
,gdje je: md 15 - srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
294853,0 skrkkps Ang
,pri emu je:
3
0 048162,0nRW mkg
Va
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
20/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla56
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 25,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 265 to nakon korekcije daje vrijednost
stvarnog koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21
25,66 .
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova u pregrijau pare PP5je:
Km
W21
92,134
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (pare) izraunava se na sljedei nain:
Km
WCd 222
,gdje su ud dfC i ppS wtpf ,,2 .
Iz dijagrama se oitava da je 87,0dC a
Km
W22
4200 tako da stvarni koeficijent
prelaza toplote sa strane prijemnika toplote, nakon korekcije, iznosi:
Km
W22
3654
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0034,0 i 7,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
pregrija pare je
WKmR2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
0075,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ovu sekciju pregrijaa pare, nakon uvrtavanja svihizraunatih vrijednosti je:
Km
Wk
285,65
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
21/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla57
Raunska povrina PP5 izraunava se iz:
2log
5
5 02,375 mtk
QA
PP
SR
PP
Provjera: 02,0018,0 R
PR
AAAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.4 Meupregrija pare MPP2
Ukupno razmijenjena koliina toplote u ovoj sekciji meupregrijaa pare je MWQMPPmp 50
2 .
Usvaja se sljedei tip cijevi za ovu sekciju meupregrijaa pare: mm6,33,114 , saahovskim rasporedom cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 1143,0 unutranji prenik: mdu 1071,0
Ostale geometrijske veliine meupregrijaa pare MPP2 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
an
6 6 13 0,57 0,185 5,94 23 32
Napomena: Dimenzija L predstavlja proraunsku duinu cijevi tj. srednja duina snopa
cijevi. Treba obratiti panju na broj prolaza cijevi, jer ako imamo vei broj prolaza dimenzija
L e biti blia dimenziji samog pregrijaa,u ovom sluaju bzato to su cijevi popreno
postavljene. Npr. za ovaj pregrijaimamo 16prolaza tako da je L=5,94m.
Povrina sekcije pregrijaa pare koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
212 92,1576 mdnnLdLA vVR
MPP
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RMPPMPP
mp 2log
2
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovajkotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
7,454
lnlog
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
22/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla58
Provjera brzine strujanja pare kroz pregrijake cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
mp
pp
mp
p 2
4
,gdje je nul= 45.
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 473 i pritisak
barpmp 40 gustoa radnog medijaje
33,13m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevi
dobija se vrijednost:
s
mwp 83,27 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwp 3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dncb
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovu sekcijupregrijaa pare: KTg 05,1201 .
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazu
i izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
405,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
s
mwg 49,13
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je identino odreivanju koeficijenta prolaza toploteprethodnog kotlovskog elementa:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
23/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla59
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 28,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih meupregrijakih cijevi mmdv 3,114 iz dijagrama se
oitava vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
58 . Nakon korekcije
vrijednost koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
24,74
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja se izraunavaiz:
Km
Wa zz 211
,gdje je zidagz ttf ,1 .
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije pregrijaa pare ima vrijednost:
Ctt
t
k
p
p
pp
0,473
2
,pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida 0,50330 .
Faktor korekcije aje zavistan od: spkfa n ,, .
Zbog konstruktivne osobine pregrijake sekcije 76,621
vd
sskoristi se sljedei izraz za
izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mdd
sss v
v
94,01,487,1 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,17,12
sr
MPP izraunavaju se parcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1497,02
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
24/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla60
barp OH 0961,02
barpSO 0008,02
,tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2466,02
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva troatomnih gasova se odreujeiz relacije:
07501,11000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
01019,0
0,7
3
2 dT
kg
A
,gdje je: md 15 - srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
250483,0 skrkkps Ang
,pri emu je: 047596,00 RWV
a
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 23,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 210 to nakon korekcije daje vrijednost
stvarnog koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21
3,48 .
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova u meupregrijau pareMPP2 je:
Km
W21
54,122
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (pare) izraunava se na sljedei nain:
Km
WCd 222
,gdje su ud dfC i ppmp wtpf ,,2
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
25/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla61
Iz dijagrama se oitava da je 82,0dC a
Km
W22
1350 tako da stvarni koeficijent
prelaza toplote sa strane prijemnika toplote, nakon korekcije, iznosi:
Km
W22
1107
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0016,0 i 3,2dC . Dodatak toplotnom otporu za
meupregrija pare je
WKmR2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
0054,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ovu sekciju meupregrijaa pare, nakon uvrtavanjasvih izraunatih vrijednostije:
Km
Wk
214,69
Raunska povrina meupregrijaa MPP2 se izraunava iz:
2log
2
2 52,1590 mtk
QA
MPP
mpR
MPP
Provjera: 02,0009,0
R
PR
A
AAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.5
Meupregrija pare MPP1
Ukupno razmijenjena koliina toplote u ovoj sekciji meupregrijaa pare je MWQMPPmp 50
1 .
Usvaja se sljedei tip cijevi za ovu sekciju meupregrijaa pare: mm6,33,114 , saahovskim rasporedom cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 1143,0
unutranji prenik: mdu 1071,0
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
26/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla62
Ostale geometrijske veliine meupregrijaa pare MPP1 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
bn
6,5 5,1 12,8 0,675 0,144 5,04 19 45
Povrina sekcije pregrijaa pare koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
211 33,1548 mdnnLdLA VVR
MPP
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RMPPMPP
mp 1log
1
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovaj
kotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
0,421
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz meupregrijake cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
mp
pp
mp
p 2
4
,gdje je nul= 37.
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 339 i pritisak
barpmp 40 gustoa radnog medijaje
317
m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevi
dobija se vrijednost:
s
mwp 48,26 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwp
3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dncb
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temparature gasova za ovu sekcijupregrijaa pare: KTg 35,1033 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
27/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla63
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
474,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
s
mwg 56,13
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je identino odreivanju koeficijenta prolaza toploteprethodnog kotlovskog elementa:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 32,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih meupregrijakih cijevi mmdv 3,114 iz dijagrama se
oitava vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
60 . Nakon korekcije
vrijednost koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
2,79
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja izraunava se iz:
Km
Wa zz 211
,gdje je zidagz ttf ,1 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
28/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla64
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije pregrijaa pare ima vrijednost:
Ctt
t
k
p
p
pp
0,339
2
,pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida 0,36930 .
Faktor korekcije aje zavisan od: spkfa n ,, .
Zbog konstruktivne osobine pregrijake sekcije 132,77 21
vd
sskoristi se sljedei izraz
za izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mdd
sss vv
15,16,1088,2 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,19,11
sr
MPP izraunavaju se parcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1474,02
barp OH 0946,02
barpSO 0008,02
tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2428,02
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva troatomnih gasova se odreuje iz relacije:
09483,11000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenjazbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
01126,0
0,7
3
2
dT
k
g
A
,gdje je: md 15 - srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
305516,0 skrkkps Ang
,pri emu je: 046862,00 RWV
a
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
29/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla65
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 26,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 132 to nakon korekcije daje vrijednost
stvarnog koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21
32,34 .
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova u meupregrijau pareMPP1 je:
Km
W21
52,113
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (pare) izraunava se na sljedei nain:
Km
WCd 222
,gdje su ud dfC i ppmp wtpf ,,2
Iz dijagrama se oitava da je 82,0dC a
Km
W22
1350 tako da stvarni koeficijent
prelaza toplote sa strane prijemnika toplote, nakon korekcije, iznosi:
KmW22 1107
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0008,0 i 3,2dC . Dodatak toplotnom otporu za
meupregrija pare je
W
KmR
2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
00356,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ovu sekciju meupregrijaa pare, nakon uvrtavanjasvih izraunatih vrijednosti je:
Km
Wk
234,75
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
30/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla66
Raunska povrina meupregrijaa MPP1 se izraunava iz:
2log
1
1 39,1576 mtk
QA
MPP
mpR
MPP
Provjera: 02,0018,0 R
PR
AAAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.6 Konvektivni pregrija pare KPP
Ukupno razmijenjena koliina toplote u konvektivnom pregrijau pare je MWQKPPS 75,12 .
Usvaja se sljedei tip cijevi za ovu sekciju meupregrijaa pare: mm6,251 , saahovskimrasporedom cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik pregrijake cijevi: mdv 051,0 unutranji prenik mdu 0458,0
Ostale geometrijske veliine pregrijaa pare KPP su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
an
3,55 4,2 12,5 0,56 0,1 4,17 22 36
Povrina sekcije pregrijaa pare koja uestvuje u razmjeni toplote je:
221 16,529 mdnnLdLA vvRkPP
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RKPPKPP
S log
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovajkotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
2,272
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz pregrijake cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
N
pp
Np
24
,gdje je nul= 43.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
31/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla67
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 9,379 i pritisak
barpS 175 gustoa radnog medijaje
35,90m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevi
dobija se vrijednost:
smwp 53,26 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwp 3226 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dncb
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temparature gasova za ovu sekcijupregrijaa pare: KTg 2,925 .
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
543,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
s
m
wg 01,14
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je identino odreivanju koeficijenta prolaza toploteprethodnog kotlovskog elementa:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
W
n 2 - nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf
gn , i
sz CC , - faktori popravke.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
32/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla68
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 29,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih pregrijakih cijevi mmdv 51 iz dijagrama se oitava
vrijednost nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
86 . Nakon korekcije
vrijednost koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
94,110
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja se izraunava iz:
Km
Wa zz 211
,gdje je zidagz ttf ,1 .
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije pregrijaa pare ima vrijednost:
Ctt
t
k
p
p
pp
9,379
2
,pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida
9,40930 .
Faktor korekcije aje zavistan od: spkfa n ,, .
Zbog konstruktivne osobine pregrijake sekcije 139,127 21
vd
ss koristi se sljedei
izraz za izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mdd
sss v
v
32,16,1088,2 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,21,1srKPP izraunavaju se parcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1452,02
barp OH 0932,02
barpSO 0008,02
,tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2391,0
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
33/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla69
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva troatomnih gasova se odreujeiz relacije:
09517,11000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
01212,0
0,7
3
2
dT
k
g
A
,gdje je: md 15 - srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
346528,0 skrkkps Ang
,pri emu je: 04615,00 RWVa
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 29,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 110 to nakon korekcije daje vrijednost
stvarnog koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21
9,31 .
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih pl inova u konvektivnompregrijau pare KPP je:
Km
W21
84,142
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (pare) izraunava se na sljedei nain:
Km
WCd
222
,gdje su ud dfC i pps wtpf ,,2
Iz dijagrama se oitava da je 89,0dC a
Km
W22
4200 tako da stvarni koeficijent
prelaza toplote sa strane prijemnika toplote, nakon korekcije, iznosi:
Km
W22
3738
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
34/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla70
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0016,0 i 42,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
pregrija pare je
W
KmR
2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
003992,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ovu sekciju pregrijaa pare, nakon uvrtavanja svihizraunatih vrijednosti je:
Km
W
k 281,88
Raunska povrina pregrijaa KPP se izraunava iz:
2log
45,527 mtk
QA
KPP
SR
KPP
Provjera: 02,0003,0
R
PR
A
AAA to znai da je i ova provjera zadovoljena.
2.7.Zagrija vode EKO
Ukupno razmijenjena koliina toplote u zagrijau vode (ekonomajzeru) je : MWQE 72 .Usvaja se sljedei tip cijevi za ovaj kotlovski elemenat: mm6,238 , sa ahovskimrasporedom cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik cijevi: mdv 038,0 unutranji prenik: mdu 0328,0
Ostale geometrijske veliine ekonomajzera EKO su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
an
5,2 5,2 14 0,085 0,114 5,18 165 46
Povrina zagrijaa vode koja uestvuje u razmjeni toplote je:
221 56,4643 mdnnLdLA vvREKO
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
35/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla71
Razmijenjena koliina toplote moese iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ REKOE log
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovajkotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
6,207
lnlog
Provjera brzine strujanja pare kroz ekonomajzerske cijevi vri se na osnovu izraza:
s
m
nd
D
A
Dw
ulup
N
pp
Na
24
,gdje je nul= 329.
Za srednju vrijednost temperature pare u ovom kotlovskom elementu Ct 290 i pritisak
barpa 190 gustoa radnog medijaje
34,750m
kg .
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine pare kroz cijevi
dobija se vrijednost:
s
mwa 82,0 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwa 2 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
dncb
VBw
g
v
RWg
g2731
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovaj kotlovskielement: KTg 95,780 .
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
629,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
s
mwg 28,14
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
36/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla72
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote je, u ovom sluaju, pojednostavljenozanemarivanjem toplotnog otpora na strani prijemnika toplote (voda):
Km
W
R
k2
1
1
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 1sC .
Na osnovu prenika usvojenih cijevi mmdv 38 iz dijagrama se oitava vrijednost
nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
5,97 . Nakon korekcije vrijednost
koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
5,97
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja se izraunava iz:
Km
Wa zz 211
,gdje je zidagz ttf ,1 .
Srednja vrijednost temperature pare unutar ove sekcije zagrijaavode ima vrijednost:
Ctt
tk
a
p
aa
290
2
pa je temperatura stijenke pregrijake cijevi:
Ctt pzida 32030 .
Faktor korekcije aje zavistan od: spkfa n ,, .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
37/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla73
Zbog konstruktivne osobine ekonomajzera 72,521
vd
ss koristi se sljedei izraz za
izraunavanje optike debljine sloja dimnih gasova koji zrae:
mdd
sss v
v
22,01,487,1 21
Imajui na umu srednju vrijednost koeficijenta vika vazduha, za ovaj kotlovski elemenat,235,1srEKO izraunavaju se parcijalni pritisci troatomnih gasova na ovom mjestu u kotlu:
barpCO 1424,02
barp OH 0914,02
barpSO 0008,02
tako da je ukupan parcijalni pritisak troatomnih gasova:
barpn 2346,0
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva troatomnih gasova se odreujeiz relacije:
95368,21000
38,016,18,0
2
g
n
OH
g
T
sp
pk
Koeficijent slabljenja zraenja zbog prisustva vrstih estica u dimnim plinovima je:
01357,0
0,7
3
2
dT
k
g
A
,gdje je: md 15 - srednji prenik estica pepela u produktima sagorijevanja.
150057,0 skrkkps Ang
,pri emu je: 04529,00 RWV
a
55,00 - udio vrstih estica u produktima sagorijevanja, stepen oslobaanja loita
a - maseni udio pepela u gorivu
Iz dijagrama se moe oitati vrijednost faktora korekcije 13,0a i nominalnog koeficijenta
prenosa toplote usljed zraenja
Km
Wz 21 68 to nakon korekcije daje vrijednost stvarnog
koeficijenta prenosa toplote zraenjem
Km
Wz 21 84,8 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
38/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla74
Konano, ukupan koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova u ekonomajzeru je:
Km
W21
34,106
Znajui da je radni medij, unutar cijevi, voda, odnosno da je sa te strane koeficijent prelazatoplote dobar to se toplotni otpor na strani vode zanemaruje.
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 0017,0 i 42,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
zagrija vode je
W
KmR
2
00172,0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
004134,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ekonomajzer, nakon uvrtavanja svih izraunatihvrijednosti je:
Km
Wk
287,73
Raunska povrina ekonomajzera izraunava se iz:
2log
62,4694 mtk
QA EREKO
Provjera: 02,0011,0
R
PR
A
AAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.8.Zagrija zrakaZZ2
Ukupno razmijenjena koliina toplote u zagrijau zraka je MWQZZ 312 . Usvaja sesljedei tip cijevi za ovaj kotlovski elemenat: mm9,23,60 , sa koridornim rasporedomcijevi, i to znai da je:
vanjski prenik cijevi: mdv 0603,0 unutranji prenik: mdu 0545,0
Napomena: Zagrija zraka je dvodijelni (tip 2f, tabela 6 iz dodatka) i kroz cijevi struje dimni
gasovi, a zrak opstrujava cijevi. Prilikom usvajanja cijevi treba teiti da je ona to manjeg
prenika, ali da bude u nekim granicama, jer se tada doboja vea povrina za razmjenu
toplote.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
39/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla75
Ostale geometrijske veliine ZZ2 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
bn
4 7 16 0,12 0,07 4 133 100
Povrina zagrijaa zraka koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
212 93,9126 mdnnLdLA uuR
ZZ
Napomena: U prethodnoj formuli uzima se du, zato to dimni gasovi struje kroz cijevi, pa
tako povrinu za razmjenu toplote predstavlja unutranji prenik cijevi.
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RZZZZ 2log2
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovajkotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
6,102
lnlog
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature zraka za ovaj kotlovski
element: KTz 15,503 .
Provjera brzine strujanja zraka kroz cijevi ZZ2 vri se na osnovu izraza:
s
mT
dnca
VBw z
v
Lg
z273
2 1
Napomena: a/2se uzima zato to je zagrija dvodijelni.
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine zraka kroz cijevidobija se vrijednost:
s
mwz 08,19 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwz 248 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
nnd
VBw
g
u
RWg
g273
4
21
2
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
40/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla76
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovaj kotlovskielement: KTg 5,606 .
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
724,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
s
mwg 66,14
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote vri sepomou relacije:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz: KmWCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 27,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih cijevi mmdv 3,60 iz dijagrama se oitava vrijednost
nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
KmWn 276 . Nakon korekcije vrijednost
koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
52,96
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja kod ovog kotlovskog elementa je dosta nizak takoda se doprinos zraenja ovdje moe zanemariti odnosno vrijedi:
KmW
k 211 52,96
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
41/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla77
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (zrak) se odreuje iz dijagrama zazagrijae zraka i u ovom sluaju on iznosi:
Km
W22
62
Napomena: Koeficijent prelaza toplote na strani zraka vadi se iz dijagrama 11 u dodatku.
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
,gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 002,0 i 62,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
zagrija zraka je
W
KmR
2
0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
KmR
2
00324,0
Napomena: Prilikom uzimanjapodatka iz dijagrama obratiti panju da dimni gasovi struje sa
unutranje strane cijevi.
Konano, koeficijent prolaza toplote za ZZ2, nakon uvrtavanja svih izraunatih vrijednostije:
Km
Wk
2
64,33
Raunska povrina ZZ2 izraunava se iz:
2log
22 66,8985 m
tk
QA ZZRZZ
Provjera: 02,0016,0
R
PR
A
AAA to znai da je provjera zadovoljena.
2.9.Zagrija zraka ZZ1
Ukupno razmijenjena koliina toplote u zagrijau zraka ZZ1 je MWQZZ 311 . Takoe,usvaja se sljedei tip cijevi za ovaj kotlovski elemenat: mm9,23,60 , sa koridornimrasporedm cijevi, i to znai da je:
vanjski prenik cijevi: mdv 0603,0 unutranji prenik: mdu 0545,0
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
42/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla78
Ostale geometrijske veliine ZZ1 su:
ma mb mc ms1 ms2 mL 1
1s
cn
2
2s
bn
3,95 7 16 0,1 0,103 3,95 160 68
Povrina zagrijaa zraka koja uestvuje u razmjeni toplote je:
2
211 28,7350 mdnnLdLA uuR
ZZ
Razmijenjena koliina toplote moe se iskazati i pomou izraza:
kWAtkQ RZZZZ 1log1
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost logaritamske temperaturne razlike za ovaj
kotlovski elemenat:
C
t
t
ttt
m
v
mv
4,134
lnlog
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature zraka za ovaj kotlovskielement: KTz 15,363 .
Provjera brzine strujanja zraka kroz cijevi ZZ1 vri se na osnovu izraza:
s
mT
dnca
VBw z
v
Lg
z273
2 1
Nakon uvrtavanja svih poznatih vrijednosti u izraz za izraunavanje brzine zraka kroz cijevi
dobija se vrijednost:
s
mwz 48,17 to predstavlja vrijednost iz preporuenog intervala
vrijednosti
s
mwz 248 .
Provjera brzine strujanja produkata sagorijevanja izvodi se preko obrasca:
s
mT
nnd
VBw
g
u
RWg
g273
4
21
2
Iz Lentz-ovog dijagrama odreuje se vrijednost srednje temperature gasova za ovaj kotlovskielement: KTg 15,498 .
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
43/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla79
Srednja vrijednost vlanih produkata sagorijevanja je aritmetika sredina vrijednosti na ulazui izlazu iz kotlovskog elementa (razliite vrijednosti zbog poveanja koeficijenta vikavazduha du toka strujanja):
kg
mVVV n
k
RW
p
RWRW
3
810,42
.
Konano, dobija se vrijednost brzine gasova kroz ovaj kotlovski elemenat od
smwg 15
to je, takoe, u okviru preporuenog intervala vrijednosti
s
mwg 158 .
Odreivanje koeficijenta prolaza toplote vri sepomou relacije:
Km
W
R
k2
21
11
1
Koeficijent prelaza toplote sa strane dimnih plinova izraunava se na sljedei nain:
Km
Wzk 2111
,gdje se koeficijent prelaza toplote usljed konvekcije rauna iz:
Km
WCC sznk 21 , pri
emu su:
Km
Wn 2
- nominalni koeficijent prelaza toplote i ima zavisnost dwf gn , i
sz CC , - faktori popravke.
Iz dijagrama se oitavaju sljedee vrijednosti: 1zC i 02,1sC .
Na osnovu prenika usvojenih cijevi mmdv 3,60 iz dijagrama se oitava vrijednost
nominalnog koeficijenta prelaza toplote:
Km
Wn 2
76 . Nakon korekcije vrijednost
koeficijenta prelaza toplote sa gasne strane usljed konvekcije je:
Km
Wk 21
52,77
Koeficijent prelaza toplote usljed zraenja je, i kod ovog kotlovskog elementa, dosta nizaktako da se doprinos zraenja i ovdje moe zanemariti, zapravo vrijedi:
Km
Wk 211 52,77
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
44/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla80
Koeficijent prelaza toplote sa strane prijemnika toplote (zrak) se odreuje iz dijagrama zazagrijae zraka i u ovom sluaju on iznosi:
Km
W22
66
Toplotni otpor usljed zaprljanja je:
W
KmRRCR d
2
0
gdje se iz dijagrama oitava:
W
KmR
2
0 002,0 i 62,1dC . Dodatak toplotnom otporu za
zagrija zraka je
W
KmR
2
0 tako da ukupan toplotni otpor iznosi:
W
Km
R
2
00324,0
Konano, koeficijent prolaza toplote za ZZ1, nakon uvrtavanja svih izraunatih vrijednostije:
Km
Wk
296,31
Raunska povrina zagrijaa zraka ZZ1 izraunava se iz:
2
log
11 79,7219 mtk
QA ZZR
ZZ
Provjera: 02,0018,0
R
PR
A
AAA to znai da je provjera zadovoljena.
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
45/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
PROGRAMSKI ZADATAK IV: Termiki proraun kotla81
PP3
Q= 64,25 MW
PP4
Q= 64,25 MW
PP5
Q= 12,75 MW
MPP2 Q= 50 MW
MPP1 Q= 50 MW
KPP
Q= 12,75 MW
EKO
Q= 72 MW
ZZ2 Q= 31 MW
ZZ1Q= 31 MW
= 1,13tF2= 1150 C
IF2= 7770,37 kJ/kg
wg= 8,82 m/s
wg= 8,82 m/s
= 1,14
tg1= 1104,3 C
Ig1= 7474,18 kJ/kg
wg= 12,12 m/s
= 1,15
tg2= 1057,9 C
Ig2= 7177,98 kJ/kg
wg= 13,49 m/s
= 1,16tg3= 1011,7 C
Ig3= 6881,78 kJ/kg
wg= 13,56 m/s
= 1,18
tg4= 844,1 C
Ig4= 5719,24 kJ/kg
wg= 14,01 m/s
= 1,2tg5= 676,3 C
Ig5= 4556,71 kJ/kg
wg= 14,28 m/s
= 1,22tg6= 627,8 C
Ig6= 4260,51 kJ/kg
wg= 14,66 m/s
= 1,25
tg7= 387,8 C
Ig7= 2600,46 kJ/kg
wg= 15 m/s
= 1,275tg8= 278,9 C
Ig8= 1878,38 kJ/kg
= 1,3
tgizl= 150 C
Igizl= 1156,31 kJ/kg
Toplotni bilans grijnih povrina sa strane predajnika toplote (dimnih gasova)
7/25/2019 PZ Energetski Parogeneratori Procesi
46/46
UNIVERZITET U SARAJEVUMAINSKI FAKULTET SARAJEVO
tmpul
MP1wp= 26,48 m/s t= 339 C
MP2wp= 27,83 m/s t= 473 C
tS
PP5
wp= 31,72 m/s t= 517,2 C
PP3
wp= 28,28 m/s t= 426 C
PP4wp= 28,72 m/s t= 471,5 C
KPPwp= 26,53 m/s t= 379,9 C
tEtL
LOITE
ta
EKOwa= 0,82 m/s t= 290 C
ZZ2wZ= 19,08 m/s t= 230 C
ZZ1wZ= 17,48 m/s t= 90 C
tl
tmpiz
Toplotni bilans grijnih povrina sa strane prijemnia toplote (vode, zvjee pare i zraka)