Расчетные характеристики работы котла

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.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 16.12.2010
Размер файла 35,6 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.

10

Исходные данные

тип котла ДЕ10-13;

производительность 10 т/ч;

давление 1,3 МПа (13 атм);

температура возвращаемого конденсата 70°С;

температура уходящих газов 195 ;

период отпуска теплоты 700ч;

топливо - мазут;

процент продувки 3%;

число котлов 2;

количество проданной теплоты 938Гкал.

Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

Расчетные характеристики: мазут.

Таблица 1. Элементарный состав топлива (%)

WP

AP

SPO+K

CP

HP

NP

Qрн, МДж/кг

3,0

0,05

0,3

84,65

11,7

0,3

40277=9635,6Ккалл/кг

Из таблицы для заданного топлива выбираем объёмы продуктов сгорания (м3/кг):

Vє = 10,6; VєН2О = 1,51; Vог = 11,48; VRO2 = 1,58; VєN2 = 8,4;

Коэффициент избытка воздуха в топке для данного топлива принимаем равным б?т = 1,1

Значения б в последующих газоходах определяются следующим образом:

б?Iкп = б?т + ? б Iкп = 1,1 + 0,05 = 1,15

б?IIкп = б?Iкп + ? б IIкп = 1,15 + 0,1 = 1,25

б?вэ = б?IIкп + ? б вэ = 1,15 + 0,1 = 1,35

где: ? б Iкп, ? б IIкп, ? б вэ - величины присосов в первом, втором конвективных пучках и водяном экономайзере соответственно

Объём водяных паров:

VH2O = VєН2О + 0,0161 · (бcр-1) · Vє

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,1-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,125-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,2 - 1) · 10,6 = 1,54

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,3 - 1) · 10,6 = 1,56

Объём дымовых газов:

VГ = VR2O + VoN2 + VH2O + (бcр-1) · Vє

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,1-1) · 10,6 = 12,57

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,125-1) · 10,6 = 12,84

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,54 + (1,2-1) · 10,6 = 13,7

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,56 + (1,3-1) · 10,6 = 14,7

Объёмные доли сухих трехатомных газов:

rRO2 = VR2O/VГ

rRO2= 1,58/12,57 = 0,126

rRO2= 1,58/12,84 = 0,123

rRO2= 1,58/13,7 = 0,115

rRO2= 1,58/14,7 = 0,108

Объёмные доли водяных паров:

rH2O = VH2O /VГ

rH2O=1,53/12,57 = 0,122

rH2O=1,53/12,84 = 0,119

rH2O=1,54/13,7 = 0,112

rH2O=1,56/14,7 = 0,106

Суммарные объемные доли:

rп =rR2O+rH2O

rп = 0,126 + 0,122 = 0,248

rп = 0,123 + 0,119 = 0,242

rп = 0,115 + 0,112 = 0,227

rп = 0,108 + 0,106 = 0,214

Расчетные значения объёмов продуктов сгорания сведём в таблицу 2, составленную применительно к котлу с четырьмя газоходами (топка, первый и второй конвективные пучки, водяной экономайзер)

Таблица 2. Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов

Газоход

Vє = 10,6 м3/кг; VєН2О = 1,51 м3/кг; VRO2 = 1,58 м3/кг; VєN2 = 8,4 м3/кг.

Рассчитываемая величина

б?

бср

VH2O

VГ

rRO2

rH2O

rп

Топка

1,1

1,1

1,53

12,57

0,126

0,122

0,248

I КП

1,15

1,125

1,53

12,84

0,123

0,119

0,242

II КП

1,25

1,2

1,54

13,7

0,115

0,112

0,227

ВЭ

1,35

1,3

1,56

14,7

0,108

0,106

0,214

Энтальпии дымовых газов на 1 кг топлива подсчитываются по формуле:

Iг = Ioг + (б-1) Iов, кДж/ кг

где: Ioг - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха б = 1 и температуре газов х,°С, кДж/ кг; Iов - энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/ кг;

Значения Ioг и Iов для заданного топлива приведены в таблице.

При б?т = 1,1 и х = 900 ч 1900°С

Iг = 15872 + 0,1 · 13658 = 17238

Iг = 19820 + 0,1 · 17002 = 21520

Iг = 23852 + 0,1 · 20395 = 25892

Iг = 27989 + 0,1 · 23873 = 30376

Iг = 32193 + 0,1 · 27359 = 34929

Iг = 36452 + 0,1 · 30883 = 39540

При б?Iкп = 1,15 и х = 500 ч 1100°С

Iг = 8375 + 0,15 · 7291 = 9469

Iг = 12020 + 0,15 · 10441 = 13586

Iг = 15872+ 0,15 · 13658 = 17921

Iг = 19820 + 0,15 · 17002 = 22370

При б?IIкп = 1,25 и х = 300 ч 700°С

Iг = 4885 + 0,25 · 4292 = 5958

Iг = 8375 + 0,25 · 7291 = 10198

Iг = 12020 + 0,25 · 10441 = 14630

При б?вэ = 1,35 и х = 100 ч 300°С

Iг = 1592 + 0,35 · 1412 = 2086

Iг = 4885 + 0,35 · 4292 = 6387

Рассчитанные значения энтальпий сведем в таблицу 3.

Таблица 3. Энтальпии продуктов сгорания

t,°С

Ioг, кДж/кг

Iов, кДж/кг

Iг = Ioг + (б-1) Iов, кДж/ кг

б?т = 1,1

б?Iкп = 1,15

б?IIкп = 1,25

б?вэ = 1,35

I

?I

I

?I

I

?I

I

?I

100

1592

1412

2086

300

4885

4292

5958

6387

4301

500

8375

7291

9469

10198

4240

700

12020

10441

13568

4117

14630

4432

900

15872

13658

17238

17921

4335

1100

19820

17002

21520

4282

22370

4449

1300

23852

20395

25892

4372

1500

27989

23873

30376

4484

1700

32193

27359

34929

4553

1900

36452

30883

39540

4611

Тепловой баланс котла и расчет расхода топлива.

Располагаемое тепло на 1 кг топлива:

Qрр = Qнр + h тл;

где: Qнр - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива,

Qнр = ;

Qв.вн - тепло, внесенное поступающим в теплогенератор воздухом, при подогреве последнего вне агрегата, считаем Qв.вн = 0;

h тл - физическое тепло топлива, для мазута h тл = СтлЧtтл.

tтл - температура топлива, равняется 120 0С

Стл - теплоемкость мазута

Стл=1,74+0,0025 tтл=1,74+0,0025х120=2,04

h Тл=2,04х120=244,8 кДж/кг

Следовательно, Qрр = 40277+244,8 =40521,8 =9694,2Ккалл/кг.

Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива составляют соответственно:

q3 = 1 %,

q4 = 0

Потери тепла с уходящими газами:

q4), %

где: Iух - энтальпия уходящих газов; принимаем при соответствующем избытке воздуха б ух = б"вэ = 1,35 и температуре уходящих газов tх = 195°С Iух = 4300;

I?хв - энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха,

I?хв = Vє · С хвt при t = 30°С С хв = 39,8 кДж/кг, тогда

I?хв = 10,6 · 39,8·1,53 = 655,5 кДж/кг

q2 = = 8%

Потери тепла от наружного охлаждения:

%

Коэффициент полезного действия котлоагрегата определяется:

= 100 - (q2 + q3 + q4 + q5) = 100 - (8+ 1+ 0 + 2,2) = 88,8%

Коэффициент сохранения тепла:

= = 1 - 2,2/ (2,2+ 88,8) =0,975

Тепло, полезно отданное в паровом котле:

Qка = Dнп (iнп - i пв) + Dпр (iкв - i пв) где:

Dнп - количество выработанного насыщенного пара,

Dнп = 10000 кг/ч = 2,7 кг/с

Dпр - расход воды на продувку котла,

,

где p - процент продувки,

Dпр = = 0,081кг/с

iнп - энтальпия насыщенного пара, определяется по таблицам по давлению в барабане котла, iнп = 2788 кДж/кг;

iпв - энтальпия питательной воды,

iпв = С в · t пв, кДж/кг,

где: С в - теплоемкость воды, С в = 4,19 кДж/ (кг ·°С)

t пв - температура питательной воды, принимаем t пв = 100°С

iпв = 4,19 · 100 = 419 кДж/кг;

iкв - энтальпия кипящей воды в барабане котла, определяется по таблицам по давлению в барабане, iкв = 830 кДж/кг;

Qка = 2,7· (2788 - 419) + 0,081· (830 - 419) =6429,6кВт

Расход топлива, подаваемого в топку:

В = = =0,178кг/с =643,2 кг/ч;

Расход топлива на весь период работы котла

=666,9Ккалл/кг-энтальпия насыщенного пара.

- теплота 10т пара.

- теплота вырабатываемая одним котлом за 200ч.

Нам нужно выработать за 200ч 1000Гкалл, а один котел вырабатывает 1320Гкалл, следовательно, нам нужно запускать его на 75,75% от максимальной мощности.

Все расчётные данные остаются такими же, только изменится

Расход топлива на весь период работы второго котла Из полученных результатов видно, что запуск второго котла нам не нужен.


Подобные документы

  • 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

  • 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

  • Принцип работы водогрейного котла ТВГ-8МС, его конструкция и элементы. Расход топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева, тепловой и аэродинамический расчеты котла

    курсовая работа [209,5 K], добавлен 13.05.2009

  • 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

  • Описание конструкции котла. Особенности теплового расчета парового котла. Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса котла. Определение расхода топлива, полезной мощности котла. Расчет топки (поверочный).

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.07.2010

  • Расчет котла, предназначенного для нагрева сетевой воды при сжигании газа. Конструкция котла и топочного устройства, характеристика топлива. Расчет топки, конвективных пучков, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчетная невязка теплового баланса.

    курсовая работа [77,8 K], добавлен 21.09.2015

  • 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

  • Тепловой расчет котельного агрегата Е-25М. Пересчет теоретических объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания для рабочей массы топлива (сернистый мазут). Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата.

    курсовая работа [352,0 K], добавлен 17.03.2012

  • Описание котла ДКВР 6,5-13 и схема циркуляции воды в нем. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Вычисление полезно-израсходованного тепла в котлоагрегате. Средние характеристики продуктов сгорания в топке. Описание кипятильного пучка.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.02.2012

  • Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.

    курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011

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.