Расчет котельной установки

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания котельной установки. Определение коэффициентов избытка воздуха, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет поверхностей нагрева котла.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 04.05.2015
Размер файла 1,9 M

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/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

1.1 Теоретически необходимый объем воздуха

1.2 Объем продуктов сгорания

2 Определение коэффициентов избытка воздуха, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц

3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

4 Тепловой баланс котла

5 Расчет топки

6 Расчет поверхностей нагрева парового котла

6.1 Расчет ширмового пароперегревателя

6.2Расчет конвективного пароперегревателя

6.3 Расчет второй ступени экономайзера

6.4 Расчет второй ступени воздухоподогревателя

6.5 Расчет первой ступени экономайзера

6.6 Расчет первой ступени воздухоподогревателя

7 Уточнение теплового баланса

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Паровой котел - это основной агрегат тепловой электростанции (ТЭС). Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

Получение перегретого пара из воды характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогрев питательной воды до температуры насыщения, парообразование и, наконец, перегрев полученного насыщенного пара до заданной температуры. Эти процессы осуществляются в трех по назначению видах поверхностей нагрева.

Подогрев воды до температуры насыщения происходит в поверхности экономайзера, образование пара - в парообразующей (испарительной) поверхности нагрева, перегрев пара - в пароперегревателе.

Все эти поверхности нагрева выполнены из труб, обогреваемых снаружи высокотемпературными продуктами сгорания топлива.

Номинальной производительностью называется наибольшая производительность по пару, которую котел должен обеспечить в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды с допускаемыми отклонениями от этих величин.

Номинальное давление пара - наибольшее давление пара, которое должно обеспечивать непосредственно за пароперегревателем котла.

Номинальные температуры пара высокого давления (свежего пара) и пара промежуточного перегрева (вторичного перегретого пара) - температуры пара, которые должны обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем с допускаемыми отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

При изменении нагрузки котла номинальные температуры пара (свежего и вторично - перегретого) и, как правило, давления должны сохраняться (в заданном диапазоне нагрузок), а остальные параметры будут изменяться.

При выполнение расчета парового котла его производительность, параметры пара и питательной воды являются заданными.

Поэтому цель теплового поверочного расчета состоит в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла.

1 РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

1.1 Теоретический объем воздуха

V°в = 0,0889(CP+ 0,375SP) + 0,265HP - 0,0333OP, м3/кг.

V°в = 0,0889(65+ 0,375 * 0,7) + 0,265 * 3,4 - 0,0333 * 7,3=6,46м3/кг.

Объём трёх атомных атомов

VRO2 = 0,01866(СР + 0,375SP), м3/кг

VRO2 = 0,01866(65+ 0,375 *0,7) =1,217м3/кг

Полный объём азота

V°N2 = 0,79Vв + 0,008NP, м3/кг

V°N2 = 0,79 * 6,46+ 0,008 * 0,5 = 5,107м3/кг

Необходимый теоретический объём водяных паров

V°H2O = 0,111НР + 0,0124WP + 0,0161Vв , м3/кг

V°2O = 0,111 * 3,4 + 0,0124 * 6 + 0,0161 * 6,46= 0,555м3/кг

1.2 Объём продуктов сгорания

V°Г = V°N2 + VRO2 + V°H2O = 6,879м3/кг

сгорание котельный газ нагрев

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗБЫТКА ВОЗДУХА, ОБЬЁМНЫЕ ДОЛЕЙ ТРЕХАОТМНЫХ ГАЗОВ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗОЛОВЫХ ЧАСТИЦ

Таблица 1 Таблица присосов

Газоходы

Б

Дб

1

2

3

4

Топка

1,2

0,08

1,05

Ширма

1,23

0

1,05

КПП

1,26

0,03

1,065

ВЭК-2

1,28

0,02

1,09

ВЗП-2

1,31

0,03

1,12

ВЭК-1

1,33

0,02

1,14

ВЗП-1

1,36

0,03

1,651

Таблица 2. «Объёмы продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц».

Величина и расчетная формула

Газоход

Топка

Ширма

КПП

ВЭК-2

ВЗП-2

ВЭК-1

ВЗП-1

1)Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева, б

1,2

1,23

1,26

1,28

1,31

1,33

1,36

2)Средний Коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева, бср

1,05

1,05

1,065

1,09

1,12

1,14

1,165

3)Полный объем водяных газов, =+0,0161(бср-1)

0,56

0,56

0,561

0,564

0,567

0,569

0,572

4)Полный объем дымовых газов,

=+(бср-1) * , м3/м3

7,202

7,202

7,2989

7,46

7,654

7,783

7,944

5)Объемная доля трехатомных газов, =/Vr

0,168

0,168

0,166

0,163

0,159

0,156

0,153

6)Объемная доля водяных газов, rH2O=VH2O/Vr

0,077

0,077

0,076

0,075

0,074

0,073

0,072

7)Суммарная объемная доля, rn=rRO2+rH2O

0,245

0,245

0,242

0,238

0,233

0,229

0,225

8)Масса дымовых газов сожженного топлива. GГ=1-0,01AP+1,036*б*V?в

8,857

9,057

9,258

9,392

9,593

9,727

9,927

9)Концентрация золы в дымовых газах, µ=APбун/100GГ

При ЖШУ бун=0,8

0,018

0,018

0,017

0,017

0,017

0,016

0,016

=+0,0161(бср-1)

=0,555+0,0161(1,05-1) 6,46=0,560

=0,555 +0,0161(1,05-1)6,46 =0,560

=0,555+0,0161(1,065-1)6,46 =0,561

=0,555+0,0161(1,09-1) 6.46=0,564

=0,555+0,0161(1,12-1)6,46 =0,567

=0,555+0,0161(1,14-1)6,46 =0,569

=0,555+0,0161(1,165-1) 6,46=0,572

=+(бср-1) * , м3/м3

=6,879+(1,05-1)6,46 =7,202

=6,879+(1,05-1)6,46 =7,202

=6,879+(1,065-1)6,46 =7,2989

=6,879+(1,09-1)6,46 =7,46

=6,879+(1,12-1)6,46=7,654

=6,879+(1,14-1)6,46 =7,783

=6,879+(1,165-1)6,46 =7,944

=/Vr

=1,217/7,202=0,16

=1,217/7,202=0,1603

=1,217/7,2989=0,158

=1,217/7,46=0,155

=1,217/7,654=0,151

=1,217/7,783=0,148

=1,217/7,944=0,145

=/Vr

=0,56/7,202=0,077

=0,56/7,202=0,077

=0,561 /7,298=0,076

=0,564/7,46 =0,075

=0,567/7,654=0,074

=0,569/7,783=0,073

=0,572/7,944=0,072

3. РАСЧЁТ ЭНТАЛЬПИЙ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Энтальпия теоретически необходимого объема воздуха при

=(Сt)в, кДж/кг

100°С=6,46·132=852,72

200°С=6,46·266=1718,36

300°С=6,46·403=2603,38

400°С=6,46·542=3501,32

500°С=6,46·684=4418,64

600°С=6,46·830=5361,8

700°С=6,46·979=6324,34

800°С=6,46·1130=7299,8

900°С=6,46·1281=8275,26

1000°С=6,46·1436=9276,56

1100°С=6,46·1595=10303,7

1200°С=6,46·1754=11330,84

1300°С=6,46·1913=12357,98

1400°С=6,46·2076=13410,96

1500°С=6,46·2239=14463,94

1600°С=6,46·2403=15523,38

1700°С=6,46·2566=16576,36

1800°С=6,46·2729=17629,34

1900°С=6,46·2897=18714,62

2000°С=6,46·3064=19793,44

2100°С=6,46·3232=20878,72

2200°С=6,46·3399=21957,57

Энтальпия продуктов сгоранияпри

=++, кДж/кг

100=1,217·169+5,107·130+0,555·151=953,388

200=1,217·357+5,107·260+0,555·304=1931,009

300=1,217·559+5,107·392+0,555·463=2939,212

400=1,217·772+5,107·527+0,555·626=3978,343

500=1,217·996+5,107·664+0,555·794=5042,85

600=1,217·1222+5,107·804+0,555·967=6129,887

700=1,217·1461+5,107·946+0,555·1157=7245,844

800=1,217·1704+5,107·1093+0,555·1335=8394,644

900=1,217·1951+5,107·1243+0,555·1524=9568,188

1000=1,217·2202+5,107·1394+0,555·1725=10756,367

1100=1,217·2457+5,107·1545+0,555·1926=11949,414

1200=1,217·2717+5,107·1695+0,555·2161=13145,659

1300=1,2172976+5,107·1850+0,555·2344=14370,662

1400=1,217·3240+5,107·2009+0,555·2558=15622,733

1500=1,217·3504+5,107·2164+0,555·2779=16838,261

1600=1,217·3767+5,107·2323+0,555·3001=18113,555

1700=1,217·4035+5,107·2482+0,555·3227=19377,154

1800=1,217·4303+5,107·2642+0,555·3458=20648,635

1900=1,217·4571+5,107·2805+0,555·3688=21934,882

2000=1,217·4843+5,107·2964+0,555·3926=23210,009

2100=1,217·5115+5,107·3127+0,555·4161=24503,899

2200=1,217·5387+5,107·3290+0,555·4399=25799,454

Энтальпия золы

, кДж/кг

=0,01·0,95·17,4·80,8=13,356

=0,01·0,95·17,4·169,12=27,952

=0,01·0,95·17,4·263,7=43,589

=0,01·0,95·17,4·360=59,508

=0,01·0,95·17,4·458,5=75,79

=0,01·0,95·17,4·560,5=92,667

=0,01·0,95·17,4·662,9=109,577

=0,01·0,95·17,4·767,6=126,884

=0,01·0,95·17,4·874=144,472

=0,01·0,95·17,4·984=162,652

=0,01·0,95·17,4·1096=181,168

=0,01·0,95·17,4·1206=199,351

Теплосодержание дымовых газов на 1 кг сжигаемого топлива

, кДж/кг

=953,388+(1,2-1) ·852,72=1123,932

=1931,009+(1,2-1) ·1718,36=2274,681

=2939,212+(1,2-1) ·2603,88=3459,888

=3978,343+(1,2-1) ·3501,32=4678,607

=5043,85+(1,2-1) ·4418,64=5927,578

=6129,887+(1,2-1) ·5361,8=7202,242

=7245,844+(1,2-1) ·6324,34=8510,712

=8396,644+(1,2-1) ·7298,8=9856,604

=9568,188+(1,2-1) ·8275,26=11223,24

=10756,367+(1,2-1)·9276,56 =12611,679

=11949,414+(1,2-1) ·10303,7=14010,154

+(1,2-1) ·11330,84=15411,827

=14370,662+(1,2-1) ·12357,98=16842,258

=15622,733+(1,2-1) ·13410,96=18304,925

=16858,261+(1,2-1) ·14463,94=19751,049

18113,555+(1,2-1) ·15523,38=21218,231

19377,154+(1,2-1) ·16858,261=22692,426

=20648,635+(1,2-1) ·17629,34=24174,503

=21934,882+(1,2-1) ·18714,62=25677,806

=23210,009+(1,2-1) ·19793,44=27168,697

24503,899+(1,2-1) ·20878,72=29679,643

=25799,454+(1,2-1) ·21957,57=30190

Ширма при =1,23

=953,388+(1,23-1) ·852,72=1149,531

=1931,009+(1,23-1) ·1718,36=2326,2318

=2939,212+(1,23-1) ·2603,88=3537,9894

=3978,343+(1,23-1) ·3501,32=4783,6466

=5043,85+(1,23-1) ·4418,64=6060,1372

=6129,887+(1,23-1) ·5361,8=7363,01

=7245,844+(1,23-1) ·6324,34=8700,4822

=8396,644+(1,23-1) ·7298,8=10075,798

=9568,188+(1,23-1) ·8275,26=11471,4978

=10756,367+(1,23-1)· 9276,56 =12899,975

=11949,414+(1,23-1) ·10303,7=14319,265

=+(1,23-1) ·11330,84=15751,7522

=14370,662+(1,23-1) ·12357,98=17212,9974

=15622,733+(1,23-1) ·13410,96=18707,0538

=16858,261+(1,23-1) ·14463,94=20184,9672

=18113,555+(1,23-1) ·15523,38=21683,9324

=19377,154+(1,23-1) ·16858,261=23180,6088

=20648,635+(1,23-1) ·17629,34=24703,3832

=21934,882+(1,23-1) ·18714,62=26239,2446

=23210,009+(1,23-1) ·19793,44=27762,5002

=24503,899+(1,23-1) ·20878,72=29306,0046

=25799,454+(1,23-1) ·21957,57=30849,6751

КПП=1,26

=953,388+(1,26-1) ·852,72=1175,0952

=1931,009+(1,26-1) ·1718,36=2377,7826

=2939,212+(1,26-1) ·2603,88=3616,0908

=3978,343+(1,26-1) ·3501,32=4888,6862

=5043,85+(1,26-1) ·4418,64=6192,6964

=6129,887+(1,26-1) ·5361,8=7523,955

=7245,844+(1,26-1) ·6324,34=8890,1724

=8396,644+(1,26-1) ·7298,8=10294,592

=9568,188+(1,26-1) ·8275,26=11719,7556

=10756,367+(1,26-1)· 9276,56 =13168,2726

=11949,414+(1,26-1) ·10303,7=14628,376

=+(1,26-1) ·11330,84=16091,6774

=14370,662+(1,26-1) ·12357,98=17583,7368

=15622,733+(1,26-1) ·13410,96=19109,5826

=16858,261+(1,26-1) ·14463,94=20618,8854

=18113,555+(1,26-1) ·15523,38=22149,6338

=19377,154+(1,26-1) ·16858,261=23687,0076

=20648,635+(1,26-1) ·17629,34=25232,2634

=21934,882+(1,26-1) ·18714,62=26800,6832

=23210,009+(1,26-1) ·19793,44=28356,3034

=24503,899+(1,26-1) ·20878,72=29932,3662

=25799,454+(1,26-1) ·21957,57=31508,4222

ВЭК-2=1,28

=953,388+(1,28-1) ·852,72=1192,1496

=1931,009+(1,28-1) ·1718,36=2412,1498

=2939,212+(1,28-1) ·2603,88=3668,1584

=3978,343+(1,28-1) ·3501,32=4958,7126

=5043,85+(1,28-1) ·4418,64=6281,0692

=6129,887+(1,28-1) ·5361,8=7631,191

=7245,844+(1,28-1) ·6324,34=9016,6592

=8396,644+(1,28-1) ·7298,8=9016,6592

=9568,188+(1,28-1) ·8275,26=11885,2608

=10756,36+(1,28-1)· 9276,56 =13353,8038

=11949,414+(1,28-1) ·10303,7=14834,45

=+(1,28-1) ·11330,84=16318,2942

=14370,662+(1,28-1) ·12357,98=17830,8964

=15622,733+(1,28-1) ·13410,96=19377,8018

=16858,261+(1,28-1) ·14463,94=20908,1642

=18113,555+(1,28-1) ·15523,38=22460,1014

=19377,154+(1,28-1) ·16858,261=24018,5348

=20648,635+(1,28-1) ·17629,34=25584,8502

=21934,882+(1,28-1) ·18714,62=27174,9756

=23210,009+(1,28-1) ·19793,44=28752,1722

=24503,899+(1,28-1) ·20878,72=30349,9306

=25799,454+(1,28-1) ·21957,57=31957,5736

ВЗП-2=1,31

=953,388+(1,31-1) ·852,72=1217,7312

=1931,009+(1,31-1) ·1718,36=2463,7006

=2939,212+(1,31-1) ·2603,88=3746,2598

=3978,343+(1,31-1) ·3501,32=3063,7522

=5043,85+(1,31-1) ·4418,64=6413,6284

=6129,887+(1,31-1) ·5361,8=7792,045

=7245,844+(1,31-1) ·6324,34=9206,3894

=8396,644+(1,31-1) ·7298,8=10659,582

=9568,188+(1,31-1) · 8275,26=12133,5186

=10756,36+(1,31-1)· 9276,56=13632,1006

=11949,414+(1,31-1) ·10303,7=15143,561

=+(1,31-1) ·11330,84=16658,2194

=14370,662+(1,31-1) ·12357,98=18201,6358

=15622,733+(1,31-1) ·13410,96=19780,1306

=16858,261+(1,31-1) ·14463,94=21342,0824

=18113,555+(1,31-1) ·15523,38=2925,8028

=19377,154+(1,31-1) ·16858,261=24515,8256

=20648,635+(1,31-1) ·17629,34=26113,7304

=21934,882+(1,31-1) ·18714,62=27736,4142

=23210,009+(1,31-1) ·19793,44=29345,9754

=24503,899+(1,31-1) ·20878,72=30976,3022

=25799,454+(1,31-1) ·21957,57=32606,3007

ВЭК-1=1,33

=953,388+(1,33-1) ·852,72=1234,7856

=1931,009+(1,33-1) ·1718,36=2498,0678

=2939,212+(1,33-1) ·2603,88=3798,3274

=3978,343+(1,33-1) ·3501,32=5133,7786

=5043,85+(1,33-1) ·4418,64=6502,002

=6129,887+(1,33-1) ·5361,8=7899,281

=7245,844+(1,33-1) ·6324,34=9332,8762

=8396,644+(1,33-1) ·7298,8=10805,578

=9568,188+(1,33-1) ·8275,26=12299,0238

=10756,36+(1,33-1)· )· 9276,56=13817,6318

=11949,414+(1,33-1) ·10303,7=15349,635

=+(1,33-1) ·11330,84=16884,8362

=14370,662+(1,33-1) ·12357,98=18448,7954

=15622,733+(1,33-1) ·13410,96=20048,1498

=16858,261+(1,33-1) ·14463,94=21631,3612

=18113,555+(1,33-1) ·15523,38=23236,2704

=19377,154+(1,33-1) ·16858,261=24847,3528

=20648,635+(1,33-1) ·17629,34=26466,3172

=21934,882+(1,33-1) ·18714,62=28110,7066

=23210,009+(1,33-1) ·19793,44=29741,8442

=24503,899+(1,33-1) ·20878,72=31393,8766

=25799,454+(1,33-1) ·21957,57=33045,4521

ВЗП-1=1,36

=953,388+(1,36-1) ·852,72=1251,8505

=1931,009+(1,36-1) ·1718,36=2842,195

=2939,212+(1,36-1) ·2603,88=3850,395

=3978,343+(1,36-1) ·3501,32=5203,805

=5043,85+(1,36-1) ·4418,6=6590,374

=6129,887+(1,36-1) ·5361,8=8006,517

=7245,844+(1,36-1) ·6324,34=9459,363

=8396,644+(1,36-1) ·7298,8=10951,574

=9568,188+(1,36-1) · 8275,26=12464,529

=10756,36+(1,36-1)· 9276,56=14003,163

=11949,414+(1,36-1) ·10303,7=15555,709

=+(1,36-1) 11330,84=17111,453

=14370,662+(1,36-1) ·12357,98=18695,955

=15622,733+(1,36-1) ·13410,96=20316,369

=16858,261+(1,36-1) ·14463,94=21920,64

=18113,555+(1,36-1) ·15523,38=23546,738

Таблица 3 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

t,

?C

Топка

Ширма

\

КПП

ВЭК-2

ВЗП-2

ВЭК-1

ВЗП-1

100

852,72

953,388

13,356

1123,932

1194,3136

1175,0952

1192,149

1217,7312

1234,78

1251,86

200

1718,36

1931,009

27,952

2274,681

2326,2318

2377,7826

2412,149

2463,7

2498,06

2842,195

300

2603,38

2939,212

43,589

3459,888

3537,9894

3616,0908

3668,15

3746,25

3798,32

3850,395

400

3501,32

3978,343

59,508

4678,607

4783,6466

4888,6862

4958,712

5068,75

5133,77

5203,805

500

4418,64

5043,85

75,79

5927,578

6060,1372

6192,6964

6281,06

6413,6

6502,0012

6590,374

600

5361,8

6129,887

92,667

7202,242

7363,101

7523,955

7631,191

7792,04

7899,281

8006,517

700

6324,34

7245,844

109,507

8510,712

8700,4822

8890,1724

9016,659

9206,8

9332,8762

9459,363

800

7299,8

8396,644

126,884

9856,604

10075,798

10294,592

10440,5

10659,5

10805,578

10951,674

900

8275,26

9568,188

144,472

11223,24

11417,4978

11719,7556

11885,26

12133,51

12299,0238

12464,529

1000

9276,56

10756,36

162,652

12611,67

12819,9758

13168,2726

13353,8

13632,1

13817,6318

14093,163

1100

10303,7

11949,41

181,168

14010,15

14319,265

14628,376

14834,45

15143,56

15349,635

15555,709

1200

11330,84

13415,65

199,351

15411,82

15751,7522

16091,6774

16318,29

16658,21

16884,83

17111,453

1300

12357,98

14370,66

16842,258

17212,9974

17583,7368

17830,89

18201,63

18448,79

18695,955

1400

13410,96

15622,73

18304,925

18707,0538

19109,5826

19377,8

19780,13

20048,14

20316,369

1500

14463,94

16858,26

19751,049

20184,9672

20618,8854

20908,16

21342,08

21631,3612

21920,64

1600

15523,38

18113,55

21218,231

21683,9324

22149,6338

22460,1

22925,8

23326,27

23546,738

1700

16576,36

19377,15

22692,426

23180,6088

23687,0076

24018,5

24512,82

24847,35

25178,88

1800

17629,34

20648,63

24174,503

24703,3832

25232,2634

25584,8

26113,73

26466,31

26818,904

1900

18714,62

21934,88

25677,806

26239,2446

26800,6832

27174,9

27736,41

28110,7

28484,999

2000

19793,44

23210

27168,697

27762,5002

28356,3034

28752,17

29345,07

29741,8

30137,713

=19377,154+(1,36-1) ·16858,261=25178,88

=20648,635+(1,36-1) ·17629,34=26818,904

=21934,882+(1,36-1) ·18714,62=28484,999

=23210,009+(1,36-1) ·19793,44=30137,713

=24503,899+(1,36-1) ·20878,72=31811,451

=25799,454+(1,36-1) ·21957,57=33484,6035

4. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА

Таблица 4 Тепловой баланс котла

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Располагаемое тепло топлива

кДж/кг(м3)

22950

2)Температура уходящих газов

фух

?C

141

3)Теплосодержание уходящих газов

Iух

кДж/кг(м3)

1354,204

4)Температура холодного воздуха

tх.в.

?C

27

5)Теплосодержание холодного воздуха

Iх.в.

кДж/кг(м3)

230

6)Потери тепла т мех.недожога

%

1,5

7)Потери тепла с уходящими газами

%

4,307

8)Потери тепла от хим. Недожога

%

0

9)Потери тепла с физ. теплом шлаков

для ТШУ-(Ct)шл, при tшл=t3+100

%

кДж/кг(м3)

0,066

0,05

1890

1600

10)Потери тепла в окр. Среду

q5

%

0.45

11)Коэф. сохран. тепла

%

0,9955

12)Сумма тепловых потерь

?q=

%

5.823

13)КПД котла

%

94,177

14)Температура перегретого пара

(дана по заданию)

?C

555

15)Давление перегретого пара

МПа

13.8

16)Теплосодержание перегретого пара пит.воды

кДж/кг(м3)

3477.2

17)Температура пит.воды

?C

262

18)Теплосодержание пит.воды

кДж/кг(м3)

1144.7

19)Полезно используемое тепло в агрегате

кДж/кг(м3)

979650000

20)Полный расход топлива

кг/час

45325.6

21)Расчетный расход топлива

)

кг/час

44872.3

5. РАСЧЕТ ТОПКИ

Таблица 5 Расчет топки

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Объем топочной камеры

м3

2463

2)Поверхность нагрева стен топки

м2

1761

3)Степень экранирования

Ш

0.98

4)Полная лучевоспринимающая поверхность

м2

1725.78

5)Температура горячего воздуха

300

6)Теплосодержание горячего воздуха

кДж/кг(м3)

2603.38

7)Тепло, вносимое воздухом в топку

кДж/кг(м3)

3030.15

0.04

8)Полезное тепловыделение в топке

кДж/кг(м3)

25964.843

9)Теоретическая температура горения

?C

1920

10)Относительное положение макс. температур по высоте топки

М

0.23

11)Коэф. положения ядра по высоте топочной камеры

0,475

12)Напряжение стен топки

кДж/кг(м3)

661613.983

13)Температура газа при выходе из топки (пред.знач.)

?C

1000

14)Энтальпия газа при выходе из топки(пред.знач.)

кДж/кг(м3)

12611.679

15)Эффект.толщинаизлуч. слоя

М

5,03

16)Произведение

Давление в топ.кам. т.к. котлы работают под наддувом

P=1

м*кг*с/см2

кг*с/см2

1.232

17)Коэф. ослабления лучей

а)3-х атомными газами

б)Золовыми частицами

в)Частицами кокса

1/м*кг*с/см2

9

70

0.1

0,5

0,1

0.018

18)Оптическая толщина

817.4541

19)Степень черноты факела

0,81

20)Условныйкоэф. лучевоспр. поверхности

О

0,45

21)Коэф. тепловой эффективности экранов

ц=Ш*о

0,441

22)Степень черноты топочной камеры

(номограмма 11)

?C

0.91

23)Температура газов на выходе из топки

?C

950

24)Энтальпия газа на выходе из топки

(в таблице 3 по

кДж/кг(м3)

12611,679

25)Количество тепла воспринятого в топке

кДж/кг(м3)

13293,07

26)Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей нагрева

кДж/кг(м3)

338775,6

27)Тепловое напряжение топочного объема

кДж/кг(м3)

422339,6

Рис 1 Топочная камера с ТШУ

6. РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОВОГО КОТЛА

Таблица 6.1 Расчёт ширмового пароперегревателя

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

32/23

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

560/38

3)Лучевоспринимающаяпоеверхность нагрева

м2

51

4)Поверхность нагрева

м2

900

5)Температура газов на входе в ширму

?C

950

6)Теплосодержание газов на входе в ширму

кДж/кг(м3)

12611,6

7)Коэф. учитывающий теплообмен топки и ширмы

В

0,8

0,8-0,95

8)Неравномерность тепловой нагрузки по высоте топки

1,1

9)Тепловая нагрузка ширм на выходе из топки

кДж/кг(м3)

298122,5

10)Тепловосприятие ширм излучением из топки

кДж/кг(м3)

338,8

11)Температура газов на выходе из ширмы

?C

650

12)Теплосодержание газов на выходе из ширмы

кДж/кг(м3)

10075,798

13)Средняя температура газов

1070

14)Толщина излучающего слоя

S

М

0,9

15)Произведение

м*кг*с/см2

0,2205

16)Коэф. ослабления лучей

а)3-х атомными газами

б)золовыми частицами

1/м*кг*с/см2

35

65

17)Оптическая толщина

М

9,745

18)Тепловой расчёт ширм по балансу

2524,4

19)Степень черноты газов в ширмах

Е

0,6

20)Прирост энтальпии пара в ширмах

кДж/кг(м3)

305,9

21)Температура пара перед ширмой

400

22)Теплосодержание пара на входе в ширму

3013,5

23)Теплосодержание пара после ширмы

кДж/кг(м3)

3319,4

24)Температура пара на выходе из ширмы

?C

496

25)Средняя температура пара

?C

448

26)Температурный набор

?C

402

27)Средняя скорость газов

м2

4,5

28)Средний удельный объем пара в ширмах

м3/кг

0,02044

29)Средняя скорость пара

м/с

19,42

30)Коэф. теплоотдачи конвекцией

кДж/кг(м3)

714,7

31)Коэф. загрязнения

Е

0,032

32)Температура поверхности

?C

450,3

33)Коэф. теплоотдачи излучением

кДж/кг(м3)

5,152

34)Коэф. использования

о

0,85

35)Коэф. теплоотдачи от газов к стенке

969,35

36)Коэф.теплоотдачи отнесенный к расчетной пов. нагрева

26,8

37)Тепловосприятие ширм на уровне теплоотдачи

кДж/кг(м3)

2500

38)Отношение тепловосприятий

/

0,99

Рис 2 Схема ширмового пароперегревателя

1-выходные коллекторы радиационного пароперегревателя, 2 перебросные коллекторы с впрыскивающими пароохладителями, 3 ввод охлаждающей среды (собственный конденсат или питательная вода), 4-ширмы, 5-подвесные трубы заднего экрана, 6-входные коллекторы конвективного пароперегревателя, 7- дополнительные поверхности нагрева в области ширм, 8-узел крепления

Таблица 6.2 Расчёт конвективного пароперегревателя

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

32/24

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

80/60

3)Сечение для прохода газа

м2

47

4)Сечение для прохода пара

м2

0,177

5)Температура газов на входе в КПП

=

?C

750

6)Энтальпия газов на входе в КПП

кДж/кг(м3)

9592,3822

7)Температура пара на входе в КПП

=

?C

496

8)Энтальпия пара на входе в КПП

=

кДж/кг(м3)

3319,4

9)Температура пара на выходе из КПП

?C

555

10)Энтальпия пара на выходе из КПП

кДж/кг(м3)

3477,2

11)Тепловосприятие по балансу

кДж/кг(м3)

1476,9

12)Энтальпия газов на выходе из КПП

кДж/кг(м3)

8119,9422

13)Температура газов за КПП

?C

656

14)Средняя температура газов

?C

703

15)Средняя температура пара

?C

525

16)Средняя скорость газа

м/сек

7

17)Средний удельный объем пара

м3/кг

0,02416

18)Средняя скорость пара

м/сек

24,1

19)Коэффициент теплоотдачи

кДж/м2?С

253,8

20)Коэффициент теплопередачи от стенки к пару

4800

21)Эффективная толщина излучающего слоя

Sэф

м

0,14

22)Произведение

м*кг*с/см2

4,74

23)Коэффициент ослабления лучей

а)3-атомными газами

б)золовыми частиц.

1/м*кг*с/см2

24

105

24)Оптическая толщина

510

25)Степень черноты продуктов сгорания

е

1,19

26)Коэффициент теплоотдачи излуч.

бл

кДж/кг(м3)

157,4

27)Коэффициент загрязнения

Е

0,025

28)Коэффициент теплопередачи

кДж/м2?С

36,38

29)Температурный набор на входе газов при противотоке

?C

195

30)Температурный набор на выходе при противотоке

?C

160

31)Температурный набор на входе газов при прямотоке

=

?C

254

32) Температурный набор на выходе при прямотоке

=

?C

101

33)Температурный напор при противотоке

?C

177,6

34)Температурный напор при прямотоке

?C

166,3

35)Температурный напор

?C

171,95

36)Расчётная поверхность нагрева

м2

1965,8

Таблица 6.3 Расчет второй ступени экономайзера

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

32/25

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

80/55

3)Сечение для прохода газа

м2

46

4)Температура газов на входе в ВЭК-2

=

?C

656

5)Теплосодержание газов на входе в ВЭК-2

кДж/кг(м3)

8240

6)Расчётное тепловосприятие экономайзера двух ступеней

Qвэк=

кДж/кг(м3)

2176,488

7)Энтальпия воды на выходе

кДж/кг(м3)

1377,22

8)Температура воды

?C

303

9)Температура газа на выходе из ВЭК-2

=-50

?C

576

10)Теплосодержание газа на выходе из ВЭК-2

кДж/кг(м3)

6605

11)Тепловосприятие поверхности по балансу

кДж/кг(м3)

1632,79

12)Теплосодержание воды в ВЭК-2

кДж/кг(м3)

1202,7

13)Температура воды на входе в ВЭК-2

?C

276

14)Средняя температура газов

?C

616

15)Средняя температура воды

?C

290

16)Температурный набор

?C

326

17)Температура поверхности загрязн.

t3=tвэк2+60

?C

360

18)Средняя скорость газа

м/сек

6,5

19)Коэффициент теплоотдачи конвекцией

255,4

20)Коэффициент загрезнения

0,0041

21)Коэффициент теплопередачи

кДж/кг(м3)

124,7

22)Поверхность нагрева ВЭК2, требуемая по расчету

м2

1802,22

Таблица 6.4 Расчет второй ступени воздухоподогревателя

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

40/37

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

50/38

3)Сечение для прохода газа

м2

23,4

4)Сечение для прохода воздуха

м2

31,6

5)Температура газов на входе в ВЗП2

=

576

6)Теплосодержание газов на входе в ВЗП2

кДж/кг(м3)

6744,44

7)Температура воздуха на выходе из ВЗП2

300

8)Теплосодержание воздуха на выходе из ВЗП2

кДж/кг(м3)

2603,38

9)Температура воздуха перед ВЗП2

277

10)Теплосодержание воздуха на входе в ВЗП2

кДж/кг(м3)

1921,91

11)Тепло, воспринятое в ВЗП2

кДж/кг(м3)

746,2

12)Энтальпия газов на выходе из ВЗП2

+

кДж/кг(м3)

6062,7

13)Температура газов на выходе из ВЗП2

426,09

14)Средняя температура воздуха

288

15)Средняя температура газов

501

16)Температурный набор

213

17)Средняя скорость газов

м/сек

11,5

18)Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

34,9

19)Средняя скорость воздуха

м/сек

6,9

20)Коэффициент теплоотдачи от сечения воздуху

40

21)Коэффициент использования поверхности

о

0,85

22)Коэффициент теплопередачи

15,8

23)Поверхность нагрева

м2

5865,6

Таблица 6.5 Расчёт первой ступени экономайзера

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

32/25

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

110/45

3)Сечение для прохода газа

м2

34,2

4)Температура газов на входе в ВЭК-1

=

426

5)Теплосодержание газов на входе в ВЭК-1

кДж/кг(м3)

6146,2

6)Тепловосприятие поверхности по балансу

Qбвэк1=Qвэк-Qбвэк2

кДж/кг(м3)

543,7

7)Температура воды на входе в ВЭК-1

262

8)Теплосодержание воды на входе в ВЭК-1

кДж/кг(м3)

1144,7

9)Теплосодержание воды на выходе ВЭК-1

кДж/кг(м3)

1202,7

10)Температура воды на выходе из ВЭК-1

276

11)Теплосодержание газов на выходе из ВЭК-1

кДж/кг(м3)

5594

12)Температура газов на выходе из ВЭК-1

466

13)Средняя температура воды

269

14)Средняя температура газов

446

15)Средний температурный режим

177

16)Температура поверхности загрязнения

294

17)Средняя скорость газа

м/сек

9,1

18)Коэффициент теплоотдачи конвекцией

бк

кДж/кг(м3)

314,25

19)Коэффициент загрязнения

Е

0,0198

20)Коэффициент теплоотдачи

43,5

21)Поверхность нагрева ВЭК-1, требуемая по расчету

м2

879

Рис. 3 Водяной экономайзер

1-входные коллекторы; 2-выходные коллекторы; 3-узел крепления труб (стойки и балки); 4-трубы экономайзера

Таблица 6.6 Расчет первой ступени воздухоподогревателя

Наименование рассчитываемой величины

Обозначение или формула

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

1)Диаметр труб

d1/d2

мм/мм

40/37

2)Шаги между трубами

S1/S2

мм/мм

70/45

3)Сечение для прохода газа

м2

20,4

4)Сечение для прохода пара

м2

30,7

5)Температура уходящих газов

фух

141

6)Теплосодержание уходящих газов

Iух

кДж/кг(м3)

1354,2

7)Температура воздуха на выходе из ВЗП-1

=

253

8)Теплосодержание воздуха на выходе в ВЗП-1

кДж/кг(м3)

1921,9

9)Температура воздуха на входе в ВЗП-1

=tх.в.

27

10)Теплосодержание воздуха на входе в ВЗП-1

=Iх.в.

кДж/кг(м3)

230

11)Тепловосприятие по балансу

=( - )*вср

кДж/кг(м3)

3595,1

12)Средняя температура воздуха

tвзп1=(+)/2

153

13)Теплосодержание среней температуры воздуха

кДж/кг(м3)

1259,5

14)Температура газов на входе в ВЗП-1

кДж/кг(м3)

466

15)Теплосодержание газов на входе в ВЗП-1

кДж/кг(м3)

5675,2

16)Теплосодержание газов на выходе из

= - Д*

кДж/кг(м3)

2026,1

17)Температура газов на выходе из ВЗП-1

151

7. УТОЧНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА

=1,06

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов и др. Компоновка и тепловой расчет парового котла. М. Энергоатомиздат. 1988 - 207с.

2 М.И. Резников, Ю.М. Липов. Котельные установки электростанций М. Энергоатомиздат. 1987 -287 с.

3 Тепловой расчет котельных агрегатов, нормативный метод. Ленинград, 1973 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Описание конструкции котла. Общие характеристики топлива; коэффициенты избытка воздуха. Расчет объемов продуктов сгорания, доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Тепловой расчет пароперегревателя, поверочный расчет водяного экономайзера.

    курсовая работа [364,8 K], добавлен 27.05.2015

  • Выбор типа котла. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс котла. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла. Расчет тягодутьевой установки. Расчет дутьевого вентилятора.

    курсовая работа [542,4 K], добавлен 07.11.2014

  • Характеристика котла ДЕ-10-14ГМ. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов. Коэффициент избытка воздуха. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива. Расчет теплообмена в топке, водяного экономайзера.

    курсовая работа [267,4 K], добавлен 20.12.2015

  • Характеристика оборудования котельной установки. Обслуживание котла во время нормальной его эксплуатации. Порядок его останова. Расчет объемов, энтальпий и избытка воздуха, продуктов сгорания, топочной камеры, перегревателей, водяного экономайзера.

    курсовая работа [192,1 K], добавлен 31.01.2015

  • Расчетные характеристики топлива. Расчет теоретических объемов воздуха и основных продуктов сгорания. Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по газоходам. Тепловой баланс котла и топки. Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева.

    контрольная работа [168,0 K], добавлен 26.03.2013

  • Выбор расчетных температур и способа шлакоудаления. Расчет энтальпий воздуха, объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет КПД парового котла и потерь в нем. Тепловой расчет поверхностей нагрева и топочной камеры. Определение неувязки котлоагрегата.

    курсовая работа [392,1 K], добавлен 13.02.2011

  • Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, а также энтальпии воздуха. Тепловой баланс теплового котла. Расчет теплообменов в топке, в газоходе парового котла. Тепловой расчет экономайзера.

    курсовая работа [242,4 K], добавлен 21.10.2014

  • Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016

  • Особенности составления тепловой схемы отопительной котельной. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Тепловой расчет котельного агрегата. Вычисление полезной мощности парового котла. Расчет топочных камер. Определение коэффициента теплопередачи.

    курсовая работа [201,9 K], добавлен 04.03.2014

  • Определение состава топлива для котельной установки, расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение геометрических характеристик топочной камеры, расчёт конвективного парогенератора, конвективных поверхностей нагрева топок.

    курсовая работа [488,4 K], добавлен 27.10.2011

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.