Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ

Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ

Проектно-экономические параметры парогенератора. Привязка расчета горения топлива к котлоагрегату. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Расчет характеристик топки, площади поверхности стен топки и площади лучевоспринимающей поверхности топки.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	03.01.2011
Размер файла	444,2 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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.

Министерство образования и науки Украины

ГВУЗ''Украинский Государственный Химико-Технологический Университет''

Кафедра энергетики

Курсовая Работа

По дисциплине «Котельные установки»

«Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ»

Выполнил

Студент гр.4-етт-36

Шаталов И.В.

Проверил

Бутенко И.Г.

Днепропетровск 2010

Содержание

1.Введение

2.Проектно-экономические параметры парогенератора

3.Расчет горения топлива

4.Привязка расчета горения топлива к котлоагрегату

5.Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

6 .Расчет конструктивных характеристик топки

7 .Расчет полной площади поверхности стен топки и площади лучевоспринимающей поверхности топки

8. Поверочный расчет теплообмена в топке

9. Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

10. Поверочный расчет второй ступени перегревателя

11. Конструктивный расчет первой ступени перегревателя

12. Конструктивные размеры характеристики экономайзера

13. Поверочный расчет второй ступени экономайзера

14. Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя

15.Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя

16.Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера

17. Расчёт невязки теплового баланса парогенератора

Вывод

Литература

1.Введение

Котлы типов БКЗ-75-39ФБ и БКз=75-39ФБЖ предназначены для получения пара, используемого в промышленности, строительстве, транспорте, коммунальном, сельском и др. отраслях хозяйства на технологию отопления и вентиляцию, а так же для малых электростанций. Котлы могут работать в закрытых и полузакрытых котельных, рассчитаны для установки в районах с сейсмичностью до 6 баллов.

Паровые котлы типа БКЗ-75-39ФБ рассчитаны для работы на бурых и каменных углях, торфе. Котёл работает с уравновешенной тягой.

Вертикально-водотрубные однобарабанные котлы с естественной циркуляцией выполнены по П-образной схеме ком компоновке поверхностей нагрева. Диапазон изменения паропроизводительности - 70-100% от номинальной. Топочная камера с твёрдым шлакоудалением экранирована трубами. Трубы фронтового и заднего экранов в нижней части образуют холодную воронку. В верхней части трубы заднего экрана разведены в четырехрядный фестон.

Для сжигания каменных углей топочная камера котла БКЗ-75-39ФБ оборудуются тремя пылеугольными вихревыми горелками, расположенными с фронта котла четырьмя пылеугольными горелками, расположенными соосно по две горелки встречно на боковых стенках.

Для сжигания фрезерного торфа топочная камера оборудуется двумя шахтными мельницами, шахтами с открытыми амбразурами, расположенными с фронта котла, с подачей топлива и воздуха тонкими струями. С целью обеспечения устойчивости сгорания торфа часть поверхности боковых экранов топочной камеры на уровне амбразур утепляется, для чего нижняя часть боковых экранов выполняется из труб d 60x4 мм с приваренными к ним шипами и покрывается хромитовой массой.

Для сжигания бурых углей топочная камера оборудуется двумя мельничными шахтами с открытыми амбразурами и эжекционными соплами.

Барабан котла внутренним диаметром 1500мм с толщиной стенки 40мм выполнен из стали 20К. В барабане иметься отсек первой ступени испарения и два отсека второй ступени испарения по торцам барабана, оборудованные внутрибарабанными циклонами. Третья ступень испарения состоит из двух выносных циклонов диаметром 337 мм. Пар из циклонов поступает в барабан. Качество питательной воды и пара должно соответствовать требованиям ГОСТа 20995-75. При работе с продувкой, равной 5% от производительности, концентрация солей в питательной воде не должна превышать по общему солесодержанию 250 мг/кг при солесодержании котловой воды в последней степени испарения до 6000 мг/кг и в чистом отсеке до 1000 мг/кг.

Пароперегреватель - конвективный, змеевиковый, вертикальный с коридорным расположением труб d 38x3 мм (сталь 20) выполнен из двух блоков расположенных за фестоном в поворотном проводе между топкой и конвективным газоходом. Температура перегрева пара регулируется поверхностным пароохладителем, расположенным в отсеке пароперегревателя.

Водяной экономайзер - кипящего типа, гладкотрубный змеевиковый, выполнен из труб d 32x3 мм и состоит из трёх блоков, расположенных в конвективном газоходе котла.

Трубчатых воздухоподогреватель - вертикального типа выполнен из труб d 40x16 мм, имеет четыре хода по воздушной стороне. Состоит из трех блоков.

При необходимости котлы могут быть оборудованы устройствами для дробевой очистки труб поверхностей нагрева водяного экономайзера и трубчатого воздухоподогревателя, а также средствами защиты от дробевого наклепа. Очистка труб экранов топки и пароперегревателя производиться стационарными паровыми обдувочными устройствами.

Каркас котла - металлический, сварной конструкции, с обшивкой . Обмуровка - трехслойная, выполнена из плит облегчённого типа, закрепляемых на каркасе котла. Толщина обумуровки составляет 265мм, в местах, не закрытых трубами, - 320мм.

Котлы снабжены всей необходимой регулирующей и запорной арматурой, устройствами для контроля температуры и давления пара на уровне воды в барабане.

Для удобства обслуживания и ремонта котлы оборудованы помостами и лестницами, а топочная камера и конвективные газоходы - лазами и гляделками.

Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ

Расчетное задание: для выполнения теплового расчета парогенератора используем следующие данные:

Топливо - Уголь ГР(0,6); Т(0,2); Мазут(0,2);

Паропроизводительность агрегата 75 т/ч;

Давление пара в барабане 4 МПа;

Температура перегретого пара 440 ;

Температура питательной воды 110 ;

Температура уходящих газов 220 ;

Продувка 4%.

2.Проектно-экономические параметры парогенератора

Парогенератор БКЗ-75-39ФБ . Топочная камера объемом 454 полностью экранированная трубами Ш 60Ч4 мм с шагом

75 мм (боковые и задние экраны) и 90 мм (фронтовой экран). Экраны разделены на 12 самостоятельных циркуляционных контуров.

Схема испарения трехступенчатая. Перегреватель - вертикальный, змеевиковый конвективный двухступенчатый. Змеевики первой ступени выполнены из труб Ш 38Ч3 мм.

Экономайзер - стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего вида, двухступенчатый, выполнен из труб Ш 32Ч3 мм. Поперечный и продольный шаги труб в обеих ступенях одинаковы и равны соответственно 40 и 55 мм.

Воздухоподогреватель - стальной, трубчатый, с шахматным расположением труб Ш 40Ч1,5 мм, двухступенчатый, четыреходовой. Поперечный шаг труб: первой ступени -70мм, второй- 60 мм, продольный шаг: первой ступени - 45 мм, второй - 42 мм.

Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора следующие:

Номинальная паропроизводительность 75 т/ч

Рабочее давление пара 4 Мпа

Температура перегретого пара 440

Площадь поверхности нагрева:

I. Лучевоспринимающая (экранов и фестона) 326

II. Конвективная

a) Фестона 62

b) Перегревателя 219

c) Экономайзера 810

d) Воздухоподогревателя 3620

Для сжигания заданного типа топлива выбираем камерную топку.

Расчет парогенератора выполняем по нормативному методу расчета.По данным расчетным характеристик камерных топок (табл. 4-3) и нормативных значений присосов воздуха в газоходах (табл. 2-1) выбираем коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах . Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Табл. 1-1 Присосы воздуха по газоходам Дб и расчетные значения коэффициентов избытка воздуха в газоходах .

Участки газового тракта	Дб
Топка и фестон	0,1	1,1
Перегреватель (II ст.)	0,03	1,13
Перегреватель (I ст.)	0,02	1,15
Экономайзер (II ст.)	0,04	1,19
Воздухоподогреватель (II ст.)	0,03	1,22
Экономайзер (I ст.)	0,04	1,26
Воздухоподогреватель (I ст.)	0,03	1,29

3.Расчет горения топлива

Выполняем расчет горения топливной смеси по нормативной методике расчета[1]. Данные расчета энтальпии в зависимости от температуры продуктов сгорания заносим в таблицу 1-2, а также представляем графически на рис. 2.

Состав Гр в процентах:

С	Н	S	N	O	W	A
55.2	3.8	3.2	1.0	5.8	8.0	23.0	100	22.04

Состав Т в процентах:

С	Н	S	N	O	W	A
62,7	3,1	2,8	3,1	1,7	5.0	23,8	100	24,22

Состав Мазута в процентах :

С	Н	S	N	O	W	A
84.65	11.7	0.3	0.3	0.3	3.0	0.05	100	40.31

Состав топлива в смеси: Уголь Гр(0,6), Т(0,2), Мазут (0,2).

Состав твердого топлива в процентах:


62,59	5,36	2,56	0,84	3,68	6,4	18,57	100	26,13

Теплота сгорания смеси твердого топлива:

Определим теоретически необходимый для сжигания объем воздуха:

Теоретические объемы продуктов сгорания :

Обьемы продуктов сгорания при сжигании смеси твердого топлива:

Энтальпии продуктов сгорания рассчитываем по формулам:

Энтальпия теоретически необходимого объема воздуха:

Коэффициент избытка воздуха: б=1,1;

Удельные энтальпии воздуха , трехатомных газов , азота и водяных паров определяем в интервале температур от 100 до 2000 °С.

При t = 100 °С:

Аналогично выполняем расчеты при других температурах.

t,oC	I0в	I0вRO2	I0N2	I0H2O	I0г	Iгобщ
100	649,044	165,620	505,7	77,01	748,330	828,1624
200	1307,922	349,860	1011,4	155,04	1516,300	1677,174
300	1981,551	547,820	1524,88	236,13	2308,830	2552,561
400	2665,014	756,560	2050,03	319,26	3125,850	3453,647
500	3363,228	976,080	2582,96	404,94	3963,980	4377,657
600	4081,11	1197,560	3127,56	497,76	4822,880	5324,857
700	4813,743	1431,780	3679,94	584,97	5696,690	6288,78
800	5556,21	1669,920	4251,77	680,85	6602,540	7285,954
900	6298,677	1911,980	4835,27	777,24	7524,490	8299,227
1000	7060,812	2157,960	5422,66	879,75	8460,370	9328,85
1100	7842,615	2407,860	6010,05	982,26	9400,170	10364,81
1200	8624,418	2662,660	6593,55	1086,81	1010,11	11403,82
1300	9494,727	2916,480	7196,5	1195,44	1019,27	12476,27
1400	10207,69	3175,200	7815,01	1304,58	1120,43	13550,34
1500	11009,16	3433,920	8417,96	1417,29	1200,37	14623,3
1600	11815,55	3691,660	9036,47	1530,51	1265,34	15711,95
1700	12617,02	3954,300	9654,98	1645,77	1310,56	16806,94
1800	13418,49	4216,940	10277,38	1763,58	1394,85	17908,37
1900	14244,55	4479,580	10911,45	1880,88	1421,58	19023,99
2000	15065,69	4746,140	11529,96	2007,36	1477,31	20136,54

Этот рачет горения топлива выполнен без привязки к котлоагрегату БКЗ-75-39 ФБ.

Далее приведены таблицы с помощью которых производиться привязка расчета горения топлива к конструктивным характеристикам котлоагрегата БКЗ-75-39 ФБ.

4.Привязка расчета горения топлива к котлоагрегату

Далее рассчитываем характеристику продуктов сгорания по газоходу с учетом присосов воздуха. Данные заносим в таблицу 1-3.

Табл. 1-4 Энтальпии продуктов сгорания в газоходах.

t,^oC	I0г	I0в	Участки газоходов
			Топка a=1,1		II ст. паропер. a=1,13		I ст. паропер. a=1,15		II ст. эконом. a=1,19		II ст. воздухоп. a=1,22		I ст. эконом. a=1,26		I ст. воздухоп. a=1,29
			I	ДI	I	ДI	I	ДI	I	ДI	I	ДI	I	ДI	I	ДI
100	1775	1290													2149
200	3636	2600											4312		4390	2241
300	5517	3939									6384		6541	2229	6660	2269
400	7447	5298							8454		8613	2229	8825	2283	8983	2324
500	9421	6686							10691	2237	10892	2279	11159	2334	11360	2376
600	11458	8113					12675		13000	2309	13243	2352	13568	2409
700	13506	9570			14750		14942	2266	15324	2325	15612	2368	15994	2427
800	15642	11046			17078	2328	17299	2357	17741	2416	18072	2461
900	17811	12522	19063		19438	2360	19689	2390	20190	2449
1000	20023	14037	21427	2364	21848	2410	22129	2440
1100	22245	15591	23804	2377	24272	2424
1200	24473	17145	26187	2383
1300	26782	18876	28669	2482
1400	29095	20293	31124	2455
1500	31410	21886	33599	2475
1600	33763	23489	36112	2513
1700	36129	25083	38637	2525
1800	38514	26676	41181	2545
1900	40929	28318	43761	2580
2000	43353	29951	46348	2587
2100	45943	31674	49110	2763
2200	48326	33333	51659	2549

После привязки расчета горения топлива к конструктивным размерам приступаем к расчету теплового баланса парогенератора и расчету расхода топлива.Ниже приведены таблицы расчета теплового баланса и расхода топлива, а также расчет кострутивных характеристик топки.

5.Тепловой баланс парогенератора и расход топлива.

Тепловой баланс составлен в расчете на 1 кг располагаемой теплоты топлива Q определенной по формуле (3-1). Считая, что предварительный подогрев воздуха и топлива за счет внешнего источника отсутствует, имеем = 0 и . Расчеты выполняем в соответствии с табл. 1-5

Таблица 1- 5. Расчет теплового баланса парогенератора и величина расхода топлива.

Наименование	Обозначение	Расчетная ф-ла или способ опр.	Единица	Расчет
Располагаемая теплота топлива				26139,58
Потери от хим. недожога		По табл. 4-5	%	0,5
Потери от мех. недожога		По табл. 4-5	%	4,0
Температура уходящих газов		По заданию		220
Энтальпия уходящих газов		По I-t диаграмме		1909,6
Температура воздуха в котельной		По выбору		25
Энтальпия воздуха в котельной		По I-t диаграмме		238,5
Потери теплоты с уходящими газами			%
Потери теплоты от наружного охлаждения		По рис. 3-1	%	0,7
Сумма тепловых потерь			%
К.П.Д. парогенератора			%
Коэффициент сохранения теплоты			-
Производительность парогенератора	D	По заданию	кг/с	20,83
Давление пара в барабане		По заданию	МПа	4
Температура перегретого пара		По заданию		440
Температура питательной воды		По заданию		110
Удельная энтальпия перегретого пара		По табл. VI-8	кДж/кг	3302
Удельная энтальпия питательной воды		По табл. VI-6	кДж/кг	338,5
Значение продувки	p	По заданию	%	4
Полезно использованная теплота в агрегате			кВт
Полный расход топлива	B		кг/с
Расчетный расход топлива			кг/с

Величина	Единица	Суммарная площадь
Наименование	Обозначение
Общая площадь стены и выходного окна			326
Площадь занятая лучевоспринимающей поверхностью: полная	F		326
открытая			326
Наружный диаметр экранных труб	d	мм	60
Шаг экранных труб	s	мм	90
Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены)	l	мм	48
Отношение	s/d	-	1,5
Отношение	l/d	-	0,8
Угловой коэффициент экрана	x	-	0,92
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов			299,92

6 .Расчет конструктивных характеристик топки

Величина	Единица	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная ф-ла или способ определения
Активный объем топочной камеры		По конструктивным размерам		454
Тепловое напряжение топочной камеры:			кВт/
расчетное
допустимое		По табл. 4-5	кВт/	140
Количество горелок	n	По табл. III-10	шт	2
Теплопроизводительность горелки			МВт
Тип горелки	-	По табл. III-6	-	-

7 .Расчет полной площади поверхности стен топки и площади лучевоспринимающей поверхности топки

Для проверки теплового баланса приступаем к поверочному расчету т/о.

8. Поверочный расчет теплообмена в топке

Величина	Еди- ница	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения
Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности		По конструктивным размерам		299,9
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов		-//-		299
Полная площадь стен топочной камеры		-//-		345
Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности			-
Эффективная толщина излучающего слоя пламени	s		м
Полная высота топки		По конструктивным размерам	м	18,615
Высота расположения горелок		По конструктивным размерам	м	4,2
Относительный уровень расположения горелок			-	0,22
Параметр учитывающий распределение температуры в топке	М	0,59-0,5	-
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки		По табл. 4-5	-	1,1
Присос воздуха в топке		По табл. 2-2	-	0,1
Температура горячего воздуха		По предварительному выбору		300
Энтальпия горячего воздуха		По i-t диаграмме	кДж/кг	3784,06
Энтальпия присосов воздуха		-//-	кДж/кг	238,5
Количество теплоты вносимое в топку с воздухом			кДж/кг
Полезное тепловыделение в топке			кДж/кг
Адиабатическая температура горения		По It-диаграмме		1475
Температура газов на выходе из топки		По предварительному выбору		1000
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания			кДж/кг
Объёмная доля: водяных паров трёхатомных газов		По табл. 1-2 По табл. 1-2	-- --	0,14 0,12
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов			--	0,14 + 0,12 = 0,26
Коэффициент ослабления лучей: трёхатомными газами золовыми частицами газами кокса		По форм.5-26 По форм.5-27 По	1/(мЧ ЧМПа) -//- -//-	1,12 0,86 10
Коэффициент ослабления лучей топочной средой	k		1/(м* мПа)
Суммарная сила поглощения топочного объема	ксв*ps	(ксв=кнс+ксаж)*ps	-
Степень черноты факела	,,	По рис. 5-4 или формуле 5-22	-	0,6315; 0,764; 0,87
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами		По ф-ле	-	0,3(2-1,13)(1,61473/1000-0,5)83,8/11,2=3,63
Тепловая нагрузка стен топки
Температура газов на выходе из топки		-273	С	996
Энтальпия газов на выходе из топки		По -таблице или по -диаграмме	кДж/кг	14765
Общее тепловосприятие топки			кДж/кг	0,9914?(32868-18642)=14103,7
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей			кВт/м²

После поверочного расчета теплоообмена в топке переходим к расчету ступеней пароперегревателя.

9. Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

Размеры и характеристики	Единица	Ступень
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения		II	I
Диаметр труб		По конструктивным размерам	мм	38Ч3	38Ч3
Количество труб (поперек газохода)		-//-	шт.	81	81
Количество рядов труб (по ходу газохода)		-//-	шт.	8	4
Средний шаг труб: поперечный		-//-	мм	75	75
продольный		-//-	мм	165	165
Расположение труб в пучке	-	-//-	-	Коридорное	Коридорное
Характер смывания	-	-//-	-	Поперечное	Поперечное
Средняя длина змеевикаСреднюю длину змеевика принимаем равной средней длине одного прямого участка трубы и колена	l	-//-	м	2,86	2,53
Суммарная длина труб		-//-	м	17,6	759
Полная площадь поверхности нагрева	H			480	240
Площадь живого сечения на входе a', b', l', a” ,b ”,l” - размеры газохода и длина одного змеевика во входном и выходном сечениях	F'	a'b'- l' d		22,4	24,45
То же, на выходе²	F”	a”b”- l” d		10,13	12,17
Средняя площадь живого сечения газохода				13,95	16,25
Количество параллельно включенных змеевиков (по пару)	m	По конструктивным размерам	шт	81	81
Площадь живого сечения для прохода пара	f			0,065	0,065

10. Поверочный расчет второй ступени перегревателя

Величина	Единица	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения
Диаметр труб		По конструктивным размерам	мм	38/32
Площадь поверхности нагрева	H	-//-		480
Температура пара на выходе из ступени		По заданию		440
То же, на входе в ступень		По предварительному выбору		270
Давление пара: на выходе из ступени		По заданию	МПа	4
на входе в ступень		По выбору	МПа	4,2
Удельная энтальпия пара: на выходе из ступени		По табл. VI-8	кДж/кг	3308
на входе в ступень		-//-	кДж/кг	2897
Суммарное тепловосприятие ступени	Q		кДж/кг
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки		Из расчета топки		112,22
Коэффициенты распределения тепловой нагрузки: по высоте		По рис. 5-9	-	1
между стенами		По табл. 5-7	-	1
Удельное л?чистое тепловосприятие выходного окна топки				112,22
Угловой коэффициент фестона		По рис. 5-1	-	0,92
Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью				6,075*2,9=18,04
Лучистое тепловосприятие ступени			кДж/кг
Конвективное тепловосприятие ступени			кДж/кг	3722-70,42=3651,6
Температура газов перед ступенью		Из расчета топки		996
Энтальпия газов на входе в ступень		-//-	кДж/кг	18027
То же, на выходе из ступени			кДж/кг
Температура газов на выходе из ступени		По it-таблице		811
Средняя температура газов				0,5(995+811)=903
Средняя скорость газов в ступени			м/с	4,7
Коэффициент теплоотдачи конвекцией		По рис. 6-5		60,20,980,85*0,92= 46,13
Средняя температура пара
Объем пара при средней температуре		По табл. VI-8		0.0693
Средняя скорость пара			м/с
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару		По рис. 6-8		0,98*1130=1107,4
Толщина излучающего слоя	s		м
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов			м*МПа
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами		По рис. 5-5	1/(м* МПа)	21,47
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	pks		-
Степень черноты излучающей среды	б	По рис. 5-4	1/(м* МПа)	0,13
Коэффициент загрязнения	е	По $6-2		0.004
Температура загрязненной стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи излучением		По рис. 6-12		1500,120,95=17,1
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке				1(54+17,1)=71,1
Коэффициент тепловой эффективности	ш	По табл. 6-2	-	0,55
Коэффициент теплопередачи	К
Разность температур между газом и паром: наибольшая				967,6-440=527,6
наименьшая				775-270=505
Температурный поток при противотоке
Площадь поверхности нагрева прямоточного участка		По конструктивным размерам		320
Полная площадь поверхности нагрева ступени	H	-//-		480
Параметр	А		-
Полный перепад температуры газов				967,6-775=192,6
То же, пара				440-270=170
Параметр	p		-
Параметр	R	/	-	192/170=1,13
Коэффициент перехода к сложной схеме	ш	По рис. 6-14	-	0,998
Температурный перепад				0,998*513,7=512,67
?епловосприятие ступени по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчетных тепловосприятий			%
То же, на входе в ступень		По предварительному выбору		265
Удельная энтальпия пара на входе в ступень		По табл. VI-8	кДж/кг	2867
Суммарное тепловосприятие ступени	Q		кДж/кг
Конвективное тепловосприятие ступени			кДж/кг	3993,9-70,42=3923,48
Энтальпия газов на выходе из ступени			кДж/кг
Температура газов на выходе из ступени		По it-таблице		960
Разность температур между газом и паром: наибольшая				960-265=695
наименьшая				996-440=527,6
Температурный поток при противотоке				608,14
Температурный перепад				0,998*608,14=607,2
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчетных тепловосприятий			%

11. Конструктивный расчет первой ступени перегревателя

Величина	Единица	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения
Диаметр труб		По конструктивным размерам	мм	38/32
Параметры пара на входе в ступень: давление			МПа	4,4
температура				256
паросодержание	х	По выбору	-	0,98
Удельная энтальпия: кипящей воды		По табл. VI-7	кДж/кг	1115,5
сухого насыщенного пара		То же	кДж/кг	2797,2
Удельная энтальпия пара на входе в ступень			кДж/кг
Параметры пара на выходе из ступени: давление		Из расчета второй ступени	МПа	4,2
температура		То же		265
удельная энтальпия		-//-	кДж/кг	2867
Тепловосприятие пароохладителя		По выбору	кДж/кг	60
Тепловосприятие ступени	Q		кДж/кг
Энтальпия газов на входе в ступень		Из расчета второй ступени	кДж/кг	14054
Температура газов на входе в ступень		-//-		960
Энтальпия газов на выходе из ступени			кДж/кг
Температура газов на выходе из ступени		По It-таблице		675
Средняя температура газов в ступени
Средняя скорость газов в ступени			м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией		По рис. 6-5		40,24
Средняя температура пара
Объем пара при средней температуре		По табл. VI-8		0,0650
Средняя скорость пара			м/с
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару		По рис. 6-7		0,97*650=630,5
Эффективная толщина излучающего слоя	s		м
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов			м*МПа
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами		По рис. 5-5	1/(м*МПа)	23,57
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	pks		-
Степень черноты излучающей среды	б	По рис. 5-4	1/(м* МПа)	0,19
Коэффициент загрязнения	е	По $6-2		0.0096
Температура загрязненной стенки трубы
Коэффициент теплоотдачи излучением		По рис. 6-12		0,19*110=20,54
Температура в объеме камеры перед ступенью		Из расчета второй ступени перегревателя		775
Коэффициент	А	По $6-2	-	0,3
Глубина по ходу газов: ступени (пучка)		По конструктивным размерам	м	2,2
объема перед ступенью		-//-	м	8,5
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
Коэффициент тепловой эффективности	ш	По табл. 4-6	-	0,55
Коэффициент теплопередачи	К
Разность температур между газом и паром: наибольшая				912-361=551
наименьшая				760-265=495
Температурный поток при противотоке
Полный перепад температуры газов				760-765=85
То же, пара				265-256=9
Параметр	p		-
Параметр	R	/	-	85/9=9,4
Коэффициент перехода к сложной схеме	ш	По рис. 6-15	-	0,98
Температурный перепад				442,53
Площадь поверхности нагрева ступени	Н

12. Конструктивные размеры характеристики экономайзера

Наименование	Обозначение	Единица	Ступень
			II	I
Диаметр труб: наружный	d	мм	32	32
внутренний		мм	26	26
Расположение труб	-	-	шахмат	шахматное
Количество труб в горизонтальном ряду		шт.	38	40
Количество горизонтальных рядов труб		шт.	20	44
Шаг труб: поперек потока газов (по ширине)		мм	50	40
вдоль потока газов (по высоте)		мм	55	55
Относительный шаг труб: поперечный		-	1,56	1,25
продольный		-	1,7	1,7
Площадь поверхности нагрева	H		244	565
Размеры сечения газохода поперек движения газов	A	м	2,0	1,7
	Б	м	6,2	6,2
Площадь живого сечения для прохода газа	F		4,9	2,6
Количество параллельно включенных труб (по воде)		шт.	24	24
Площадь живого сечения для прохода воды	f		0,02	0,02

13. Поверочный расчет второй ступени экономайзера

Величина	Единица	Расчет
Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения
Площадь поверхности нагрева ступени	H	По конструктивным размерам		244,3
Площадь живого сечения для прохода газов		-//-		4,9
То же для прохода воды	f	-//-		0,02
Температура газов на входе в ступень		Из расчета перегревателя		675
Энтальпия газов на входе в ступень		-//-	кДж/кг	12563
Температура газов на выходе из ступени		По выбору		500
Энтальпия газов на выходе из ступени		По It-диаграмме	кДж/кг	9364,84
Тепловосприятие ступени (теплота отданная газами)			кДж/кг
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени			кДж/кг
Температура воды на выходе из ступени		По табл. VI-6		170
Удельная энтальпия воды на входе в ступень			кДж/кг
Температура воды на входе в ступень		По табл. VI-6		102
Средняя температура воды	t			0,9*(102+170)=136
Скорость воды в трубах	щ		м/с
Средняя температура газов				0,5(680+500)=590
Средняя скорость газов			м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией		По рис. 6-4		11210,96*0,93=98,9
Эффективная толщина излучающего слоя	s		м
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов			м*МПа
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами		По рис. 5-5	1/(м* МПа)	3,8
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока	pks		-
Степень черноты излучающей среды	б	По рис. 5-4	-	0,115
Температура загрязненной трубы				215,5+60=275,5
Коэффициент теплоотдачи излучением		По рис. 6-11		65*0,625=4,62
Температура в объеме камеры перед ступенью		Из расчета перегревателя		620
Коэффициент	А	По $ 6-2	-	0,4
Глубина по ходу газов: ступени		По конструктивным размерам	м	1,82
объема перед ступенью		-//-	м	43,52
Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом излучения газового объема переел ступенью
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке				1(98,9+3,016)=101,9
Поправка коэффициента загрязнения		По табл. 6-1		0,004
Коэффициент загрязнения		По формуле (6-8)		0,002*0,8+0,004=0,0096
Коэффициент теплопередачи	К
Разность температур между средами: наибольшая				675-170=505
наименьшая				500-102=398
Отношение			-	1,27
Температурный напор	t			451,5
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчетных тепловосприятий			%
Температура газов на выходе из ступени		По выбору		530
Энтальпия газов на выходе из ступени		По It-диаграмме	кДж/кг	9964
Тепловосприятие ступени (теплота отданная газами)			кДж/кг
Удельная энтальпия воды на входе в ступень			кДж/кг
Температура воды на входе в ступень		По табл. VI-6		104
Разность температур между средами: наибольшая				675-170=505
наименьшая				530-104=426
Температурный напор	dT			481
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчетных тепловосприятий			%

14. Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя

Наименование	Обозначение	Расчетная формула или способ определения	Единица	Расчет
Диаметр и толщина стенок труб	dЧs	По конструктивным размерам	мм	40Ч1,5
Относительный шаг труб: поперечный		-//-	-	1,75
продольный		-//-	-	1,125
Количество рядов труб		-//-	шт	38
Количество ходов по воздуху	n	-//-	-	3
Площадь живого сечения для прохода газов		-//-		3,68
То же для прохода воздуха		-//-		5,67
Площадь поверхности нагрева	H	-//-		2146
Температура газов на выходе из ступени		По заданию		220
Энтальпия газов на выходе из ступени		По It-таблице	кДж/кг	3480,2
Температура воздуха на входе на ступень		По выбору		25
Энтальпия теоретического количества холодного воздуха		По It-таблице	кДж/кг	386
Температура воздуха на выходе из ступени		По выбору		160
Энтальпия теоретического количества воздуха на выходе из ступени		По It-таблице	кДж/кг	3098,84
Отношение			-	1,251-0,1+0,03=0,08
Тепловосприятие ступени	Q		кДж/кг
Средняя температура воздуха в ступени	t			0,5*(25+160)=92,5
Энтальпия теоретического количества воздуха присосов при средней температуре		По It-таблице	кДж/кг	1733,2
Энтальпия газов на входе в ступень			кДж/кг
Температура газов на входе в ступень		По It-таблице		330
Средняя температура газов				0,5*(282+195)=238,5
Средняя скорость газов			м/с
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке		По рис. 6-6		350,91=31,5
Средняя скорость воздуха			м/с
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны		По рис. 6-4		33,95
Коэффициент использования поверхности нагрева		По табл. 6-3	-	0,75
Коэффициент теплопередачи	К
Разность температур между средами: наибольшая				170
наименьшая				155
Отношение			-	1,096
Температурный напор				162,5
Полный перепад температуры газов				135
То же, пара				150
Параметр	p		-
Параметр	R	/	-	133/86=1.55
Коэффициент	ш	По рис. 6-16	-	0,85
Температурный перепад				138
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчетных теплов.			%

15.Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя

Величина	Единица	Расчёт
Наименование	Обозначение	Расчётная формула или способ определения
Диаметр труб		По конструктивным размерам	мм	40
Относительный шаг: поперечный продольный		То же » »	-- --	1,5 1,05
Количество рядов труб		» »	шт.	4,8
Количество ходов по воздуху		» »	--	1
Площадь живого сечения для прохода газов		» »	м²	3,43
То же, для прохода воздуха		» »	м²	6,1
Площадь поверхности нагрева		» »	м²	1500
Температура газов на входе в ступень		Из расчёта второй ступени экономайзера	єС	402
Энтальпия газов на входе в ступень		То же	кДж/кг	5920,08
Температура воздуха на выходе из ступени		По выбору	єС	350
Энтальпия воздуха на выходе из ступени		По -таблицы	кДж/кг	3444
Отношение количества воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому			--	1,2-0,07-0,04=1,09
Температура воздуха на входе в ступень		Принемаем	єС	281,5
Энтальпия воздуха на входе в ступень		По -таблицы	кДж/кг	2753
Тепловосприятие ступени			кДж/кг
Средняя температура воздуха			єС	315,7
Энтальпия присосов воздуха		По -таблицы	кДж/кг	258,066
Энтальпия газов на выходе из ступени			кДж/кг
Температура газов на выходе из ступени		По -таблицы	єС	351
Средняя температура газов			єС	0,5(351+402)=376,5
Средняя скорость газов			м/с
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны		По рис. 6-7	Вт/(м²·К)	42
Средняя скорость воздуха			м/с
Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны		По рис. 6-5	Вт/(м²·К)	65,04
Коэффициент использования поверхности нагрева		По табл. 6-3	--	0,85
Коэффициент теплоотдачи			Вт/(м²·К)	21,7
Разность температур между средами: наибольшая наименьшая			єС єС	351-281,5=69,5 402-350=52
Средний температурный напор при противотоке			єС	0,5(69,5+52)=60,8
Перепад температур: наибольший наименьший			єС єС	350-281,5=68,5 402-351=51
Параметр			--	0,42
То же			--	1,33
Коэффициент		По рис. 6-16	--	0,84
Температурный напор			єС	0,84?60,8=51,03
Тепловосприятие по уравнению теплообмена			кДж/кг
Расхождение расчётных тепловосприятий			%

16.Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера

Величина	Единица	Расчёт
Наименование	Обозначение	Расчётная формула или способ определения
Площадь поверхности нагрева ступени	H	По конструктивным размерам	м²	610
Площадь живого сечения для прохода газов		То же	м²	6,9
То же, для прохода воды	f	» »	м²	0,042
Температура газов на входе в ступень		Из расчёта второй ступени воздухоподогревателя	єС	351
Энтальпия газов на входе в ступень		То же	кДж/кг	5243
Температура газов на выходе из ступени		Принимаем	єС	284,6
Энтальпия газов на выходе из ступени		То же	кДж/кг	4324,15
Количество теплоты, отданное газами			кДж/кг
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени		Из расчёта второй ступени экономайзера	кДж/кг	710,5
Температура воды на выходе из ступени		Из расчёта второй ступени экономайзера	єС	167,7
Температура воды на входе в ступень		t = tпв	єС	145
Удельная энтальпия воды на входе в ступень		По табл. VI-6	кДж/кг	613
Количество теплоты отданное газам			кДж/кг
Расхождение расчётных тепловосприятий			кДж/кг
Средняя температура воды	t_ср		єС	0,5(145+16,7)=156,35
Скорость воды в трубах			м/с
Средняя температура газов			єС	0,5(351+284,6)=317,8
Средняя скорость газов			м/с
Коэффициент теплоотдачи конвекцией		По рис. 6-5	Вт/(м²·К)	70,3
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке			Вт/(м²·К)	1?70,3=70,3
Поправка к коэффициенту загрязнения		По табл. 6-1	м²·К/Вт	0,001
Коэффициент загрязнения		По формуле (6-8)	м²·К/Вт	0,00451
Коэффициент теплоотдачи			Вт/(м²·К)
Разность температур между середами: -наибольшая -наименьшая			єС єС	351-167,7=183,3 284,6-145=139,6
Отношение			--	1,31
Температурный напор			єС	0,5(183,3+139,6)=161,45
Площадь поверхности нагрева ступени	H		м²

17. Расчёт невязки теплового баланса парогенератора

Величина	Величина	Расчёт
Наименование	Обозначение	Расчётная формула или способ определения
Расчётная температура горячего воздуха		Из расчёта воздухоподогревателя	єС	350
Энтальпия горячего воздуха при расчётной температуре		То же	кДж/кг	3480
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом			кДж/кг	(1,2-0,07-0,04)?3480+(0,07+0,04)? ?258,066=3782,3
Полезное тепловыделение в топке			кДж/кг
Лучистое тепловосприятие топки			кДж/кг	15730,5
Расчётная невязка теплового баланса			кДж/кг
Невязка	--		%

Вывод

При выполнении курсового проекта проведен тепловой расчет промышленного парогенератора БКЗ-75-39 ФБ при сжигании заданной топливной смеси.

Расчет парогенератора выполняем по нормативному методу расчета.[1].

При расчете горения топлива определили параметры горения смеси = 0,76; =6,362; =6,908;=1,186.

При расчете теплового баланса определили : потери от хим недожога q3=0,5; потреи от мех. недожога q4=4.0; потери теплоты с уходящими газами q2=11,7; потери теплоты от наружного охлаждения q5=0,7.Как следует из результатов расчета парогенератор может работать на заданной смеси топлив и К.П.Д его составляет 83,56%.

Расчет парогенератора заканчивается определением невязки теплового баланса. В курсовом проекте величина невязки составляет 2,7%.

Литература

1. Тепловой расчет промышленных парогенераторов/Под ред. В. И. Частухина,-К.: Вища школа, 1980.

2. Тепловой расчет промышленных парогенераторов (нормативный метод)/ Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора, М: Энергия, 1973.

3. Роддатис К. Ф. Котельные установки.-М.: Энергия, 1977.

курсовая работа "Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ" скачать

Подобные документы

Тепловой расчет парогенератора
Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристика топки. Тепловой расчет парогенератора типа ТП-55У. Определение фестона, перегревателя и хвостовых поверхностей. Конструктивные размеры и характеристики экономайзера.

курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.08.2014
Проверочный расчет парогенератора
Тепловой расчет парогенератора: топливо, воздух, продукты сгорания. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя и испарительного пучка. Аэродинамический расчет топки и самотяги дымовой трубы. Выбор дымососа и вентилятора.

курсовая работа [166,5 K], добавлен 16.03.2012
Тепловой расчет котельного агрегата
Пересчет состава и теплоты сгорания топлива. Тепловой баланс парогенератора. Предварительная расчетная схема и конструктивные размеры топки. Определение тепловыделения в топке и теоретической температуры горения. Характеристики и расчет экономайзера.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.05.2016
Тепловой расчет котельного агрегата ДЕ-25-14
Энтальпия 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 25.06.2013
Поверочный расчет парогенератора К-35-40
Действительное 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 24.10.2013
Расчёт тепловых процессов топки котла
Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива. Расчет геометрических параметров топки. Площади поверхностей топки и камеры догорания.

курсовая работа [477,7 K], добавлен 01.04.2011
Методика теплового расчёта парогенератора
Котел с естественной циркуляцией, однобарабанный, однокорпусный, закрытой П-образной компоновки. Определение объемов дымовых газов и их энтальпий. Тепловой баланс парогенератора. Конструктивные характеристики топки. Расчет впрыскивающих пароохладителей.

курсовая работа [509,0 K], добавлен 04.11.2015
Расчет парогенератора ПГВ-1000
Уравнение теплового и материального баланса парогенератора ПГВ-1000, его тепловая диаграмма. Расчет коэффициента теплоотдачи и площади нагрева парогенератора. Конструктивный и гидродинамический расчет элементов парогенератора, определение их прочности.

курсовая работа [228,8 K], добавлен 10.11.2012
Расчет вертикального парогенератора с витой поверхностью нагрева и естественной циркуляцией рабочего тела
Тепловой расчет площади теплопередающей поверхности вертикального парогенератора. Расчет режимных и конструктивных характеристик ступеней сепарации пара. Определение толщины стенки коллектора на периферийном участке. Гидравлический расчет первого контура.

курсовая работа [456,5 K], добавлен 13.11.2012
Вертикальный парогенератор с витой поверхностью нагрева и природной циркуляцией рабочего тела
Тепловой расчет площади теплопередающей поверхности вертикального парогенератора. Расчет среднего угла навивки труб поверхности нагрева. Основные конструкционные характеристики пучка теплообменных труб. Прочностной расчет элементов парогенератора.

курсовая работа [642,4 K], добавлен 10.11.2012

Другие документы, подобные "Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

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.

Тепловой расчет парогенератора БКЗ-75-39 ФБ

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

По табл. 1-2

--

0,14

Коэффициент ослабления лучей:

трёхатомными газами

золовыми частицами

По форм.5-26

По форм.5-27

1/(мЧ

ЧМПа)

-//-

1,12

0,86

1/(м*

По -таблице или по

После поверочного расчета теплоообмена в топке переходим к расчету ступеней пароперегревателя.

9. Конструктивные размеры и характеристики перегревателя

Средний шаг труб:

10. Поверочный расчет второй ступени перегревателя

Давление пара:

Удельная энтальпия пара:

Коэффициенты распределения тепловой нагрузки:

По рис. 6-5

По рис. 6-8

1/(м*

1/(м*

Разность температур между газом и паром:

Разность температур между газом и паром:

11. Конструктивный расчет первой ступени перегревателя

Параметры пара на входе в ступень:

Удельная энтальпия:

Параметры пара на выходе из ступени:

По рис. 6-5

1/(м*

Глубина по ходу газов:

Разность температур между газом и паром:

12. Конструктивные размеры характеристики экономайзера

Диаметр труб:

Шаг труб:

Относительный шаг труб:

13. Поверочный расчет второй ступени экономайзера

По рис. 6-4

1/(м*

Глубина по ходу газов:

Разность температур между средами:

Разность температур между средами:

14. Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя

Относительный шаг труб:

По рис. 6-6

По рис. 6-4

Разность температур между средами:

15.Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя

Относительный шаг:

поперечный

То же

--

1,5

Энтальпия газов

на выходе из

По рис. 6-7

По рис. 6-5

Разность температур между средами:

наибольшая

єС

351-281,5=69,5

Средний

Перепад температур:

наибольший

єС

350-281,5=68,5

Расхождение

расчётных

16.Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера

Расчётная формула или способ

Из расчёта второй ступени

Расхождение

расчётных

Средняя