Розрахунок теплогенеруючої установки КЄ 10-14
Розрахунок котельного агрегату, склад і кількість продуктів горіння. Визначення теплового балансу котла і витрат палива. Характеристики та розрахунок конвективної частини. Тепловий розрахунок економайзера і перевірка теплового балансу котельного агрегату.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 17.03.2012 |
| Размер файла | 677,6 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зміст
1. Вихідні дані
2. Розрахунок котельного агрегату
3. Тепловий баланс котла
4. Розрахунок топки
5. Розрахунок конвективної частини
6. Тепловий розрахунок економайзера
7. Перевірка теплового балансу котельного агрегату
1. Вихідні дані
Тип котла КЄ 10-14.
Паливо - вугілля Донецького родовища ЖР
· Паропродуктивність: Д = 9,8 т/год
· Тиск водяної пари: Р = 14 ата
· Температура водяної пари: насичення 0С
· Температура живильної води: 91 0С
· Кількість конденсату, що повертається в котельню: 55%
· Жорсткість добавочної води Hзаг: 5,3 мг-екв/л
· Витрати водяної пари на технологічні потреби: 7,4 т/год
· Витрати води на комунальні потреби: 8 МВт
· Витрати теплоти на власні потреби у відсотках від повного теплового навантаження: 1%
· Величина продувки - 3 %
2. Розрахунок котельного агрегату
Теоретичний об'єм повітря необхідного для спалювання 1 кг вугілля:
Об'єм трьохатомних газів:
Об'єм двохатомних газів:
Об'єм водяних парів:
Визначаємо температуру точки роси:
Величину надлишку повітря приймаємо:
Топка
Газохід №1
Газохід №2
Економайзер
Склад і кількість продуктів горіння
|
Назва величини |
Формули для розрахунку |
Коефіцієнт надлишку повітря |
||||
|
бт=1,3 |
бкп1=1,35 |
бкп2 = 1,4 |
бе = 1,5 |
|||
|
Теоретичний об'єм повітря |
V0 |
6,1974 |
6,1974 |
6,1974 |
6,1974 |
|
|
Величина б-1 |
б-1 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,5 |
|
|
Об'єм надлишкового повітря |
1,85922 |
2,16909 |
2,47896 |
3,0987 |
||
|
Надлишковий об'єм водяних парів |
0,03049 |
0,03557 |
0,04065 |
0,05081 |
||
|
Теоретичний об'єм трьохатомних газів |
1,1056 |
1,1056 |
1,1056 |
1,1056 |
||
|
Теоретичний об'єм двохатомних газів |
4,9047 |
4,9047 |
4,9047 |
4,9047 |
||
|
Об'єм водяних парів |
0,385 |
0,385 |
0,385 |
0,385 |
||
|
Об'єм сухих газів |
7,8695 |
8,1794 |
8,4893 |
9,109 |
||
|
Дійсний об'єм водяних парів |
0,4155 |
0,42056 |
0,42564 |
0,43581 |
||
|
Загальний об'єм димових газів |
8,285 |
8,6 |
8,9149 |
9,5448 |
||
|
Об'ємна частка трьохатомних газів |
0,1334 |
0,1285 |
0,124 |
0,1158 |
||
|
Об'ємна частка водяних парів |
0,0501 |
0,0489 |
0,0477 |
0,0456 |
||
|
Загальна об'ємна частка трьохатомних газів |
0,1836 |
0,1774 |
0,1717 |
0,1615 |
||
|
Температура точки роси, °С |
tт.р.= |
32,6 |
32,16 |
31,68 |
30,84 |
3. Тепловий баланс котла
Теплопродуктивність:
Витрата палива:
4. Розрахунок топки
Розрахунок топки ведеться після визначення теплонатходження в топку, яке обчислюється за формулою:
За I - t діаграмою при бт = 1,3 розраховується теоретична температура горіння tт = 1741,1оС. Для визначення температури на виході з топки складається таблиця, в якій розташовуються всі величини і характеристики топки.
|
№ з/п |
Назва величини |
Умовні позначення |
Розрахункові формули |
Розрахункові дані |
Результат |
|
|
1 |
Об'єм топки, |
Із характеристик котла |
- |
22,6 |
||
|
2 |
Ступінь екранування топки |
Задано |
- |
0,82 |
||
|
3 |
Розрахункова радіаційна площа, |
Із характеристик котла |
- |
30,3 |
||
|
4 |
Загальна площа стін трубки, |
43,3412 |
||||
|
5 |
Розташування зони максимуму температур |
X |
Задаємося |
- |
0,14 |
|
|
6 |
Ефективна товщина випромінюючого шару, м |
S |
1,8772 |
|||
|
7 |
Коефіцієнт що враховує положення зони максимальних тепловиділень |
M |
0,52 |
|||
|
8 |
Коефіцієнт що враховує збереження теплоти в топці |
0,99 |
||||
|
9 |
Температура газів на виході із топки, °С |
Приймаємо з подальшим уточненням |
- |
950 |
||
|
10 |
Ентальпія вихідних газів (кДж) |
З I - t діаграми при tух = 980оС |
- |
12077,22 |
||
|
11 |
14,465 |
|||||
|
12 |
Умовний коефіцієнт забруднення радіаційної поверхні |
Для вугілля |
- |
0,7 |
||
|
13 |
Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами |
0,7474 |
||||
|
14 |
Коефіцієнт випромінювання сажою |
0,4971 |
||||
|
15 |
Ступінь чорноти несвітної частини полум'я |
0,2272 |
||||
|
16 |
Ступінь чорноти світної частини полум'я |
0,6962 |
||||
|
17 |
Коефіцієнт |
m |
Задаємося (для угля) |
- |
0,6 |
|
|
18 |
Ступінь чорноти полум'я |
0,5086 |
||||
|
19 |
Ступінь чорноти топки |
0,718 |
||||
|
20 |
Температура димових газів на виході з топки °С |
959 |
||||
|
21 |
Ентальпія вихідних газів |
З I - t діаграми при tух = 959оС |
- |
12207,42 |
Температура газів на виході з топки відрізняється від попередньо прийнятої на 9 °С (допускається 50°С).
5. Розрахунок конвективної частини
Конвективна частина котла KЄ 10-14 включає два газоходи.
Характеристики конвективної частини
|
Назва величини |
Умовні позначення |
Розрахункові формули |
Результат |
|
|
Поверхня нагріву 1 газоходу м2 |
Нк1 |
Із креслення |
148,93 |
|
|
Поверхня нагріву 2 газоходу м2 |
Нк2 |
Із креслення |
58,37 |
|
|
Діаметр труб |
dтр |
Із креслень |
51 х 2,5 |
|
|
Поздовжній крок труб |
S1 |
Із креслень |
0,1257 |
|
|
Поперечний крок труб |
S2 |
Із креслень |
0,1048 |
|
|
Площа живого перерізу, м2 - в 1 газоході - в 2 газоході |
fж.с. |
а·l - nтр·dтр·l l = 2,5м |
1,06 0,4875 |
|
|
Ефективна товщина випромінюючого шару, м |
S |
(1,87*( S1 +S2)/d-4,1))*d |
0,222 |
Розрахунок 1-ої конвективної частини
|
Назва величини |
Умовні позна-чення |
Розрахункові формули |
Результати при ?1" |
|||
|
Загальний вигляд |
Числові значення |
500°С |
300°С |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Температура димових газів |
Із розраху-нку топки |
-- |
959 |
959 |
||
|
Ентальпія димових газів перед газоходом котла, кДж/кг |
І-t -діаграма |
-- |
12207,42 |
12207,42 |
||
|
Температура димових газів за газоходом котла |
tвих |
Задаємося |
-- |
500°С |
300°С |
|
|
Ентальпія димових газів за газоходом котла, кДж/кг |
Івих |
І-t -діаграма |
-- |
6177,2 |
3403,12 |
|
|
Ентальпія повітря |
9,342 |
9,342 |
||||
|
Теплонадходження в газоході, кДж/кг |
Qб |
6024,46 |
8791,61 |
|||
|
Теплонадходження в газоході, ккал/кг |
Qб |
1438,85 |
2099,74 |
|||
|
Середній температурний напір, °С |
?t |
tнас=194,1оС |
500,82 |
333,3 |
||
|
Середня температура димових газів |
tср |
729,5 |
629,5 |
|||
|
Середня швидкість димових газів, м/с |
щср |
10,386 |
9,35 |
|||
|
Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами |
кг |
3,016 |
3,33 |
|||
|
Ступінь чорноти несвітної частини |
бнсв |
0,112 |
0,123 |
|||
|
Температура поверхні забруднення стінки ,°С |
tст |
379,36 |
464,45 |
|||
|
Складова коефіцієнту тепловіддачі випромінюванням, Ккал/м2°Сч |
Графік 13.8 [4] |
-- |
108 |
100 |
||
|
Коефіцієнту поправки на діаметр, Ккал/м2°Сч |
Графік 13.4 [4] |
-- |
56 |
52 |
||
|
Поправка на кількість поперечних рядів |
Cz |
Графік 13.4 [4], 42 ряди |
-- |
1 |
1 |
|
|
Поправка на фізичні характеристики палива |
Сф |
Графік 13.4 [4] |
-- |
0,99 |
0,97 |
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням, Ккал/м2°Сч |
бл |
12,96 |
12,3 |
|||
|
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, Ккал/м2°Сч |
бк |
55,44 |
50,44 |
|||
|
Величина коефіцієнта забруднення |
е |
Для угля |
-- |
0,015 |
0,015 |
|
|
Коефіцієнт омивання газоходу димовими газами |
щ |
Для водотрубних котлів щ=0,9 |
-- |
0,9 |
0,9 |
|
|
Коефіцієнт теплопередачі в газоході, Ккал/м2ч°С |
К |
32,35 |
30,93 |
|||
|
Тепловіддача в газоході за формулою теплопередачі, ккал/кг |
Qт |
1887,5 |
1201 |
На основі виконаних розрахунків будується допоміжний графік. При побудові графіка по Qб і Qт визначається температура димових газів, яка дорівнює tк1 = 433,4°С. Потім по цій температурі за I - t діаграмою при = 1,35 знаходимо її ентальпію: Ік1 = 5253,44 кДж/кг.
Розрахунок 2-ої конвективної частини
|
Назва величини |
Умовні позна-чення |
Розрахункові формули |
Результати при ?1" |
|||
|
Загальний вигляд |
Числові значення |
400°С |
200°С |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Температура димових газів |
Із розраху-нку 1-ої конвективної частини |
-- |
433,4 |
433,4 |
||
|
Ентальпія димових газів перед газоходом котла, кДж/кг |
І-t -діаграма |
-- |
5253,44 |
5253,44 |
||
|
Температура димових газів за газоходом котла |
tвих |
Задаємося |
-- |
400°С |
200°С |
|
|
Ентальпія димових газів за газоходом котла, кДж/кг |
Івих |
І-t -діаграма |
-- |
5044,6 |
2317,2 |
|
|
Ентальпія повітря |
9,342 |
9,342 |
||||
|
Теплонадходження в газоході, кДж/кг |
Qб |
217,63 |
2938,22 |
|||
|
Теплонадходження в газоході, ккал/кг |
Qб |
52 |
701,75 |
|||
|
Середній температурний напір, °С |
?t |
tнас=194,1оС |
222,18 |
63,03 |
||
|
Середня температура димових газів |
tср |
416,7 |
316,7 |
|||
|
Середня швидкість димових газів, м/с |
щср |
16,116 |
13,78 |
|||
|
Коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами |
кг |
3,22 |
3,53 |
|||
|
Ступінь чорноти несвітної частини |
бнсв |
0,115 |
0,126 |
|||
|
Температура поверхні забруднення стінки ,°С |
tст |
211,18 |
424,63 |
|||
|
Складова коефіцієнту тепловіддачі випромінюванням, Ккал/м2°Сч |
Графік 13.8 [4] |
-- |
37,5 |
52 |
||
|
Коефіцієнту поправки на діаметр, Ккал/м2°Сч |
Графік 13.4 [4] |
-- |
73,5 |
66,5 |
||
|
Поправка на кількість поперечних рядів |
Cz |
Графік 13.4 [4], 42 ряди |
-- |
1 |
1 |
|
|
Поправка на фізичні характеристики палива |
Сф |
Графік 13.4 [4] |
-- |
1,035 |
0,98 |
|
|
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням, Ккал/м2°Сч |
бл |
4,31 |
6,55 |
|||
|
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, Ккал/м2°Сч |
бк |
76,07 |
65,17 |
|||
|
Величина коефіцієнта забруднення |
е |
Для угля |
-- |
0,015 |
0,015 |
|
|
Коефіцієнт омивання газоходу димовими газами |
щ |
Для водотрубних котлів щ=0,9 |
-- |
0,9 |
0,9 |
|
|
Коефіцієнт теплопередачі в газоході, Ккал/м2ч°С |
К |
34,8 |
32,96 |
|||
|
Тепловіддача в газоході за формулою теплопередачі, ккал/кг |
Qт |
353,03 |
94,86 |
На основі виконаних розрахунків будується допоміжний графік. При побудові графіка по Qб і Qт визначається температура димових газів, яка дорівнює tк2 = 333,7°С. Потім по цій температурі За I - t діаграмою при бкп2 = 1,4 знаходимо її ентальпію: Ік2 = 4140,46 кДж/кг.
6. Тепловий розрахунок економайзера
|
Назва величини |
Умовні позначення |
Розрахункова формула |
Числові значення |
Результат |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Температура димових газів перед економайзером |
313,45 |
||||
|
Ентальпія димових газів перед економайзером, кДж/кг |
І-t - діаграма |
-- |
4172,58 |
||
|
Температура димових газів після економайзера |
Задаємося |
-- |
140 |
||
|
Ентальпія димових газів після економайзера, кДж/кг |
І-t діаграма |
-- |
1838,64 |
||
|
Ентальпія повітря |
18,68 |
||||
|
Теплосприйняття в економайзері, кДж/год |
3000000,502 |
||||
|
Номінальна паропродуктивність, кг/год |
Дном |
Із завдання |
-- |
9800 |
|
|
Температура живильної води перед економайзером, °С |
tж.в. |
Із завдання |
-- |
91 |
|
|
Температура живильної води після економайзера, °С |
164,1 |
||||
|
Середньологарифмічна різниця температур, °С |
99,175 |
||||
|
Швидкість газів у перерізі економайзера, м/сек |
щ |
Задаємося |
-- |
9 |
|
|
Орієнтовна площа живого перерізу економайзера, м2 |
0,886 |
||||
|
У горизонтальному ряду визначаємо кількість триметрових труб системи ВТІ. За табл. ІV.6 [5] поверхня однієї трубки становить 4,49 м2 при живому перерізі газової сторони 0,184 м2. |
|||||
|
Кількість трубок у ряду |
4,81 |
||||
|
Приймаємо 5 |
|||||
|
Фактична швидкість газів, м/сек |
6,74 |
||||
|
Фактична площа живого перерізу економайзера, м2 |
0,92 |
теплогенеруюча установка котельний
7. Перевірка теплового балансу котельного агрегату
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Підрахунок кількості продуктів горіння. Розрахунок ентальпії газів. Тепловий баланс котла. Визначення теплонадходжень в топку. Розрахунок конвективної частини котла. Тепловий розрахунок економайзера. Перевірка теплового балансу котельного агрегату.
контрольная работа [84,8 K], добавлен 02.04.2013Опис конструкції котельного агрегату і принцип його роботи. Газовий розрахунок та тепловий баланс котельного агрегату. Розподіл теплового навантаження по контурам циркуляції. Розрахунок на міцність еліптичного днища барабана. Опір газового тракту.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 07.08.2012Характеристика котла ТП-230. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння палива. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату. Геометричні характеристики топки. Розрахунок теплоти, яка сприймається фестоном, теплопередачею.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2013Повірочний тепловий розрахунок парового котлоагрегату, його теплові характеристики при різних навантаженнях. Вибір типу і конструктивних характеристик топки, перегрівника, економайзера. Визначення теплового балансу парогенератора й витрати палива.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 26.11.2014Розрахунок теплового балансу котла та визначення витрати палива. Температурний напір пароперегрівника. Коефіцієнт теплопередачі водяного економайзера. Аеродинамічний розрахунок газового тракту в межах парового котла. Розрахунок товщини стінки барабану.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2014Визначення теплового навантаження району. Вибір теплоносія та визначення його параметрів. Характеристика котельного агрегату. Розрахунок теплової схеми котельної. Розробка засобів із ремонту і обслуговування димососу. Нагляд за технічним станом у роботі.
курсовая работа [8,5 M], добавлен 18.02.2013Технічні характеристики парогенератора. Розрахунок палива. Тепловий баланс парогенератора. Основні конструктивні характеристики топки. Розрахунок теплообміну в топці, фестону, перегрівника пари та хвостових поверхонь. Уточнення теплового балансу.
курсовая работа [283,3 K], добавлен 09.03.2012Основні напрямки в конструюванні теплового устаткування. Тепловий розрахунок котла. Рівняння теплового балансу пристрою електричного варильного. Розрахунок трубчастого нагрівального елемента. Основні технологічні вимоги до конструкцій варильних апаратів.
курсовая работа [970,0 K], добавлен 13.03.2013Загальний тепловий баланс котельної установки. Розрахунки палива, визначення об’ємів повітря та продуктів згорання, підрахунок ентальпій. Визначення основних характеристик пальника. Розрахунок теплообміну в топці і конструктивне оформлення будови топки.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.06.2019Обладнання теплової електростанції. Особливості виконання конструктивного теплового розрахунку котла-утилізатора. Визначення загальної висоти пароперегрівника, випарника, економайзера, ГПК. Специфіка визначення кількості рядів труб в блочному пакеті.
курсовая работа [361,2 K], добавлен 04.02.2014
