Тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-210-140
Описание котельного агрегата типа БКЗ-210-140. Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева. Расчет топки, ширмового и конвективного пароперегревателя. Невязка теплового баланса парогенератора. Расчет и выбор дымососов и вентиляторов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.04.2012 |
Размер файла | 259,2 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/
Министерство образования РБ
БНТУ
Кафедра “Тепловые электрические станции”
Курсовой проект
Тема: Тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-210-140
Выполнил: ст. гр.106410 Королько Д.Б.
Проверил: д.т.н., проф. Жихар Г.И.
Минск - 2002
Содержание
1. Описание котельного агрегата типа БКЗ-210-140
2. Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева
3. Тепловой баланс
4. Конструктивный расчет топки
5. Расчет ширмового пароперегревателя
6. Расчет конвективного пароперегревателя I-ой ступени
7. Расчет конвективного пароперегревателя II-ой ступени
8. Расчет конвективного пароперегревателя III-ой ступени
9. Расчет конвективного потолочного пароперегревателя в поворотной камере
10. Расчет воздухоподогревателя I-ой ступени
11. Расчет экономайзера I-ой ступени
12. Расчет водяного воздухоподогревателя II-ой ступени
13. Расчет водяного экономайзера II-ой ступени
14. Невязка теплового баланса парогенератора
15. Аэродинамический расчет и выбор дымососов и вентиляторов
Литература
1. Описание котельного агрегата типа БКЗ-210-140
котельный агрегат парогенератор энтальпия
Котлоагрегаты типа БКЗ-210-140 изготавливаются Барнаульским котельным заводом и имеют следующие параметры:
· Паропроизводительность котла D=210 т/ч
· Давление пара в барабане
· Давление пара на выходе
· Температура перегретого пара
· Температура питательной воды
Котельный агрегат состоит из пяти основных элементов:
1. паровой котел с топкой;
2. пароперегреватель;
3. воздухоподогреватель;
4. водяной экономайзер;
5. вспомогательные механизмы.
Котельный агрегат является водотрубным агрегатом с естественной циркуляцией. Имеет П-образную компоновку.
2. Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева
Газопровод Бухара- Урал
При б=1,0 и р=760 мм рт.ст.
Определение объемов продуктов сгорания по газоходам
Наименование величин |
Формула |
||||
Топка, пароперегреватель, экономайзер |
Воздухоподогреватель |
||||
Горячая часть |
Холодная часть |
||||
Коэффициент избытка воздуха за газоходами |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
||
Коэффициент избытка воздуха средний |
1,1 |
1,15 |
1,25 |
||
Объем водяных паров, |
2,155 |
2,163 |
2,178 |
||
Объем дымовых газов, |
11,591 |
12,072 |
13,032 |
||
Объемные доли трехатомных газов |
0,0864 |
0,0829 |
0,0768 |
||
Объемные доли водяных паров |
0,186 |
0,179 |
0,167 |
||
Суммарные объемные доли |
0,272 |
0,262 |
0,244 |
Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева
2100 |
8945 |
7295 |
9675 |
||||||
1900 |
7996 |
6539 |
8650 |
1025 |
|||||
1700 |
7057 |
5793 |
7636 |
1014 |
|||||
1500 |
6131 |
5056 |
6637 |
999 |
|||||
1300 |
5220 |
4319 |
5652 |
985 |
|||||
1100 |
4335 |
3600 |
4695 |
957 |
|||||
1000 |
3903 |
3241 |
4227 |
468 |
|||||
900 |
3470 |
2892 |
3759 |
468 |
|||||
800 |
3045 |
2552 |
3300 |
459 |
|||||
700 |
2628 |
2211 |
2849 |
451 |
|||||
600 |
2224 |
1873 |
2411 |
438 |
|||||
500 |
1832 |
1544 |
1986 |
425 |
2141 |
||||
400 |
1447 |
1223 |
1569 |
417 |
1692 |
449 |
|||
300 |
1071 |
909 |
1162 |
407 |
1253 |
439 |
1344 |
||
200 |
707 |
601 |
767 |
395 |
827 |
426 |
887 |
457 |
|
100 |
350 |
299 |
380 |
387 |
410 |
417 |
440 |
447 |
3. Тепловой баланс
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Располагаемое тепло топлива |
8480 |
|||
2 |
Температура холодного воздуха |
30 |
|||
3 |
Энтальпия холодного воздуха |
179,1 |
|||
4 |
Температура уходящих газов |
140 |
|||
5 |
Энтальпия уходящих газов |
587 |
|||
6 |
Потеря тепла от химического недожега |
q3 |
% |
0,5 |
|
7 |
Потеря тепла от механического недожега |
q4 |
% |
0 |
|
8 |
Потеря тепла в окружающую среду |
q5 |
% |
0,6 |
|
9 |
Потеря с теплом шлака |
q6 |
% |
0 |
|
10 |
Потеря тепла с уходящими газами |
% |
5,47 |
||
11 |
Сумма тепловых потерь |
% |
6,57 |
||
12 |
КПД котлоагрегата |
% |
93,43 |
||
13 |
Давление за КА |
Рпп |
кгс/см2 |
140 |
|
14 |
Температура перегретого пара |
tпп |
560 |
||
15 |
Энтальпия перегретого пара |
iп |
ккал/кг |
855 |
|
16 |
Температура воды на входе |
tпв |
230 |
||
17 |
Энтальпия питательной воды |
iпв |
ккал/кг |
237,1 |
|
18 |
Полезно используемое в КА тепло |
ккал/ч |
129,8•106 |
||
19 |
Полный расход топлива |
м3/ч |
16,4•103 |
||
20 |
Расчетный расход топлива |
м3/ч |
16,4•103 |
||
21 |
Коэффициент сохранения тепла |
- |
0,9935 |
4. Конструктивный расчет топки
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Температура газов на выходе из топки |
(принимаем) |
1200 |
||
2 |
Температура горячего воздуха |
Tгв(выбираем) |
232 |
||
3 |
Энтальпия горячего воздуха |
ккал/м3 |
699,5 |
||
4 |
Тепло вносимое воздухом в топку |
ккал/м3 |
769,45 |
||
5 |
Полезное тепловыделение в топке |
ккал/м3 |
9207 |
||
6 |
Энтальпия продуктов сгорания в топке при отсутствии теплообмена с окружающей средой |
IT=QT |
ккал/м3 |
9207 |
|
7 |
Теоретическая температура горения |
Ta |
K |
2055 |
|
8 |
Энтальпия газов на выходе из топки |
ккал/м3 |
5173 |
||
9 |
Тепло, переданное излучением в топке |
ккал/м3 |
5120 |
||
10 |
Относительный уровень расположения горелок |
- |
0,2 |
||
11 |
коэффициент тепловой эффективности |
- |
0,54 |
||
12 |
Шаг трубы |
S1 |
мм |
65 |
|
13 |
наружный диаметр труб |
d1 |
мм |
60 |
|
14 |
наружный диаметр топочных труб |
d2 |
мм |
32 |
|
15 |
Угловой коэффициент |
X1(S/d1) |
- |
0,99 |
|
16 |
Угловой коэффициент потолка |
X2(S/d2) |
- |
0,98 |
|
17 |
Коэффициент загрязнения |
р |
- |
0,65 |
|
18 |
Коэффициент тепловой эффективности труб |
- |
0,645 |
||
19 |
Коэффициент тепловой эффективности потолка |
- |
0,639 |
||
20 |
Объем топочной камеры |
м3 |
440 |
||
21 |
Удельная паропроизводительность КА |
Dуд (табл.13) |
т/ч•м |
22 |
|
22 |
Ширина топки |
а=D/Dуд |
м |
9,55 |
|
23 |
Глубина топки |
в=6•da |
м |
6,6 |
|
24 |
Высота топки |
hг=Vг/a•в |
м |
7,0 |
|
25 |
Площадь стенки |
Fст |
м2 |
650 |
|
26 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S=3,6Vг/Fст |
м |
1,66 |
|
27 |
Коэффициент ослабления лучей отложениями (частицами) |
см2/кг•м |
0,134 |
||
28 |
Коэффициент зависящий от теплового напряжения |
см2/кг•м |
0,134 |
||
29 |
Коэффициент ослабления |
m |
- |
0,24 |
|
30 |
Суммарный коэффициент ослабления |
К=Кг+Кс |
1/м•ата |
0,35 |
|
31 |
степень черноты факела |
- |
0,281 |
||
32 |
степень черноты при заполнении топки трехатомным газом |
- |
0,3 |
||
33 |
Степень черноты топки |
- |
0,42 |
||
34 |
Площадь стенки |
Fст |
м2 |
1078 |
|
36 |
Температура газов на выходе из топки |
1035 |
|||
37 |
Энтальпия газов на выходе из топки |
ккал/м3 |
4054 |
||
38 |
Расчетный коэффициент |
М=0,54-0,2•Хг |
- |
0,46 |
|
39 |
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания |
4,86 |
Описание пароперегревателя. Пароперегреватель радиационно-конвективного типа. Полурадиационными поверхностями являются ширмы и трубы потолочного пароперегревателя, расположенные в районе топки. Конвективные поверхности пароперегревателя находятся в верхнем поворотном газоходе и включает в себя III ступень пароперегревателя, IV ступень пароперегревателя(выходной пакет) и I ступень пароперегревателя(холодный пакет).
В случае повышения температуры перегретого пара или при растопках и при аварийных режимах регулирование температуры пара осуществляется путем впрыска «собственного» конденсата в пароохладители I-ой и II-ой ступеней.
5. Расчет ширмового перегревателя
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб ширм |
d*s |
мм |
32*4 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
560 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
38 |
|
4 |
Кол-во ширм |
N=a/S1 |
- |
16 |
|
5 |
Сечение для прохода газа |
Fг |
м2 |
75,1 |
|
6 |
Сечение для прохода пара |
Fп |
м2 |
0,0579 |
|
7 |
Высота газохода на входе/выходе |
b1,b2 |
м |
8,6;4 |
|
8 |
Поверхность нагрева ширм |
Нш |
м2 |
450 |
|
9 |
Поверхность входного окна в объеме ширм |
Нвх=а•b1 |
м2 |
82 |
|
10 |
Дополнительные поверхности |
Ндоп |
м2 |
15 |
|
11 |
Лучевоспринимающая поверхность |
Ншл |
м2 |
78 |
|
12 |
Дополнительные лучевоспринимающие поверхности |
Нл доп |
м2 |
4 |
|
13 |
Коэфф. распредления тепловосприятия по высоте топки |
Табл.4.10 (2) |
- |
0,8 |
|
14 |
Коэфф. Учитывающий взаимный т/обмен между топкой и ширмой |
в |
- |
0,6 |
|
15 |
Угловой коэффициент |
цш |
- |
0,15 |
|
16 |
Температура газов на входе |
t' |
1035 |
||
17 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
4390 |
||
18 |
Тепловая нагрузка ширм |
ккал/м2•ч |
57320 |
||
19 |
Лучистое тепло |
ккал/м3 |
317 |
||
20 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
м |
0,666 |
||
21 |
Произведение |
мкгс/см |
0,187 |
||
22 |
Оптическая толщина |
- |
0,224 |
||
23 |
Степень черноты |
а |
- |
0,19 |
|
24 |
Теплоизлучение из топки и ширмы на пов-ть нагрева |
Qл вых |
ккал/м3 |
91,4 |
|
25 |
Температура газа на выходе |
945 |
|||
26 |
Средняя температура в ширмах |
1060 |
|||
27 |
Тепло, полученное излучением, включая доп. пов-ти |
Qш+доп= Qл вх- Qл вых |
ккал/м3 |
226 |
|
28 |
Тепловосприятие топочных экранов |
Qэкр= Qл- Qл вх |
ккал/м3 |
4673 |
|
29 |
Прирост энтальпии пара в экранах |
ккал/м3 |
330 |
||
30 |
Энтальпия газов на выходе |
I'' |
ккал/м3 |
3969 |
|
31 |
Тепловосприятие ширм по балансу |
ккал/м3 |
663 |
||
32 |
В том числе собственно ширм доп. пов-тей |
Qбш Qбдоп |
ккал/м3 |
620 43 |
|
33 |
Расход конденсата На первый впрыск На второй впрыск |
т/ч |
12 11 |
||
34 |
Температура пара на входе |
tп' |
404 |
||
35 |
Энтальпия пара на входе |
ккал/м3 |
712,3 |
||
36 |
Температура пара на выходе |
tп'' |
499 |
||
37 |
Энтальпия пара на выходе |
ккал/м3 |
790,3 |
||
38 |
Прирост энтальпии пара в ширмах |
ккал/м3 |
78 |
||
39 |
Средняя температура пара |
451,5 |
|||
40 |
Температурный напор |
608,5 |
|||
41 |
Средняя скорость газов |
м/с |
3,1 |
||
42 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
18 |
|||
43 |
Коэффициент загрязнения |
s |
0,006 |
||
44 |
Температура поверхности загрязнения |
685 |
|||
45 |
Коэффициент использования |
е |
- |
0,78 |
|
46 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
43,78 |
|||
47 |
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке |
53 |
|||
48 |
Тепловосприятие ширм по уравнению теплообмена |
ккал/м3 |
624 |
||
49 |
Коэффициент теплопередачи |
33,8 |
6. Расчет конвективного пароперегревателя I-ой ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*4 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
80 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
59 |
|
4 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
выбираем |
м |
0,1403 |
|
5 |
Сечение для прохода газа |
Fг |
м2 |
32,3 |
|
6 |
Сечение для прохода пара |
Fп |
м2 |
0,074 |
|
7 |
Длина трубы |
l |
мм |
50000 |
|
8 |
Поверхность нагрева |
Нш |
м2 |
755 |
|
9 |
Снижение энтальпии за счет I впрыска |
ккал/кг |
25,1 |
||
10 |
Температура пара на входе |
tп' |
499 |
||
11 |
Энтальпия пара на входе |
ккал/м3 |
790,3 |
||
12 |
Температура газов на входе |
t' |
945 |
||
13 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
3969 |
||
14 |
Температура газов на выходе |
t'' |
776 |
||
15 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
3191 |
||
16 |
Тепло отданное газами |
ккал/м3 |
824 |
||
17 |
Тепловосприятие выходной ступени |
Qбп |
ккал/м3 |
797 |
|
18 |
Тепловосприятие доп пов-тей |
Qбдоп=Qб-Qбп |
ккал/м3 |
27 |
|
19 |
Прирост энтальпии |
ккал/м3 |
83,5 |
||
20 |
Температура пара на выходе |
tп'' |
537 |
||
21 |
Энтальпия пара на выходе |
ккал/м3 |
848,7 |
||
22 |
Средняя температура газов |
860 |
|||
23 |
Средняя температура пара |
518 |
|||
24 |
Температурный напор |
357 |
|||
25 |
скорость газов |
м/с |
5,8 |
||
26 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
48 |
|||
27 |
Средний объем пара |
v(по табл xxv) |
м3/кг |
0,0213 |
|
28 |
Средняя скорость пара |
м/с |
15,88 |
||
29 |
Коэффициент загрязнения |
s |
0,0035 |
||
30 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
2,5 |
||
31 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,844 |
||
32 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
2646 |
|||
33 |
Температура поверхности загрязнения |
558 |
|||
34 |
Произведение |
мкгс/см |
0,037 |
||
35 |
Коэффициент ослабления лучей |
кг |
- |
3,0 |
|
36 |
Оптическая толщина |
- |
0,113 |
||
37 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
16,6 |
|||
38 |
Коэффициент теплопередачи |
43,5 |
|||
39 |
Тепловосприятие выходной ступени |
ккал/м3 |
825 |
||
40 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтп/Qбп)100 |
% |
103,5 |
7. Расчет конвективного пароперегревателя II-ой ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*5 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
80 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
86 |
|
4 |
Тип пучка |
По чертежу |
- |
корид |
|
5 |
Сечение для прохода газа |
Fг |
м2 |
23,9 |
|
6 |
Сечение для прохода пара |
Fп |
м2 |
0,09 |
|
7 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,219 |
|
8 |
Поверхность нагрева |
Нш=П•d•l•n |
м2 |
350 |
|
9 |
Снижение энтальпии за счет I впрыска |
ккал/кг |
25,1 |
||
10 |
Температура пара на входе |
tп' |
537 |
||
11 |
Энтальпия пара на входе |
ккал/м3 |
818.7 |
||
12 |
Температура газов на входе |
t' |
776 |
||
13 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
3191 |
||
14 |
Температура газов на выходе |
t'' |
724 |
||
15 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
2957 |
||
16 |
Тепло отданное газами |
ккал/м3 |
240 |
||
17 |
Тепловосприятие выходной ступени |
Qбп |
ккал/м3 |
230 |
|
18 |
Тепловосприятие доп пов-тей |
Qбдоп=Qб-Qбп |
ккал/м3 |
10 |
|
19 |
Прирост энтальпии |
ккал/м3 |
16 |
||
20 |
Температура пара на выходе |
tп'' |
560 |
||
21 |
Энтальпия пара на выходе |
ккал/м3 |
834,7 |
||
22 |
Средняя температура газов |
750 |
|||
23 |
Средняя температура пара |
548 |
|||
24 |
Температурный напор |
202 |
|||
25 |
скорость газов |
м/с |
7,8 |
||
26 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
57,5 |
|||
27 |
Средний объем пара |
v(по табл xxv) |
м3/кг |
0,0275 |
|
28 |
Средняя скорость пара |
м/с |
16,65 |
||
29 |
Коэффициент загрязнения |
s |
0,0033 |
||
30 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
2,5 |
||
31 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
2,69 |
||
32 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
2450 |
|||
33 |
Температура поверхности загрязнения |
580 |
|||
34 |
Произведение |
мкгс/см |
0,059 |
||
35 |
Коэффициент ослабления лучей |
кг |
- |
2,8 |
|
36 |
Оптическая толщина |
- |
0,165 |
||
37 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
21,15 |
|||
38 |
Коэффициент теплопередачи |
46 |
|||
39 |
Тепловосприятие выходной ступени |
ккал/м3 |
231 |
||
40 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтп/Qбп)100 |
% |
100,4 |
|
41 |
Дополнительная пов-ть нагрева |
Hдоп |
м2 |
16 |
|
42 |
Тепловосприятие дополнительных пов-тей нагрева |
ккал/м3 |
10,6 |
||
43 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтдоп/Qбдоп)100 |
% |
106 |
8. Расчет конвективного пароперегревателя III-ой ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*4 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
80 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
63 |
|
4 |
Тип пучка |
По чертежу |
- |
корид |
|
5 |
Сечение для прохода газа |
Fг |
м2 |
22,4 |
|
6 |
Сечение для прохода пара |
Fп |
м2 |
0,127 |
|
7 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,151 |
|
8 |
Поверхность нагрева |
Нш=П•d•l•n |
м2 |
574 |
|
9 |
Снижение энтальпии за счет I впрыска |
ккал/кг |
25,1 |
||
10 |
Температура пара на входе |
tп' |
373 |
||
11 |
Энтальпия пара на входе |
ккал/м3 |
675,7 |
||
12 |
Температура газов на входе |
t' |
724 |
||
13 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
2957 |
||
14 |
Температура газов на выходе |
t'' |
606 |
||
15 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
2420 |
||
16 |
Тепло отданное газами |
ккал/м3 |
565 |
||
17 |
Тепловосприятие выходной ступени |
Qбп |
ккал/м3 |
495 |
|
18 |
Тепловосприятие доп пов-тей |
Qбдоп=Qб-Qбп |
ккал/м3 |
70 |
|
19 |
Прирост энтальпии |
ккал/м3 |
36,8 |
||
20 |
Температура пара на выходе |
tп'' |
404 |
||
21 |
Энтальпия пара на выходе |
ккал/м3 |
712,5 |
||
22 |
Средняя температура газов |
665 |
|||
23 |
Средняя температура пара |
388 |
|||
24 |
Температурный напор |
274 |
|||
25 |
скорость газов |
м/с |
7,2 |
||
26 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
54 |
|||
27 |
Средний объем пара |
v(по табл xxv) |
м3/кг |
0,0147 |
|
28 |
Средняя скорость пара |
м/с |
6,0 |
||
29 |
Коэффициент загрязнения |
s |
0,0033 |
||
30 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
2,5 |
||
31 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,97 |
||
32 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
2240 |
|||
33 |
Температура поверхности загрязнения |
460 |
|||
34 |
Произведение |
мкгс/см |
0,04 |
||
35 |
Коэффициент ослабления лучей |
кг |
- |
3,2 |
|
36 |
Оптическая толщина |
- |
0,165 |
||
37 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
12,8 |
|||
38 |
Коэффициент теплопередачи |
43,2 |
|||
39 |
Тепловосприятие выходной ступени |
ккал/м3 |
490 |
||
40 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтп/Qбп)100 |
% |
98,5 |
|
41 |
Дополнительная пов-ть нагрева |
Hдоп |
м2 |
62 |
|
42 |
Тепловосприятие дополнительных пов-тей нагрева |
ккал/м3 |
70,08 |
||
43 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтдоп/Qбдоп)100 |
% |
100,1 |
9. Расчет конвективного потолочного пароперегревателя в поворотной камере
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*4 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
3,85 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
7,75 |
|
4 |
Характер тока |
принимаем |
- |
прямот |
|
5 |
Сечение для прохода пара |
Fп |
м2 |
0,107 |
|
6 |
Поверхность нагрева |
Нш=П•d•l•n |
м2 |
225 |
|
7 |
Температура пара на входе |
tп' |
373 |
||
8 |
Энтальпия пара на входе |
ккал/м3 |
675,7 |
||
9 |
Температура газов на входе |
t' |
606 |
||
10 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
2420 |
||
11 |
Температура газов на выходе |
t'' |
588 |
||
12 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
2360 |
||
13 |
Тепло отданное газами |
ккал/м3 |
80,2 |
||
14 |
Тепловосприятие выходной ступени |
Qбп |
ккал/м3 |
74 |
|
15 |
Тепловосприятие доп пов-тей |
Qбдоп=Qб-Qбп |
ккал/м3 |
6,2 |
|
16 |
Прирост энтальпии |
ккал/м3 |
36,8 |
||
17 |
Температура пара на выходе |
tп'' |
373 |
||
18 |
Энтальпия пара на выходе |
ккал/м3 |
675,7 |
||
19 |
Средняя температура газов |
597 |
|||
20 |
Средняя температура пара |
371 |
|||
21 |
Температурный напор |
226 |
|||
22 |
скорость газов |
м/с |
6,9 |
||
23 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
50 |
|||
24 |
Средний объем пара |
v(по табл xxv) |
м3/кг |
0,0132 |
|
25 |
Средняя скорость пара |
м/с |
6,37 |
||
26 |
Коэффициент загрязнения |
s |
0,0033 |
||
27 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
2900 |
|||
28 |
Температура поверхности загрязнения |
405 |
|||
29 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
30 |
|||
30 |
Коэффициент теплопередачи |
21 |
|||
31 |
Тепловосприятие выходной ступени |
ккал/м3 |
72 |
||
32 |
Отношение тепловосприятий |
(Qтп/Qбп)100 |
% |
98,2 |
Описание
1. водяного экономайзера
Водяной экономайзер парогенератора выполнен двухступенчатым с целью обеспечения температуры питательной воды близкой к температуре насыщения.
Водяной экономайзер выполнен из змеевиков, которые расположены горизонтально в шахматном порядке. I-я ступень водяного экономайзера выполнена в виде 2-х монтажных блоков, которые устанавливаются в раздельных газоходах над воздухоподогревателем I-ой ступени. II-я ступень водяного экономайзера выполнена из 4-х пакетов, которые устанавливаются в конвективной шахте на опорные балки.
2. воздухоподогревателя
Воздухоподогреватель является двухступенчатым и имеет 2-х поточную схему движения воздуха. I-я ступень воздухоподогревателя является пятиходовой по воздуху, II-я ступень в/п - одноходовой. Кубы в/п изготовлены из труб ш 40x1,5 мм. Нижние кубы I-й ступени высотой 1,7 м являются съемными, их меняют по мере необходимости в результате повреждения труб низкотемпературной коррозией.
10. Расчет воздухоподогревателя I-й ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
40*1,5 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
60 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
42 |
|
4 |
Тип пучка |
принимаем |
- |
шахм |
|
5 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
1,5 |
||
6 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,05 |
||
7 |
скорость газов |
м/с |
10 |
||
8 |
Скорость воздуха в в/п |
м/с |
4,5 |
||
9 |
Температура воздуха на входе 1-ю ст |
tв' |
120 |
||
10 |
Энтальпия воздуха на входе в 1-ю ст |
ккал/м3 |
493 |
||
11 |
Температура воздуха на выходе |
tв'' |
245 |
||
12 |
Энтальпия воздуха на выходе |
ккал/м3 |
1018 |
||
13 |
Отношение количества воздуха на выходе из в/п к теоретически необходимому |
- |
1 |
||
14 |
Тепловосприятие I-й ступени |
ккал/м3 |
434,4 |
||
15 |
Средняя температура воздуха |
182,5 |
|||
16 |
Энтальпия присоса |
Iпрс |
ккал/м3 |
616,5 |
|
17 |
Кол-во тепла вносимое с присосом |
Iпрс• |
ккал/м3 |
18,5 |
|
18 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
1102 |
||
19 |
Температура газов на входе |
t' |
285 |
||
20 |
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны |
по номограмме 14 |
21,33 |
||
21 |
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
по номограмме 13 |
53,2 |
||
22 |
Коэффициент теплопередачи |
14,5 |
|||
23 |
Температурный напор |
58,3 |
|||
24 |
Поверхность нагрева |
м2 |
10569 |
||
25 |
Сечение для прохода газа |
м2 |
8 |
||
26 |
Средняя температура газа |
212,5 |
|||
27 |
Площадь сечения одной трубы для воздуха |
м2 |
0,0011 |
||
28 |
Число параллельных труб |
Z=Fг/f |
шт |
7450 |
|
29 |
Высота труб |
hвп=H/2Пdср |
м |
44037 |
|
30 |
Сечение для прохода в-ха |
м2 |
12,2 |
||
31 |
Ширина газохода |
а |
м |
5,6 |
|
32 |
Число труб в ряду пересекаемых воздухом |
- |
76 |
||
33 |
высота проходного сечения по воздуху |
м |
4,8 |
||
34 |
Число рядов труб пересекаемых воздухом |
Z2=Z/Z1 |
- |
98 |
|
35 |
Глубина в/п |
В=S2(z2-1) |
м |
4 |
11. Расчет водяного экономайзера I-й ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*3,5 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
75 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
46 |
|
4 |
Тип пучка |
принимаем |
- |
шахм |
|
5 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
2,34 |
||
6 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,437 |
||
7 |
скорость газов |
(задаемся) |
м/с |
6 |
|
8 |
Скорость воздуха в в/п |
м/с |
0,8 |
||
9 |
Энтальпия газов на входе в 1-ю ст |
ккал/м3 |
1711 |
||
10 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
1102 |
||
11 |
Кол-во тепла вносимое с присосом |
Iпрс• |
ккал/м3 |
18,5 |
|
12 |
Тепловосприятие I-й ступени |
ккал/м3 |
533 |
||
13 |
Энтальпия воды на входе |
=iпв |
ккал/м3 |
237,2 |
|
14 |
Температура воды на входе |
t' |
230 |
||
15 |
Кол-во воды проходящей через в/э |
Dвэ=D+Dвэ |
т/ч |
211,5 |
|
16 |
Энтальпия воды на выходе |
ккал/м3 |
272 |
||
17 |
Температура воды на выходе |
t'' |
252 |
||
18 |
Средняя температура газов |
326 |
|||
19 |
Сечение для прохода газа |
м2 |
19,7 |
||
20 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
по номограмме 19 |
3,2 |
||
21 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
по номограмме 13 |
44,93 |
||
22 |
Коэффициент теплопередачи |
43,3 |
|||
23 |
Температурный напор |
89,7 |
|||
24 |
Поверхность нагрева |
м2 |
1468 |
||
25 |
Коэфф. загрязнения |
E |
- |
0,0023 |
|
26 |
Число труб в ряду |
шт |
55 |
||
27 |
Площадь сечения одной трубы для воды |
• |
м2 |
0,1 |
|
28 |
Число труб |
Z=2 |
шт |
7450 |
|
29 |
Высота труб |
hвп=H/2Пdср |
м |
44037 |
|
30 |
Ширина |
а |
м |
5,6 |
|
31 |
высота проходного сечения |
м |
4,8 |
||
32 |
Число рядов труб пересекаемых газами |
Z2=2Z1 Z |
шт |
32 |
|
33 |
Температура газов на входе |
t' |
367 |
||
34 |
Температура газов на выходе |
t'' |
285 |
||
35 |
Средний удельный объем |
vср |
м3/кг |
0,00134 |
12. Расчет воздухоподогревателя II-й ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
40*1,5 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
60 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
42 |
|
4 |
Тип пучка |
принимаем |
- |
шахм |
|
5 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
1,5 |
||
6 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,05 |
||
7 |
скорость газов |
м/с |
11 |
||
8 |
Скорость воздуха в в/п |
м/с |
3,5 |
||
9 |
Температура воздуха на входе 2-ю ст |
tв' |
245 |
||
10 |
Энтальпия воздуха на входе в 2-ю ст |
ккал/м3 |
1018 |
||
11 |
Температура воздуха на выходе |
tв'' |
384 |
||
12 |
Энтальпия воздуха на выходе |
ккал/м3 |
1504 |
||
13 |
Отношение количества воздуха на выходе из в/п к теоретически необходимому |
- |
0,99 |
||
14 |
Тепловосприятие II-й ступени |
ккал/м3 |
421,5 |
||
15 |
Средняя температура воздуха |
314,5 |
|||
16 |
Энтальпия присоса |
Iпрс |
ккал/м3 |
1073 |
|
17 |
Кол-во тепла вносимое с присосом |
Iпрс• |
ккал/м3 |
32 |
|
18 |
Энтальпия газов на входе |
ккал/м3 |
1980 |
||
19 |
Температура газов на входе |
t' |
464 |
||
20 |
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны |
по номограмме 14 |
15,26 |
||
21 |
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны |
по номограмме 13 |
48,1 |
||
22 |
Коэффициент теплопередачи |
14,3 |
|||
23 |
Температурный напор |
99,6 |
|||
24 |
Поверхность нагрева |
м2 |
8620 |
||
25 |
Сечение для прохода газа |
м2 |
10,4 |
||
26 |
Средняя температура газа |
415,5 |
|||
27 |
Площадь сечения одной трубы для воздуха |
м2 |
0,001 |
||
28 |
Число параллельных труб |
Z=Fг/f |
шт |
10400 |
|
29 |
Высота труб |
hвп=H/2Пdср |
м |
35916 |
|
30 |
Сечение для прохода в-ха |
м2 |
23,2 |
||
31 |
Ширина газохода |
а |
м |
5,6 |
|
32 |
Число труб в ряду пересекаемых воздухом |
- |
76 |
||
33 |
высота проходного сечения по воздуху |
м |
9 |
||
34 |
Число рядов труб пересекаемых воздухом |
Z2=Z/Z1 |
- |
136 |
|
35 |
Глубина в/п |
В=S2(z2-1) |
м |
5,67 |
13. Расчет водяного экономайзера II-й ступени
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d*s |
мм |
32*3,4 |
|
2 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
75 |
|
3 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
55 |
|
4 |
Тип пучка |
принимаем |
- |
шахм |
|
5 |
Относительный поперечный шаг труб |
мм |
2,34 |
||
6 |
Относительный продольный шаг труб |
мм |
1,719 |
||
7 |
скорость газов |
(задаемся) |
м/с |
6,1 |
|
8 |
Скорость воздуха в в/п |
м/с |
0,8 |
||
9 |
Энтальпия газов на входе в I I -ю ст |
ккал/м3 |
2805 |
||
10 |
Энтальпия газов на выходе |
ккал/м3 |
1980 |
||
11 |
Кол-во тепла вносимое с присосом |
Iпрс• |
ккал/м3 |
32 |
|
12 |
Тепловосприятие I I -й ступени |
ккал/м3 |
638,3 |
||
13 |
Энтальпия воды на входе |
=iпв |
ккал/м3 |
237,2 |
|
14 |
Температура воды на входе |
t' |
252 |
||
15 |
Кол-во воды проходящей через в/э |
Dвэ=D+Dвэ |
т/ч |
211,5 |
|
16 |
Энтальпия воды на выходе |
ккал/м3 |
314 |
||
17 |
Температура воды на выходе |
t'' |
292 |
||
18 |
Средняя температура газов |
535 |
|||
19 |
Сечение для прохода газа |
м2 |
21,3 |
||
20 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
по номограмме 19 |
5,5 |
||
21 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
по номограмме 13 |
44,8 |
||
22 |
Коэффициент теплопередачи |
45 |
|||
23 |
Температурный напор |
260 |
|||
24 |
Поверхность нагрева |
м2 |
783 |
||
25 |
Коэфф. загрязнения |
E |
- |
0,0025 |
|
26 |
Число труб в ряду |
шт |
112 |
||
27 |
Площадь сечения одной трубы для воды |
• |
м2 |
0,11 |
|
28 |
Число труб |
Z |
шт |
2 |
|
29 |
Высота труб |
hвп=H/2Пdср |
м |
0,6 |
|
30 |
Ширина |
а |
м |
5,6 |
|
31 |
высота проходного сечения |
м |
0,6 |
||
32 |
Число рядов труб пересекаемых газами |
Z2=2Z1 Z |
шт |
12 |
|
33 |
Температура газов на входе |
t' |
606 |
||
34 |
Температура газов на выходе |
t'' |
464 |
||
35 |
Средний удельный объем |
vср |
м3/кг |
0,00128 |
14. Невязка теплового баланса парогенератора
Невязка теплового баланса равна:
=
=9071•0,9343-(4990+663+824+240+565+80,2+533+638,3)=23,7
Относительная невязка теплового баланса
% т.е. <0,5% , что допустимо.
15. Аэродинамический расчет и выбор дымососов и вентиляторов
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение и формула |
Размер ность |
расчет |
|
1 |
Средняя температура газов |
535 |
|||
2 |
скорость газов |
м/с |
6,05 |
||
3 |
Диаметр |
d |
мм |
32 |
|
4 |
Число рядов по ходу газа |
Z |
шт |
22 |
|
5 |
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
75 |
|
6 |
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
55 |
|
7 |
Сопротивление в/э (сопротивление ряда hp=0.55 кг/м2) |
мм рт.ст |
16 |
||
8 |
Коэффициент пропорциональности |
к |
- |
1 |
|
9 |
Сопротивление газового тракта |
кг/м2 |
250 |
||
10 |
Производительность, на которую рассчитываем дымосос |
м3/ч |
213 |
||
11 |
Расчетное полное давление |
Нр |
мм в.ст |
250 |
|
12 |
Поправочный коэфф |
К'=(273+tух)/(273+tк) |
- |
0,87 |
|
13 |
Температура газов в каталоге |
tк |
200 |
||
14 |
Действительный напор |
Нд=НрК' |
кг/м2 |
212 |
|
Принимаем 2 дымососа двухстороннего всасывания Д-21,5*2У Q=225000 м3/ч n=580/490 об/мин; N=400/230 кВт U=6 кВ |
|||||
1 |
Сопротивление воздушного тракта |
кг/м2 |
300 |
||
2 |
Кол-во воздуха, на которое рассчитываем дутьевое устройство |
м3/ч |
155000 |
||
3 |
Расчетный напор |
Нр=1,0• |
кг/м2 |
300 |
|
4 |
Действительный напор |
Нд=НрК |
кг/м2 |
300 |
|
Принимаем вентилятор ВДН-20-ДУ n=890/740 об/мин, N=400/270 кВт, U=6 кВ |
Литература
1. под ред. Кузнецова Н.В. и др.”тепловой расчет котельных агрегатов”,М.,”Энергия”,1973
2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. “Компановка и тепловой расчет парового котла”, М.: Энергоатомиздат,1988
3. Жихар Г.И. “Пособие по курсовому проектированию парогенераторов”,1972
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание котельного агрегата ГМ-50–1, газового и пароводяного тракта. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для заданного топлива. Определение параметров баланса, топки, фестона котельного агрегата, принципы распределения теплоты.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Поверочный расчет котельного агрегата, работающего на природном газе. Сводка конструктивных характеристик агрегата. Топливо, состав и количество продуктов сгорания, их энтальпия. Объемная доля углекислоты и водяных паров по газоходам котельного агрегата.
курсовая работа [706,7 K], добавлен 06.05.2014Действительное количество воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет теплообмена, фестона, пароперегревателя, хвостовых поверхностей и невязки теплового баланса.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 24.10.2013Выбор способа шлакоудаления. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки. Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Расчет топлива, теплообмена, конвективного пароперегревателя, водяного экономайзера. Аэродинамический расчет котельного агрегата.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 27.07.2013Описание конструкции и технических характеристик котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ. Расчет теоретического расхода воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента избытка воздуха и присосов по газоходам. Проверка теплового баланса котла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.01.2014Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя, испарительного пучка и хвостовых поверхностей. Определение теплообмена в топке.
курсовая работа [541,4 K], добавлен 25.06.2013Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Устройство циркуляционной системы котельного агрегата ПК 14. Исходные характеристики по топливу и котельному агрегату. Пересчет составляющих топлива на рабочие массы и заданную влажность. Теоретический объем и энтальпия воздуха и продуктов сгорания.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 26.02.2014Объем и энтальпия продуктов сгорания воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет пароперегревателя, котельного пучка, воздухоподогревателя и водяного экономайзера.
курсовая работа [341,2 K], добавлен 30.05.2013Расчет топочной камеры котельного агрегата. Определение геометрических характеристик топок. Расчет однокамерной топки, действительной температуры на выходе. Расчет конвективных поверхностей нагрева (конвективных пучков котла, водяного экономайзера).
курсовая работа [139,8 K], добавлен 06.06.2013