Котельные установки промышленных предприятий

Основные характеристики котельной установки для промышленного предприятия. Присосы воздуха по газоходам и расчётные коэффициенты избытка воздуха в них. Продукты сгорания в газоходах парогенератора. Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2010
Размер файла 711,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

20

Кафедра: теплотехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

з дисциплины:

„Котельные установки промышленных предприятий”

Исходные данные

Сорт (марка) топлива - Межреченское Г

Тип котла - ТП-35

100

202

170

200

408

360

300

621

545

400

840

733

500

1066

925

600

1295

1122

700

1531

1325

800

1774

1529

900

2022

1732

1000

2278

1992

1100

2525

2157

1200

2778

2372

1300

3038

2587

1400

3302

2808

1500

3564

3029

1600

3830

3250

1700

4097

3470

1800

4365

3691

1900

4638

3918

2000

4908

4144

2100

5083

4371

tк - 30 єС

tпв - 100 єС

tпс - 430 єС

Р - 3,7 МПа

Wр - 8 %

Ар - 25,8 %

Sкр - 2,3 %

Sорр - 0,8 %

Wрмакс - 10 % - влажность

Армакс - 35,0 % - зольность

Wги - 1,5 % - влажность гигроскопическая

Wп - 1,55 % - влажность 103 кг/ккал

Ап - 5,01 % - зольность 103 кг/ккал

Vг - 38,01 % - выход летучих на горючую массу

Qгб - 8250 - теплота сгорания по бомбе, ккал/ кг

V0 = 5,66

VRO2 = 1,02

V0N2 = 4,48

V0Н2О = 0,59

Vr0 = 6,09

Qнр = 5250 • 4,2 = 21630 кДж/кг

Таблица 1-1 Присосы воздуха по газоходам Дб и расчётные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б ''

Участки газового тракта

Дб

б ''

Топка и фестон

0,10

1,25

Перегреватель (II ступень)

0,03

1,28

То же (I ступень)

0,02

1,30

Экономайзер стальной (II ступень)

0,03

1,33

Экономайзер стальной (I ступень)

0,03

1,39

Воздухоподогреватель трубчатый (II ступень)

0,03

1,36

воздухонагреватель трубчатый (I ступень)

0,03

1,42

Таблица 1-2 Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора

20

Величина

Единицы

Газоходы

Топка и фестон

ІІ ступень перегревателя

І ступень перегревателя

ІІ ступень экономайзера

ІІ ступень воздухоподогревателя

І ступень экономайзера

ІІ ступень воздухоподогревателя

Коэффициент избытка воздуха средний

-

1.25

1.28

1.3

1.33

1,36

1.39

1.42

vRO2

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

0.61

0.61

0.61

0.62

0.62

0.62

0.62

7.52

7.69

7.80

7.98

8.15

8.32

8.49

-

0.13

0.13

0.13

0.12

0.12

0.12

0.12

-

0.08

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

-

0.21

0.20

0.20

0.19

0.19

0.19

0.19

32.5

31.8

31.4

30.7

30.7

29.4

28.8

Таблица 1-3 Энтальпия теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/кг.

V, єС

I0B = V0 (ct) в

IRO2 = =VRO2 (Cэ) RO2

I0N2 =

= V0N2 (Cэ) N2

I0H2O=V0H2O•

• (Cэ) •H2O

I0r = IRO2 +

+ I0N2 + I0H2O

25

221

-

-

-

-

100

748

173

583

90

846

200

1506

365

1165

180

1710

300

2281

571

1757

274

2602

400

3068

788

2361

351

3500

500

3872

1016

2975

469

4460

600

4698

1247

3602

571

5420

700

5542

1491

4239

677

6407

800

6396

1739

4897

788

7424

900

7251

1991

5569

890

8450

1000

8128

2247

6246

1018

9511

1100

9028

2507

6922

1137

10566

1200

9928

2772

7594

1258

11624

1400

12317

3305

9001

1510

13816

1600

13601

3843

10408

1771

16022

1800

15447

4390

11837

2041

18268

2000

17343

4940

13279

2335

20554

2200

19239

5495

14740

2596

22831

Таблица 1-4 Энтальпия продуктов сгорания в газоходах кДж/кг

Участки газового тракта

Топка

ІІ перегре-ватель

І перегре-ватель

ІІ

эконо-майзер

ІІ воздухоподогреватель

І

эконо-майзер

І воздухо-подогреватель

100

848

714

1254

1349

1210

1289

1317

1341

1333

1349

1352

1358

1385

1371

974

1193

1230

1261

1280

1382

1231

1191

1210

1247

1278

1296

1404

1181

1215

1235

1273

1303

1322

1105

1153

1174

1204

1240

1259

1127

1177

1197

1228

1263

1148

1201

1220

200

1714

1512

2258

2304

2349

300

2608

2289

3363

3432

3501

3569

400

3528

3079

4452

4544

4636

4729

500

4477

3885

5565

5643

5759

5876

5992

600

5439

4712

6758

6853

6994

7135

700

6430

5565

7988

8100

8267

800

7451

6422

9057

9249

9378

9570

900

8492

7274

10311

10529

10674

10892

1000

9568

8366

11660

11911

12078

1100

10605

9059

12870

13142

1200

11668

9962

14159

1300

12760

10865

15476

1400

13868

11794

16817

1500

14969

12722

18150

1600

16086

13650

19499

1700

17207

14574

20851

1800

18333

15502

22209

1900

19480

16456

23594

2000

20614

17405

24965

2100

21349

18358

25939

Таблица 1-5 Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Располагаемая теплота топлива

++

кДж/кг

21630+0+0=21630

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива

По табл.4 - 3

%

0.5

Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива

То же

%

3

Температура уходящих газов

По заданию

100

Энтальпия уходящих газов

По - таблице

кДж/кг

2231

Температура воздуха в котельной

По выбору

30

Энтальпия воздуха в котельной

По - таблице

кДж/кг

221

Потеря теплоты с уходящими газами

%

Потеря теплоты от наружного охлаждения

По рис.3 - 1

%

1.1

Сумма тепловых потерь

+++

%

8.5+0.5+3+1.1=13

К.П.Д. парогенератора

100 -

%

100 - 13= 87

Коэффициент сохранения теплоты

1 -

Паропроизводительность агрегата

По заданию

9.72

Давление пара в барабане

То же

МПа

3.7

Температура перегретого пара

То же

430

Температура питательной воды

То же

100

Удельная энтальпия перегретого пара

По табл. VI-8

кДж/кг

3290

Удельная энтальпия питательной воды

По табл. VI-6

кДж/кг

390

Значение продувки

По выбору

%

4.5

Полезно используемая теплота в агрегате

( - ) +

+ ( - )

кВт

Полный расход топлива

Расчётный расход топлива

Таблица 1-6 Расчёт конструктивных характеристик топки

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Активный объём топочной камеры

По конструктивным размерам

206

Тепловое напряжение объёма топки:

расчётное

допустимое

/

По табл.4 - 3

кВт/

кВт/

210

Количество горелок

По табл. III - 10

шт.

2

Теплопроизводи-тельность горелки

1.25

МВт

Тип горелки

-

По табл. III - 6

-

ТКЗ - ЦКТИ, ГУ - 11 №3

Таблица 1-7 Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки Нл

Величина

Единица

Стены топки

Выходное окно топки

Суммарная площадь

Наименование

Обозначение

Фронтовая и свод

Боковые

задняя

Общая площадь стены и выходного окна

Fст

м2

74

87

41

20

222

Расстояние между осями крайних труб

b

м

4,66

4,072

4,66

4,66

-

Освещенная длина труб

lосв

м

13,8

9,9

8,5

4,3

-

Площадь, занятая лучевоспринимающей поверхностью:

полная

покрытая торкретом

открытая

F

Fзакр

Fоткр

м2

м2

м2

64,4

14

50,4

80,6

15

65,6

39,6

39,6

20,0

20,0

204,6

29

175,6

Наружный диаметр экранных труб

d

мм

60

60

60

60

-

Шаг экранных труб

s

мм

110

110

80

-

-

Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены)

l

мм

60

60

60

-

-

Отношение

s/d

-

1,83

1,83

1,33

-

-

Отношение

l/d

-

1

1

1

-

-

Угловой коэффициент экрана

x

-

0,90

0,90

0,96

1,00

-

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов

Hл.откр

м2

45,4

59,4

38,2

20,0

163

Площадь лучевоспринимающей поверхности экранов, покрытых торкретом

Hл.закр

м2

14

15

-

-

29

Таблица 1-8 Поверочный расчёт теплообмена в топке

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозна-

чение

Расчётные формулы или способ определения

Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности

По конструктивным размерам

192

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов

То же

163

Площадь лучевоспринимающей поверхности закрытых экранов

То же

29

Полная площадь стен топочной камеры

То же

222

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности

-

Эффективная толщина излучающего слоя пламени

3.6

Полная высота топки

По конструктивным размерам

10.6

Высота расположения горелок

То же

2.6

Относительный уровень расположения горелок

/

-

0.245

Параметр, учитывающий характер распределения температуры в топке

0.59 - 0.5

-

0.59-0.50.245=0.467

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

По табл.4 - 3

-

1.2

Присос воздуха в топке

По табл.2 - 1

-

0.1

Присос воздуха в системе пылеприготовления

То же

-

0.1

Температура горячего воздуха

По предварительному вибору

350

Энтальпия горячего воздуха

По - таблице

кДж/кг

3143.5

Энтальпия присосов воздуха

То же

кДж/кг

229.2

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом

(--) +

+ (+)

кДж/кг

(1.2 - 0.1 - 0.1) 3143.5 +

+ (0.1+0.1) 229.2 = 3189.34

Полезное тепловыделение в топке

+

+-

кДж/кг

+ 3189.34 = 24708

Адиабатическая температура горения

По - таблице

1906

Температура газов на выходе из топки

По предварительному вибору

1000

Энтальпия газов на выходе из топки

По - таблице

кДж/кг

11850

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания

кДж/ (кгК)

Объёмная доля:

водяных паров

трёхатомных газов

По табл.1 - 2

То же

0.08

0.14

Суммарная объёмная доля трёхатомных газов

+

-

0.08 + 0.14 = 0.22

Произведение

МПа

0.1• 0.22 • 3.35 = 0.074

Коэффициент ослабления лучей:

трёхатомными газами

золовыми частицами

частицами кокса

По рис.5 - 5

По рис.5 - 6

По п.5 - 2

1/ (МПа)

1/ (МПа)

1/ (МПа)

9.6

0.057

10

Безразмерные параметры

По п.5 - 2

То же

0.5

0.1

Коэффициент ослабления лучей топочной средой

++

1/ (МПа)

9.6 • 0.22 + 0.057 • 18.5 + 10 • 0.5 •0.1= =3.67

Суммарная сила поглащения топочного объёма

3.67 0.13.35 = 1.23

Степень черноты факела

По рис.5 - 4

-

0.77

Степень черноты топки

По рис.5 - 3

-

0.91

Тепловая нагрузка стен топки

кВт/

Температура газов на выходе из топки

По рис.5 - 7

1115

Энтальпия газов на выходе из топки

По - таблице

кДж/кг

13360

Общее тепловосприятие топки

(-)

кДж/кг

0.988 (25126 - 13360) = 11625

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки

кВт/

Таблица 1-9 Поверочный расчёт фестона

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Полная площадь поверхности нагрева

По конструктивным размерам

42

Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона

То же

4

Диаметр труб

То же

Относительный шаг труб:

поперечный

продольный

/

/

То же

То же

4

3.5

Кол-во рядов труб по ходу газов

То же

шт.

3

Кол-во труб в ряду

То же

шт.

16

Площадь живого сечения для прохода газов

АВ-

13.3

Эффективная толщина излучающего слоя

0.9 ()

0.85

Температура газов перед фестоном

Из расчёта топки

1008

Энтальпия газов перед фестоном

То же

кДж/кг

11948

Температура газов за фестоном

По предварительному выбору

950

Энтальпия газов за фестоном

По - таблице

кДж/кг

11198

Кол-во теплоты отданное фестону

(-)

кДж/кг

0.988 (11948 - 11198) =750

Температура кипения при давлении в барабане Рб = 4.3 МПа

По табл.VI - 7

255

Средняя температура газов

0.5 (+)

0.5 (1008 + 950) =979

Средний температурный напор

-

979 - 255 =724

Средняя скорость газов

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

По рис.6 - 5

кВт/ (К)

32.3

Суммарная поглащательная способность трёхатомных газов

МПа

0.1 • 0.194 • 0.85 = 0.016

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

По рис 5 - 5

1/МПа

13

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами

По рис 5 - 6

1/МПа

0.07

Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока

(+)

(13• 0.194 + 0.07 • 18.5) • 0.1 •

• 0.85 = 0.32

Степень черноты излучающей среды

По рис 5 - 4

-

0.161

Температура загрязнённой стенки трубы

+

255 + 80 =335

Коэффициент теплоотдачи излучением

По рис.6 - 12 (=)

Вт/ (К)

195 • 0.161 = 31.3

Коэффициент использованной поверхности нагрева

По п.6 - 2

1

Коэффициент теплоотдачи

(+)

Вт/ (К)

1 (32.3 + 31.3) = 63.6

Коэффициент загрязнения

По рис.6 - 13

(=)

(К) / Вт

0.018

Коэффициент теплопередачи

Вт/ (К)

Тепловосприятие фестона по уровню теплопередачи

кДж/кг

Тепловосприятие настенных труб

кДж/кг

Суммарное тепловосприятие газохода фестона

+

кДж/кг

719+69 = 788

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Таблица 1-10 Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

Размеры и характеристики

Единица

Ступень

наименование

обозначение

Расчётная ф-ла или способ определения

I

II

Диаметр труб

По конструктивным размерам

38/32

38/32

Кол-во труб в ряду (поперёк газохода)

То же

шт.

40

40

Кол-во труб в ряду (по ходу газов)

То же

шт.

22

6

Средний шаг труб:

поперечный

продольный

То же

110

82

110

104

Расположение труб в пучке

То же

-

коридорное

коридорное

Характер омывания

-

То же

-

поперечное

поперечное

Средняя длина змеевика

То же

1.65

3.5

Суммарная длина труб

То же

1450

840

Полная площадь поверхности нагрева

174

102

Площадь живого сечения на входе

7.2

11.4

То же, на выходе

4.7

9.4

Средняя площадь живого сечения газохода

5.7

10.2

Кол-во параллельно включённых змеевиков (по пару)

По конструктивным размерам

шт.

40

40

Площадь живого сечения для прохода пара

0.032

0.032

Таблица 1-11 Поверочный расчёт второй ступени перегревателя

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Диаметр труб

По конструктивным размерам

38/32

Площадь поверхности нагрева

То же

102

Температура пара на выходе из ступени

По заданию

410

Температура пара на входе в ступень

По предварительному выбору

360

Давление пара:

на выходе из ступени

на входе в ступень

По заданию

По выбору

МПа

МПа

4,2

4.2

Удельная энтальпия пара:

на выходе из ступени

на входе в ступень

По табл. VI - 8

То же

кДж/кг

кДж/кг

3235

3117

Суммарное тепловосприятие ступени

(-)

кДж/кг

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевосприни-мающих поверхностей топки

Из расчёта топки

кВт/

91,1

Коэффициент распределения тепловой нагрузки:

по высоте

между стенами

По рис.5 - 2

По табл.5 - 7

0.62

1.1

Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки

••

кВт/

0.621.191.1=62.1

Угловой коэффициент фестона

По рис.5 - 1

-

0.72

Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью

3.9 • 4.4 = 17.2

Лучистое тепловосприятие ступени

(1-)

кДж/кг

Конвективное тепловосприятие ступени

-

кДж/кг

949 - 247.2 = 701.8

Температура газов перед ступенью

Из расчёта фестона

950

Энтальпия газов на входе в ступень

То же

кДж/кг

12180

Энтальпия газов на выходе из ступени

-+

кДж/кг

Температура газов на выходе из ступени

По - таблице

840

Средняя температура газов

0.5 (+)

0.5 (950 + 840) = 995

Средняя скорость газов в ступени

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

=

Вт/ (К)

34

Средняя температура пара

0.5 (+)

0.5 (360 + 410) = 385

Объём пара при средней температуре

По табл. VI - 8

0.072

Средняя скорость пара

Коэффициент теплоотдачи от ступени к пару

По рис.6 - 8 (=)

Вт/ (К)

1258.8

Толщина излучающего слоя

0.9 ()

Полный перепад температур газов

950 - 840 = 110

Полный перепад температур пара

-

410 - 360 = 50

Параметр

-

Параметр

/

-

110 ? 50 = 2.2

Коэффициент перехода к сложной схеме

По рис.6 - 14

-

0.997

Температурный перепад

0.997510 = 508

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Температура пара на входе в ступень

По выбору

365

Удельная энтальпия пара на входе в ступень

По табл. IV - 8

кДж/кг

3040

Суммарное тепловосприятие ступени

(-)

кДж/кг

Конвективное тепловосприятие ступени

-

кДж/кг

1568 - 247.2 = 1320.8

Энтальпия газов за ступенью

-+

кДж/кг

Температура газов на выходе из ступени

По - таблице

820

Разность температур между газами и паром:

наибольшая

наименьшая

-

-

950 - 410 = 540

820 - 365 = 455

Температурный напор при противотоке

Температурный перепад

0.997•500 = 498.5

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Таблица 1-12 Конструктивный расчёт первой ступени перегревателя

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Диаметр труб

По конструктивным размерам

38/32

Параметры пара на входе в ступень:

давление

температура

паросодержание

=

=

По выбору

МПа

4.2

255

0.98

Удельная энтальпия:

кипящей воды

сухого насыщенного пара

По табл. VI - 7

То же

кДж/кг

кДж/кг

1101.7

2798.4

Удельная энтальпия пара на входе в ступень

+ (1-)

кДж/кг

0.98 • 2798.4 + (1 - 0.98) • 1101.7 =

= 2764

Параметры пара на выходе из ступени:

давление

температура

удельная энтальпия

Из расчёта второй ступени перегревателя

То же

То же

МПа

кДж/кг

4.2

360

3040

Тепловосприятие пароохладителя

По выбору

кДж/кг

60

Тепловосприятие ступени

(+ - )

кДж/кг

Энтальпия газов на входе в ступень

Из расчёта второй ступени перегревателя

кДж/кг

12180

Температура газов на входе в ступень

То же

820

Энтальпия газов на выходе из ступени

-+

кДж/кг

12180-

Температура газов на выходе из ступени

По - таблице

612

Средняя температура газов в ступени

0.5 (+)

0.5• (820 + 612) = 716

Средняя скорость газов в ступени

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

=

Вт/ (К)

55.6

Средняя температура пара

0.5 (+)

0.5• (255 + 360) = 307.5

Объём пара при средней температуре

По табл. VI - 8

0.063

Средняя скорость пара

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

По рис.6 - 7 (=)

Вт/ (К)

1227

Эффективная толщина излучающего слоя

0.9 ()

Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов

МПа

Коэффициент ослабления лучей:

трёхатомными газами

золовыми частицами

По рис.5 - 5

По рис.5 - 6

1/ (МПа)

1/ (МПа)

26

0.079

Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока

(+)

-

(26•0.2+0.079•18.5) •0.1•0.25 = = 0.17

Степень черноты излучающей среды

По рис.5 - 4

-

0.16

Коэффициент загрязнения

По п.6 - 2

(К) / Вт

0.006

Температура загрязнённой стенки трубы

+ (+)

Коэффициент теплоотдачи излучением

По рис.6 - 12 (=)

Вт/ (К)

25.6

Температура в объёме камеры перед ступенью

Из расчёта второй ступени перегревателя

840

Коэффициент

По п.6 - 2

-

0.4

Глубина по ходу газов:

cтупени (пучка)

объёма перед ступенью

По конструктивным размерам

То же

0.7

1.8

Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед ступенью

Вт/ (К)

=33.3

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

(+)

Вт/ (К)

1• (55.6 +33.3) = 88.9

Коэффициент тепловой эффективности

По табл.6 - 2

-

0.55

-Коэффициент теплопередачи

Вт/ (К)

Разность температур между газами и паром:

Наибольшая

наименьшая

820 - 360 = 460

612 - 255 = 357

Температурный напор при противотоке

Полный перепад температур газового потока в ступени

820 - 612 = 208

Полный перепад температур потока пара

360 - 255= 105

Параметр

-

Параметр

/

-

280/105 = 1.98

Коэффициент перехода к сложной схеме

По рис.6 - 15

-

0.98

Температурный перепад

0.98 • 412 = 403.8

Площадь поверхности нагрева ступени

Таблица 1-13. Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

Величины

Единица

Ступень

Наименование

Обозна-

чение

I

II

Диаметр труб:

наружный

внутренний

32

26

32

26

Расположение труб

-

-

шахматное

шахматное

Кол-во труб в горизонтальном ряду

шт.

16

16

Кол-во горизонтальных рядов труб

шт.

38

12

Шаг труб:

поперёк потока газов (по ширине)

вдоль потока газов (по высоте)

90

56

90

56

Относительный шаг труб:

поперечный

продольный

/

/

2.8

1.75

2.8

1.75

Площадь поверхности нагрева

250

80

Размеры сечения газохода поперёк движения газов

4.3

1.49

4.3

1.49

Площадь живого сечения для прохода газов

4.2

4.2

Кол-во параллельно включённых труб (по воде)

шт.

32

32

Площадь живого сечения для прохода воды

0.017

0.017

Таблица 1-14. Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Величины

Обозна-

чение

Единица

Ступень

Наименование

I

II

Диаметр труб:

наружный

внутренний

40

37

40

37

Длина труб

3.4

3.4

Расположение труб

-

-

шахматное

шахматное

Кол-во ходов по воздуху

2

2

Кол-во труб в ряду поперёк движения воздуха

шт.

70

70

Кол-во рядов труб вдоль движения воздуха

шт.

34

34

Шаг труб:

поперечный

(поперёк потока воздуха)

продольный

(вдоль потока воздуха)

56

44

56

44

Относительный шаг труб:

поперечный

продольный

/

/

-

1.4

1.1

1.4

1.1

Кол-во параллельно включённых труб (по газам)

шт.

2400

2400

Площадь живого сечения для прохода газов

2.4

2.4

Ширина сечения воздушного канала

4.3

4.3

Площадь живого сечения для прохода воздуха

2.1

2.1

Площадь поверхности нагрева

1000

1000

Средняя высота воздушного канала

1.7

1.7

Таблица 1-15 Поверочный расчёт второй ступени экономайзера

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Площадь поверхности нагрева ступени

По конструктивным размерам

145

Площадь живого сечения для прохода газов

То же

4.2

То же, для прохода воды

То же

0.017

Температура газов на входе в ступень

Из расчёта перегревателя

685

Энтальпия газов на входе в ступень

То же

кДж/кг

8080

Температура газов на выходе из ступени

По выбору

600

Энтальпия газов на выходе из ступени

По - таблице

кДж/кг

7149

Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)

(-+)

кДж/кг

0.988 (8080 - 7149 +0.03 • •229) = 927

Удельная энтальпия воды на выходе из ступени

кДж/кг

2930 + 60 - (12573+ +1446 + 782 +1622) =711.4

Температура воды на выходе из ступени

По табл.VI - 6

165

Удельная энтальпия воды на входе в ступень

-

кДж/кг

Температура воды на входе в ступень

По табл.VI - 6

145

Средняя температура воды

0.5 (+)

0.5• (165 + 145) =155

Скорость воды в трубах

Средняя температура газов

0.5 (+)

0.5• (685 +600) = 642.5

Средняя скорость газов

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

По рис.6 - 5

кВт/ (К)

76.3

Эффективная толщина излучающего слоя

0.9 ()

= 0.16

Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов

МПа

Коэффициент ослабления лучей:

трёхатомными газами

золовыми частицами

По рис.5 - 5

По рис.5 - 6

1/ (МПа)

1/ (МПа)

35

0.0076

Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока

(+)

-

(35 • 0.2 + 0.0076• 17.9) •0.1•

• 0.16 = 0.11

Степень черноты газа

По рис.5 - 4

-

0.036

Разность температур между газами и паром:

наибольшая

наименьшая

685 - 165= 520

550 - 115= 435

Температурный напор

0.5 (+)

477.5

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Таблица 1-16 Поверочный расчёт первой ступени воздухоподогревателя

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Диаметр и толщина стенки труб

По конструктивным размерам

Относительный шаг труб:

поперечный

продольный

/

То же

То же

-

1.4

1.1

Кол-во рядов труб

То же

шт.

34

Кол-во ходов по воздуху

То же

-

2

Площадь живого сечения для прохода газов

То же

2.4

То же, для прохода воздуха

То же

2.1

Площадь поверхности нагрева

То же

1000

Температура газов на выходе из ступени

По заданию (=)

150

Энтальпия газов на выходе из ступени

По - таблице

кДж/кг

1799

Температура воздуха на входе в ступень

По выбору

25

Энтальпия теоретического кол-ва холодного воздуха

По - таблице

кДж/кг

191

Температура воздуха на выходе из ступени

По выбору

160

Энтальпия теоретического кол-ва воздуха на выходе из ступени

По - таблице

кДж/кг

1228

Отношение

-

1.25 - 0.1 - 0.1 + 0.03 = 1.08

Тепловосприятие ступени

(-)

кДж/кг

Средняя температура воздуха в ступени

0.5 (+)

0.5• (25 + 160) = 92,5

Энтальпия теоретического кол-ва воздуха присосов при средней температуре

По - таблице

кДж/кг

707

Энтальпия газов на входе в ступень

+-

кДж/кг

1799+

Температура газов на входе в ступень

По - таблице

243

Средняя температура газов

0.5 (+)

0.5• (243+ 150) = 196.5

Средняя скорость газов

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

По рис.6 - 7 (=)

Вт/ (К)

30

Средняя скорость воздуха

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

=

Вт/ (К)

58

Коэффициент использованной поверхности нагрева

По табл.6 - 3

0.85

Коэффициент теплопередачи

Вт/ (К)

Разность температур между газами и паром:

наибольшая

наименьшая

150 - 25 = 125

243 - 160 = 83

Температурный напор

0.5 (+)

0.5• (125 + 83) = 104

Отношение

-

Наибольший перепад температур

160 - 25 = 135

Наименьший перепад температур

243 - 150 = 93

Параметр

-

Параметр

/

-

135/93 = 1,45

Коэффициент

По рис.6 - 16

-

0.91

Температурный перепад

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Таблица 1-17 Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Диаметр труб

По конструктивным размерам

Относительный шаг труб:

поперечный

продольный

/

То же

То же

-

1.4

1.1

Кол-во рядов труб

То же

шт.

34

Кол-во ходов по воздуху

То же

-

2

Площадь живого сечения для прохода газов

То же

2.4

То же, для прохода воздуха

То же

2.1

Площадь поверхности нагрева

То же

1000

Температура газов на входе в ступень

Из расчёта второй ступени экономайзера

350

Энтальпия газов на входе в ступень

То же

кДж/кг

6519

Температура воздуха на выходе из ступени

По выбору

400

Энтальпия воздуха на выходе из ступени

По - таблице

кДж/кг

3125

Отношение кол-ва воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому

-

1.25 - 0.1 - 0.1 = 1.05

Температура воздуха на входе в ступень

Из расчёта первой ступени воздухоподогревателя

160

Энтальпия воздуха на входе в ступень

По - таблице

кДж/кг

1228

Тепловосприятие ступени

(-)

кДж/кг

Средняя температура воздуха

0.5 (+)

0.5• (160 + 400) = 280

Энтальпия теоретического кол-ва воздуха присосов при средней температуре

По - таблице

кДж/кг

2166

Энтальпия газов на входе в ступень

-+

кДж/кг

Температура газов на выходе из ступени

По - таблице

373

Средняя температура газов

0.5 (+)

0.5• (550+373) = 461.5

Средняя скорость газов

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

По рис.6 - 7 (=)

Вт/ (К)

33.4

Средняя скорость воздуха

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

По рис.6 - 6 (=)

Вт/ (К)

60.4

Коэффициент использованной поверхности нагрева

По табл.6 - 3

-

0.85

Коэффициент теплопередачи

Вт/ (К)

Разность температур между газами и паром:

наибольшая

наименьшая

373 - 160 = 213

550 - 400 = 150

Средний температурный напор при противотоке

0.5 (+)

0.5• (213 +150) = 181.5

Наибольший перепад температур

400 - 160 = 240

Наименьший перепад температур

550 - 373 = 177

Параметр

-

Параметр

/

-

240/177 = 1.4

Коэффициент

По рис.6 - 16

-

0.84

Температурный напор

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Таблица 1-18 Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Температура газов на входе в ступень

Из расчёта второй ступени воздухоподогревателя

373

Энтальпия газов на входе в ступень

То же

кДж/кг

4009

Температура газов на выходе из ступени

Из расчёта первой ступени воздухоподогревателя

243

Энтальпия газов на выходе из ступени

То же

кДж/кг

2928

Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)

(-+)

кДж/кг

Таблица 1-19 Расчёт невязки теплового баланса парогенератора

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Расчётная температура горячего воздуха

Из расчёта воздухоподогревателя

400

Энтальпия горячего воздуха

То же

кДж/кг

3125

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом

(--) +

+ (+)

кДж/кг

(1.25 - 0.1 - 0.1) •3125 +

+ (0.1 + 0.1) •229= 3327

Полезное тепловыделение в топке

+

+

кДж/кг

Лучистое тепловосприятие топки

(-)

кДж/кг

0.988• (25263 - 11980) =

= 13124

Расчётная невязка теплового баланса

(+

)

кДж/кг

Невязка

•100

%

Таблица 1-20 Распределение температурного перепада и тепловосприятий между ступенями воздухоподогревателя и экономайзера

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Температура уходящих газов

По выбору

150

Энтальпия уходящих газов

По - таблице

кДж/кг

1799

Температура горячего воздуха

По выбору

380

Энтальпия теоретического кол-ва горячего воздуха

По - таблице

кДж/кг

2965

Температура воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя:

по условию (9 - 12)

по выбору

>0.4 ()

180

Энтальпия теоретического кол-ва

воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя

По - таблице

кДж/кг

1382.4

Отношение

-

Тепловосприятие первой ступени воздухоподогревателя

(-)

кДж/кг

Средняя температура воздуха в первой ступени воздухоподогревателя

0.5 (+)

Энтальпия воздуха присосов при средней температуре

По - таблице

кДж/кг

783

Энтальпия газов перед первой ступенью воздухоподогревателя

+-

кДж/кг

Температура газов перед первой ступенью воздухоподогревателя

По - таблице

263

Отношение

-

1.25 - 0.1 - 0.1 = 1.05

Тепловосприятие второй ступени воздухоподогревателя

(-)

кДж/кг

Температура газов перед второй ступенью воздухоподогревателя

По выбору

500

Энтальпия газов перед второй ступенью воздухоподогревателя

По - таблице

кДж/кг

5889

Средняя температура воздуха во второй ступени воздухоподогревателя

0.5 (+)

0.5• (180 + 380) = 280

Энтальпия воздуха при средней температуре

По - таблице

кДж/кг

3267

Энтальпия газов на выходе из второй ступени воздухоподогревателя

-+

кДж/кг

Температура газов на выходе из второй ступени воздухоподогревателя

По - таблице

374

Тепловосприятие первой ступени экономайзера

(-+)

кДж/кг

Энтальпия газов на входе во вторую ступень экономайзера

Из расчёта перегревателя

кДж/кг

8080

Температура газа на входе во вторую ступень экономайзера

То же

684

Тепловосприятие второй ступени экономайзера

(-+)

кДж/кг

Суммарное тепловосприятие ступеней экономайзера

+

кДж/кг

1029 + 1953= 2982

То же, по уравнению теплового баланса (9 - 13)

-

(+)

кДж/кг

Расхождение расчётных тепловосприятий

100

%

Расход воды через экономайзер

( + )

Тепловосприятие пароохладителя

Из расчёта перегревателя

кДж/кг

60

Параметры воды на входе в первую ступень:

удельная энтальпия

температура

По табл. VI - 6

кДж/кг

112

Параметры воды на выходе из первой ступени:

удельная энтальпия

температура

+

По табл. VI - 6

кДж/кг

143

Параметры воды на выходе из второй ступени:

удельная энтальпия

температура

+

По табл. VI - 6

кДж/кг

205

Температура кипения воды при давлении в барабане

По табл. VI - 7

256

Недогрев воды до кипения на выходе из второй ступени

-

256 - 206= 51


Подобные документы

  • Описание котельной и ее тепловой схемы, расчет тепловых процессов и тепловой схемы котла. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, потерь теплоты, КПД топки и расхода топлива.

    дипломная работа [562,6 K], добавлен 15.04.2010

  • Принципиальное устройство котла ДЕ16-14ГМ. Теплота сгорания топлива; присосы воздуха, коэффициенты его избытка по отдельным газоходам; энтальпии продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расход топлива. Поверочный расчет теплообмена в топочной камере.

    курсовая работа [261,7 K], добавлен 30.01.2014

  • Объем азота в продуктах сгорания. Расчет избытка воздуха по газоходам. Коэффициент тепловой эффективности экранов. Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса котла, топочной камеры и конвективной части котла.

    курсовая работа [115,2 K], добавлен 03.03.2013

  • Характеристика оборудования котельной установки. Обслуживание котла во время нормальной его эксплуатации. Расчет объемов, энтальпий и избытка воздуха и продуктов сгорания. Расчет ширмового и конвективного перегревателя. Уточнение теплового баланса.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.08.2012

  • Проектно-экономические параметры парогенератора КВГ-4-150. Тепловой баланс котла и расход топлива. Расчет полной площади поверхности стен топки. Конструктивные размеры характеристики экономайзера. Расчет невязки теплового баланса парогенератора.

    курсовая работа [714,2 K], добавлен 07.12.2014

  • Состав, зольность и влажность твердого, жидкого и газообразного топлива. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расход топлива котельного агрегата. Основные характеристики топочных устройств. Определение теплового баланса котельного устройства.

    курсовая работа [108,9 K], добавлен 16.01.2015

  • Топливо, его состав, объемы воздуха и продуктов сгорания для котла определенного типа. Элементарный состав топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке. Объёмы продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расчет расхода топлива на весь период его работы.

    контрольная работа [35,6 K], добавлен 16.12.2010

  • Сущность котельного агрегата и его вспомогательного оборудования. Технические характеристики котла. Анализ коэффициентов избытка воздуха. Объемы и энтальпии продуктов сгорания. Принцип работы экранной системы. Трубчатый воздухоподогреватель 1 ступени.

    контрольная работа [433,5 K], добавлен 30.03.2015

  • Элементарный состав и геометрические характеристики топлива. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания топлива при нормальных условиях. Состав котельной установки. Конструкция и принцип действия деаэратора. Конструктивный расчет парового котла.

    курсовая работа [594,6 K], добавлен 25.02.2015

  • Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.

    курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.