Реконструкция котлоагрегатов Краснокаменской ТЭЦ
Тепловой расчёт котла, системы пылеприготовления, топочной камеры. Расчёт ступеней экономайзера и воздухоподогревателя. Выбор тягодутьевых машин. Определение себестоимости энергии и прибыли по нескольким вариантам до и после реконструкции предприятия.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.11.2013 |
| Размер файла | 2,8 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. Характеристика котла
1.1 Характеристика котла БКЗ-320-140
1.2 Краткое описание котла
1.3 Топочное устройство
1.4 Система пылеприготовления
1.5 Барабан и сепарационные устройства
1.6 Пароперегреватель
1.7 Получение собственного конденсата
1.8 Конвективная шахта (КШ)
1.9 Водяной экономайзер (ВЭК)
1.10 Воздухоподогреватель
2. Тепловой расчет котла БКЗ-320-140 (вариант 1 - твердое шлакоудаление, сушка топлива осуществляется смесью горячего воздуха и уходящих газов)
2.1 Тепловой расчет котла
2.2 Тепловой расчет системы пылеприготовления
2.2.1 Объемы воздуха и продуктов сгорания
2.2.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
2.3 Тепловой баланс
2.4 Тепловой расчет топочной камеры
2.5 Тепловой расчет поверхностей газохода ширм
2.6 Расчет ?горячего пакета„
2.7 Холодный пакет
2.8 Поворотная камера
2.9 Расчет второй ступени экономайзера
2.10 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
2.11 Расчет первой ступени экономайзера
2.12 Расчет первой ступени воздухоподогревателя
2.13 Уточненный тепловой баланс
2.14 Расчет системы пылеприготовления
2.15 Тепловой расчет системы пылеприготовления
2.16 Выводы по тепловому расчету
3. Сводная таблица результатов теплового расчета котельного агрегата БКЗ-320-140(вариант2- твердое шлакоудаление, сушка топлива осуществляется смесью топочных и уходящих газов)
3.1 Тепловой расчет котла
3.2 Тепловой расчет системы пылеприготовления
3.3 Топка
3.4 Вторая ступень пароперегревателя
3.5 Третья ступень пароперегревателя
3.6 Четвертая ступень пароперегревателя
3.7 Первая ступень пароперегревателя
3.8 Поворотная камера
3.9 Вторая ступень водяного экономайзера
3.10 Вторая ступень воздухоподогревателя
3.11 Первая ступень экономайзера
3.12 Первая ступень воздухоподогревателя
3.13 Уточненный тепловой баланс
3.14 Тепловой расчет пылеприготовления
4. Сводная таблица результатов теплового расчета котельного агрегата БКЗ - 320-140(вариант 3 - жидкое шлакоудаление, сушка топлива осуществляется смесью топочных и уходящих газов)
4.1 Тепловой баланс
4.2 Топочная камера
4.3 Вторая ступень пароперегревателя
4.4 Третья ступень пароперегревателя
4.5 Четвертая ступень пароперегревателя
4.6 Первая ступень пароперегревателя
4.7 Поворотная камера
4.8 Вторая ступень водяного экономайзера
4.9 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
4.10 Первая ступень экономайзера
4.11 Первая ступень воздухоподогревателя
4.12 Тепловой расчет пылеприготовления
5. Сводная таблица результатов тепловых расчетов
6. Выбор тягодутьевых машин
7. Экономическая часть работы
7.1 Определение экономической эффективности по вариантам реконструкции
7.2 Определение себестоимости энергии по вариантам
7.3 Определение прибыли «до реконструкции»
7.3.1 Первый вариант: ТШУ, сушка топлива смесью горячего воздуха и уходящих газов
7.3.2 Определение себестоимости энергий по второму варианту (ТШУ, сушка топлива смесью топочных и уходящих газов)
7.3.3 Определение себестоимости энергии по третьему варианту (ЖШУ, сушка топлива смесью топочных и уходящих газов)
7.3.4 Определение себестоимости „до реконструкции”
7.3.5 Определение себестоимости „после реконструкции”
7.4 Определение прибыли «после реконструкции»
8. Экологическая безопасность работы котельных агрегатов
8.1 Санитарно-гигиенические условия труда
8.2 Анализ объекта по опасности
8.3 Анализ объекта по загрязнению окружающей среды
8.4 Защита от падения человека с высоты и предметов на человека
8.5 Степень огнестойкости зданий и сооружений
8.6 Расчет первичных средств огнетушения
8.7 Экологическая сторона проекта
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
История развития Краснокаменской ТЭЦ
ТЭЦ является источником покрытия тепловых и электрических нагрузок промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора. Часть выработанной электроэнергии передается в систему АО «Чита-Энерго» на ФОРЭМ.
Тепло с ТЭЦ отпускается паром 1.3МПа для зон города и промплощадки, и горячей водой на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для нужд жилищно-коммунального сектора и промпредприятий по единому графику 150-70?С.
ТЭЦ строилась в три этапа строительства:
І очередь. Четыре котла БКЗ-320-140 с пром.перегревами пара 140кг/смІ,540?С, станционные номера ст. №1-4 были введены в эксплуатацию в 1972-1977годах.
Две турбины типа ПТ-60-130/13 мощностью 60000кВт с отопительным отбором(0.7-2.5кгс/ смІ) и производственным отбором(13кгс/ смІ), введены в эксплуатацию с1972 по 1977гг. Одна турбина типа Т-50-130, мощностью 50000кВт с отопительными отборами: нижним (0.5-2.0 кгс/ смІ), верхним (0.6-2.5 кгс/ смІ) введены в эксплуатацию в 1974году. Установленная мощность первой очереди составила 170МВт.
ІІ очередь. Четыре котла БКЗ-210-140 ст. № 5-8 с твердым шлакоудалением введены в эксплуатацию в 1979-1982гг. Параметры пара 140кг/смІ,540? С.
Две турбины типа:
1Т-50-130 ст. №4 введена в эксплуатацию в 1981 году.
1ПТ-60-130 ст. №5 введена в эксплуатацию в 1984году.
Установленная мощность второй очереди составила 110МВт.
ІІІ очередь. Три котлаБКЗ-210-140 ст. № 9-11 с твердым шлакоудалением введены в эксплуатацию с 1988 по 1991год. Параметры пара 140кг/смІ,540? С.
Две турбины типа :
1ПТ-80/100-130 ст.№6 введена в эксплуатацию в 1989году.
1Т-100-130 ст.№7 введена в эксплуатацию в 1993 году.
Установленная тепловая мощность составила 1215,3Гкал/ ч. Установленная мощность третьей очереди составила 190 МВт. Суммарная тепловая мощность трех очередей составила 470МВт.
Проектным топливом для ТЭЦ является бурый уголь Харанорского месторождения. С 1990 года приступили к сжиганию бурого угля Уртуйского месторождения. Растопочным топливом является мазут марки М-100.
Источником технического водоснабжения служит река Аргунь, артезианские скважины. Техническое водоснабжение оборотное с пятью башенными градирнями.
Современное состояние
В связи с уменьшением общего объема производства продукции в объединении, а также регулярного вывода котлоагрегатов І очереди ТЭЦ из стабильной эксплуатации по причине сжигания непроектного топлива в период с 1991по 1999гг., а также с учетом вывода в консервацию турбоагрегата ПТ-60-130/13 ст.№3 выработка эл.энергии уменьшилась с 2044 до 1224 млн.кВтчас, годовой отпуск тепловой энергии упал с 2335 до 1855 тыс. Гкал.
Удельный расход условного топлива на отпущенную эл.энергию увеличился с 347 до 378 г/кВтчас, на тепловую энергию с188 до 191кг/Гкал., расход эл.энергии на собственные нужды увеличился с 17 до 22%. По состоянию на период с 1999 по 2006гг. ТЭЦ может нести электрическую нагрузку не более 250МВт, в связи с дефицитом паровой мощности: котлоагрегаты ст.№1-3 законсервированы (эксплуатация запрещена Госгортехнадзором до их реконструкции), а котлоагрегат №4 эксплуатируется с частыми остановами на расшлаковку.
Причины реконструкции
1.Проблема с выходом жидкого шлака на Харанорском угле возникла сразу после монтажа в 1972 году. В 1984году главному конструктору котла было обосновано (на основании материалов собранных за 12 лет работы котла) две серьезные технические проблемы:
а) котел БКЗ-320-140 с жидким шлакоудалением на Харанорском угле работает с очень плохими характеристиками;
б) короткий срок работы экранной системы в районе андезитовой обмазки (срок службы составил 11 лет, тогда как нормативный срок службы составляет 27 лет), т.е. конструкторский недостаток привел к огромным убыткам на замену экранных труб.
2.При переходе в 1990 году на сжигание Уртуйского бурого угля, проблема с выходом жидкого шлака обострилась еще в большей степени. Использование Уртуйского бурого угля проектного качества в топках с жидким шлакоудалением весьма проблематично, так как в золе содержится повышенное содержание оксида кальция (тугоплавкое вещество) до 22% на бессульфатную массу.
3. Котлоагрегаты І очереди практически исчерпали ресурс работы, т.е. наработали до предельного состояния (котел ст.№1-28лет, котел ст.2-27лет, котел ст.3-29лет). Котельный агрегат ст.№4 эксплуатируется с большим трудом:
а) добавляется плавиковый шпат (для уменьшения температуры плавления золы);
б) зажигают мазутные форсунки, дополнительно к пылеугольным ( для поддержания выхода жидкого шлака), что экономически нецелесообразно;
в) регулируют топочным режимом (изменяют расход воздуха, постоянно изменяют положение факела) что требует очень серьезного контроля, о котором порой забывает эксплуатационный персонал, что приводит к частым остановам котлов на аварийный ремонт.
Таким образом, практически неработа первой очереди (паропроизводительность 1280т/ч) привела к дефициту паровой мощности, в связи с которым ТЭЦ может нести нагрузку не более 250 МВт.
На данный момент на станции разрабатываются и рассматриваются ряд важных проектов по реконструкции ТЭЦ:
1.Реконструкция турбоагрегатов ПТ-60-130/13 с заменой ЦВД (мощность турбины составит 65 МВт);
2.Реконструкция генераторов;
3. Реконструкция ОРУ.
В работе рассмотрена наиболее актуальная и важная проблема для ТЭЦ на данный момент - Реконструкция котла ст.№1(БКЗ-320-140).Без решения этого вопроса проблемы реконструкции турбин, генераторов, распределительных устройств не имеют смысла, так как сохранится дефицит паровой мощности и новое усовершенствованное оборудование не сможет работать на своих номинальных параметрах.
Поэтому основным мероприятием по совершенствованию эксплуатации Краснокаменской ТЭЦ в настоящее время является - Реконструкция котлоагрегатов І очереди (на данный момент первого котла БКЗ-320-140 ст.№1).
Цели реконструкции.
1.Перевод котла БКЗ-320-140 на твердое шлакоудаление;
2.Сохранение паропроизводительности котла 320 т/ч;
3.Переход с сушки топлива топочными газами на сушку воздухом;
4. Внедрение системы пылеприготовления прямого вдувания с сохранением установленных мельниц;
5.Предотвращение шлакования топки и пароперегревателя;
6.Обеспечение нормативных выбросов NOх за котлом.
Реферат
Пояснительная записка содержит 149 страницы, 51 таблицу, 14 источников.
КОТЛОАГРЕГАТ, ТОПКА, ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ, ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, ЭКОНОМАЙЗЕР, ШЛАКОУДАЛЕНИЕ, ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЕ, ДЫМОВЫЕ ГАЗЫ, ГОРЯЧИЙ ВОЗДУХ.
Целью данной работы является - совершенствование эксплуатации и повышение эффективности работы Краснокаменской ТЭЦ. Предложенными мероприятиями являются:
а) перевод котла БКЗ-320-140 ст.№1 с жидкого на твердое шлакоудаление;
б) переход с сушки топлива топочными газами на сушку горячим воздухом.
В результате работы были проделаны технические и экономические расчеты возможных вариантов реконструкции, на основе которых был сделан выбор одного наиболее оптимального варианта. Так же сделаны расчеты эффективности реконструкции.
В конце расчетов дано заключение по принятому варианту реконструкции с технической, экономической, экологической стороны.
1. Характеристики котла
1.1 Характеристика котла БКЗ-320-140
Таблица 1 - Характеристика котла БКЗ-320-140
|
Паропроизводительность, т/ч |
320 |
|
|
Давление пара в барабане, кгс/см2 |
155 |
|
|
Давление перегретого пара, кгс/см2 |
140 |
|
|
Температура перегретого пара, оС |
560 |
|
|
Температура питательной воды, ?С |
230 |
|
|
Температура уходящих газов, ?С |
144 |
|
|
Температура горячего воздуха, ?С |
350 |
|
|
Объем топки, м3 |
1684 |
|
|
Поверхность нагрева топки, м2 |
879 |
|
|
Поверхность нагрева п/перегревателя, м2 |
2589 |
|
|
Поверхность нагрева экономайзера, м2 |
3720 |
|
|
Поверхность нагрева воздухоподогревателя, м2 |
22700 |
1.2 Краткое описание котла
Котельный агрегат БКЗ-320-140 изготовлен на Барнаульском котельном заводе. Компоновка выполнена по П-образной схеме. Топка расположена в первом восходящем газоходе.
В горизонтальном газоходе расположен пароперегреватель, в нисходящем газоходе расположен в рассечку водяной экономайзер и воздухоподогреватель. В свою очередь в нисходящем газоходе после второй ступени водяного экономайзера установлен рассекатель, после которого газы идут двумя потоками.
1.3 Топочное устройство
В случае установки вихревых горелок температура газов на выходе из топки возрастет до 11500С, что приведет к ограничению 0,85Дном по условиям загрязнения пароперегревателя.
Предлагается взамен топочное устройство газоплотной конструкции с восемью прямоточными горелками, расположенными в два яруса по четыре горелки в каждом на фронтовой стене котла и системой нижнего дутья.
Система нижнего дутья представляет собой воздушные сопла, расположенные на скатах холодной воронки. Через воздушные сопла нижнего дутья подается 15% воздуха от теоретически необходимого. Так как сушильным агентом является горячий воздух, то температура на выходе из топки получается недопустимой по условиям шлакования топки ( ?Т > t3), отсюда следует что нагрузка котла не может быть выше 224т/ч (0,7 Дп), поэтому увеличиваем габариты топки (120966890мм, а было 120965888мм) на 1002мм. , /2/
1.4 Система пылеприготовления
Для сжигания в котельной установке Харанорского бурого угля была принята система пылеприготовления с промбункером и установкой четырех мельниц типа ММТ 1500/2510/735. В качестве сушильного агента использовалась смесь топочных газов и уходящих газов перед дымососом.
Предусматривается перевод системы пылеприготовления на систему с прямым вдуванием, поскольку три мельницы обеспечивают требуемую нагрузку котла 320т/ч, четвертая принята резервной. Сушильный агент будет заменен на смесь горячего воздуха и уходящих газов после золоуловителя. Если сушильный агент будет состоять из горячего воздуха и слабо подогретого воздуха после съемного куба, то по условиям шлакования топки нагрузка котла не может быть выше 224 т/ч даже при габаритах 120966890мм, доля первичного воздуха составит rперв = 0,6, что превышает рекомендуемые значения (rперв=0,45ч0,55),поэтому слабоподогретый воздух был заменен дымовыми газами после золоуловителя, что позволило:
а)повысить нагрузку котла до 320т/ч за счет снижения температуры газов в зоне горения на выходе из топки;
б) снизить долю первичного воздуха до rперв=0,39;
в) рециркуляция дымовых газов способствует уменьшению NOx,/2/
1.5 Барабан и сепарационные устройства
Котел имеет сварной барабан с внутренним диаметром 1600мм из стали 16ГНМА толщиной стенки 112мм. Схема испарения двухступенчатая с выносным циклоном. Сепарационные устройства первой ступени испарения (чистый отсек) расположены в барабане и представляет собой сочетание внутрибарабанных циклонов, барботажной промывки пара и дырчатых листов. Сепарационными устройствами второй ступени (соленый отсек) испарения являются выносные безулиточные циклоны, выполненные из труб 42636мм и расположенные блоками (по два циклона в блоке) на боковых стенах топки./1/
1.6 Пароперегреватель
На котле установлен радиационно-конвективный пароперегреватель. Радиационная часть выполнена в виде ширмовых поверхностей и труб потолочного пароперегревателя.
Конвективные поверхности расположены в горизонтальном газоходе и состоят из холодного и горячего пакетов.
Пароперегреватель имеет две ступени регулирования температуры перегретого пара. Регуляторы расположены в рассечку ширм (І ступень) и между ІІІ и І?? ступенью (ІІ ступень). Кроме того имеется растопочный пароохладитель перед ширмами. Пароперегреватель состоит из четырех ступеней:
Іст - потолочный и холодный пакет;
ІІст - ширмы;
ІІІст - средние блоки горячего пакета;
І??ст - крайние блоки горячего пакета.
В связи с необходимостью обеспечения бесшлаковочной работы пароперегревателя ( температура газов перед конвективными поверхностями нагрева не более 975ОС) и достижения при этом номинальной температуры перегрева в регулировочном диапазоне нагрузок котла, необходимо увеличить поверхность нагрева ширмового пароперегревателя . Предусматривается установка двадцати четырех новых ширм с шагом S1=480мм (трубы 325-12Х1МФ), взамен существующих восемнадцати ширм с шагом S1=650мм. Увеличение глубины топки за счет сдвига заднего экрана в сторону конвективной шахты приводит к необходимости изменения конструкции конвективного пароперегревателя ІІІ и І??ступеней. В целях уменьшения глубины конвективных пакетов, при обеспечении их необходимой поверхностью нагрева, они выполняются в виде двухпетельных пятиниточных пакетов с уменьшенными поперечными шагами(S1=160мм) новые пакеты ІІІ ступени изготавливаются из труб 386-121МФ, І??ступени из труб 385-1218М12Т.
Первая ступень конвективного пароперегревателя сохраняется без изменения. /2/
1.7 Получение собственного конденсата
Для получения собственного конденсата служат четыре змеевиковых «незатопленных» конденсатора, установленных на верхнем перекрытии котла и расположенных справа и слева.
Пар из барабана поступает на конденсаторы по четырем трубам диаметром 13310( ст 20) и раздающим коллекторам диаметром 13313 (ст 20) из которых 28 трубами диаметром 606 направляется в конденсаторы. Охлаждение пара , поступающего в конденсаторы осуществляется водой прошедшей І ст.ВЭК. Конденсат из конденсаторов сливается в два общих коллектора из труб диаметром 13310, которые соединены с барабаном котла трубами таких же размеров, образующих с каждой стороны котла две глубокие петли, служащие для накопления конденсата и перелива избытка его обратно. Отбор конденсата на впрыск осуществляется из нижних точек петель в сборную камеру из которой конденсат направляется на впрыск по пути проходя механические фильтры. Подача конденсата в пароохладители первой ступени осуществляется с помощью парового эжектора, а в пароохладитель второй ступени - за счет перепада давлений между сборной камерой конденсатора и камерой пароохладителя второй ступени. /1/
1.8 Конвективная шахта (КШ)
Конвективная шахта представляет собой опускной газоход с размещенным в нем водяным экономайзером и воздухоподогревателем. ВЭК и ВЗП установлены «в рассечку ». Кубы ВЗП и пакеты ВЭК-І ступени, установлены друг на друга, связаны между собой и с каркасом КШ не связаны. Тепловое расширение КШ происходит свободно вверх и компенсируется песочным компенсатором. Конвективная шахта после ІІ ступени ВЭК выполнена двухпоточной. /2/
1.9 Водяной экономайзер (ВЭК)
ВЭК состоит из двух ступеней:
ІІ ст ВЭК уменьшается на две петли (Н=1800м2) для увеличения температуры горячего воздуха tг.в = 350, І ступень ВЭК остается без изменений. /2/
1.10 Воздухоподогреватель
ВЗП трубчатый с поверхностью нагрева - 22700м2. Выполнен по двухпоточной схеме из труб диаметром 401,5, имеет четыре хода по воздушной стороне.
Нижний куб спроектирован съемным, с целью его съема при воздействии низкотемпературной коррозии.
ІІ ступень ВЗП выполнена одноходовой по воздуху. На входе холодного воздуха в ВЗП устанавливаются паровые калориферы типа СП-120 по четыре штуки с каждой стороны. /2/
2. Тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-320-140 (вариант 1 - твердое шлакоудаление, сушка топлива осуществляется смесью горячего воздуха и уходящих газов)
2.1 Исходные данные по котельному агрегату
Таблица 2- Исходные данные
|
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Величина |
|
|
Паропроизводительность |
Д |
т/ч |
320 |
|
|
Давление пара в барабане |
Рб |
кгс/см2 |
155 |
|
|
Давление пара за задвижкой |
Рп.п |
кгс/см2 |
140 |
|
|
Температура перегретого пара |
tП.П |
?С |
560 |
|
|
Давление питательной воды |
Рп.в |
кгс/см2 |
160 |
|
|
Температура питательной воды |
tп.в. |
?С |
230 |
|
|
Температура насыщения |
tкип |
?С |
345 |
|
|
Температура холодного воздуха |
t х.в. |
?С |
30 |
|
|
Температура на входе в ВЗП |
t вх |
?С |
60 |
ТОПЛИВО Уртуйский бурый уголь
Тип мельничного устройства ММТ
Сушильный агент - смесь горячего воздуха и уходящих газов
|
Содержание по весу |
Обозначение |
Размерность |
Величина |
|
|
углерода |
Ср |
% |
46,9 |
|
|
водорода |
Нр |
% |
3 |
|
|
кислорода |
Ор |
% |
11 |
|
|
азота |
Np |
% |
0,5 |
|
|
серы |
Sp |
% |
0,3 |
|
|
влаги |
Wp |
% |
29,5 |
|
|
золы |
Ap |
% |
8,8 |
|
|
Теплота сгорания низшая |
кДж/кг |
16844 |
||
|
Выход летучих на горючую массу |
Vг |
% |
40,5 |
|
|
Температурные характеристики золы |
t1 |
?С |
1140 |
|
|
t 2 |
?С |
1330 |
||
|
t 3 |
?С |
1400 |
2.2 Расчет объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания
2.2.1 Объемы воздуха и продуктов сгорания
- объемный расход воздуха, м3/кг.
0.0889(Cр+0,375SP) + 0.265HP-0.0333OP (1)
0.0889(46.9+0.375м3/кг.
Lo- массовый расход воздуха, кг/кг
Lo=0,115(Cр+0,375SP)+0,342НР-0,0431ОР (2)
Lo=0,115(46,9+0,375,3)+0,3423-0,043111=5,96кг/кг
Vor- суммарный объем продуктов сгорания
Vor=VRO2+VN2+VH2O (3)
VRO2=0.0187(Cр+0.375 SP)=0.0187(46.9+0.375 0.3)=0.879 м3/кг
VN2=0.79Vo+0.008Np=0.79 4.6+0.0080.5=3.63 м3/кг
VH2O=0.111
HP+0.0124Wp+0.0161
Vo=0.111 3+0.012429.5+0.01614.6=0.772 м3/кг
Vor=0.879+3.63+0.772=5.28 м3/кг
Расчет объемов при рециркуляции
Vr ?,отб- остающийся объем газов за местом отбора
Vr ?,отб= Vor+(т.отб-1) (4)
т.отб- коэффициент избытка воздуха за поверхностью где производится отбор
Vr ?,отб=5,28+ м3/кг
=0,05 - присос воздуха в дымососе
Тогда объем газов рециркуляции Vр.ц=гр.ц Vr ?,отб (5)
Vр.ц=0,09 7,12=0,64
гр.ц- доля рециркуляции газов принята предварительно./3/
Объем газов в газоходах котла с учетом рециркуляции определится следующим образом
Vг.рц=Vг + Vр.ц , /3/ (6)
Таблица 3 -Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрация золовых частиц
|
Величина и расчетная формула |
Газоход |
|||||||||
|
Топочная камера, ширмы |
ІІІ Ступень П/П |
І5I Ступень П/П |
І Ступень П/П |
Поворотная камера |
ІІ Ступень ВЭК |
І Ступень ВЗП |
І Ступень ВЭК |
І Ступень ВЗП |
||
|
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева =т+ (7) |
1,2 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
1,25 |
1,27 |
1,3 |
1,32 |
1,35 |
|
|
Объем водяных паров, м3/кг VH2O=VоH2O+ 0,0161 ( |
0,787 |
0,7876 |
0,7883 |
0,79 |
0,7915 |
0,793 |
0,795 |
0,797 |
0,7989 |
|
|
Полный объем газов, м3/кг Vг = Vor +1,0161 ( |
5,924 |
5,97 |
6,017 |
6,064 |
6,158 |
6,25 |
6,39 |
6,484 |
6,62 |
|
|
Полный объем газов с учетом рециркуляции м3/кг, Vг.рц= Vг+ Vр.ц |
6,57 |
6,61 |
6,66 |
6,7 |
6,798 |
6,89 |
7,03 |
7,12 |
7,26 |
|
|
Объемная доля трехатомных газов rRO2= (10) |
0,134 |
0,133 |
0,132 |
0,131 |
0,129 |
0,128 |
0,125 |
0,123 |
0,121 |
|
|
Объемная доля водяных паров rH2O= (11) |
0,1198 |
0,118 |
0,118 |
0,117 |
0,116 |
0,114 |
0,111 |
0,111 |
0,109 |
|
|
Доля трехатомных газов и водяных паров, rn=rRO2+rH2O (12) |
0,252 |
0,25 |
0,249 |
0,247 |
0,244 |
0,241 |
0,235 |
0,234 |
0,229 |
|
|
Безразмерная концентрация золовых частиц кг/кг, зл= (13) |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,0099 |
0,0098 |
0,0096 |
0,0094 |
0,0093 |
|
|
Масса дымовых газов,кг =1-0,01Ар (14) |
8,12 |
8,18 |
8,24 |
8,3 |
8,42 |
8,54 |
8,72 |
8,84 |
9,02 |
2.2.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Энтальпия теоретически необходимых объемов воздуха и продуктов сгорания, кДж/кг, при расчетной найдется как:
Нов= Vo (с ) в (15)
НоГ= VRO2(с )RO2 + VoN2 (с ) N2+ H2O (с ) H2O (16)
Где (с )RO2, (с ) N2,(с )в, (с ) H2O-энтальпия 1м3 влажного воздуха, диоксида углерода, азота, водяных паров при температуре ,оС в кДж/ м3. Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха :
Нг= НоГ+ ( Нов+ Нзл (17)
Так как приведенное значение уноса золы из топки аун Ар = 0,95<1,4, то значением Нзл можно принебречь. /3/
Энтальпия газов с учетом рециркуляции:
Нг.рц=(1+ гр.ц) НГ /3/
Где НГ - энтальпия газов без учета рециркуляции , кДж/кг.
Все данные по энтальпиям продуктов сгорания сведем в таблицу 4.
Таблица 4 -Энтальпии продуктов сгорания
|
НоГ |
Нов |
НГ, |
||||||||||
|
кДж/кг |
кДж/кг |
=1,2 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
1,25 |
1,27 |
1,3 |
1,32 |
1,35 |
||
|
2000 |
17997,9 |
14076 |
22267,3 |
|||||||||
|
1900 |
17009,1 |
13284,8 |
21632,6 |
|||||||||
|
1800 |
16005,2 |
12502,8 |
20357,2 |
|||||||||
|
1700 |
15044,7 |
11730 |
19129,7 |
|||||||||
|
1600 |
14036,4 |
11003 |
178607 |
|||||||||
|
1500 |
13055,2 |
10281 |
1662,5 |
|||||||||
|
1400 |
12095 |
9531 |
15401,3 |
15506,2 |
15610,9 |
|||||||
|
1300 |
11160 |
8790 |
14210 |
14306,5 |
14403,2 |
14500 |
14693,2 |
|||||
|
1200 |
10189,2 |
8086 |
12987 |
13076 |
13164,9 |
13254 |
13432 |
13609,2 |
13876,5 |
|||
|
1100 |
9263,9 |
7387,6 |
11815,1 |
11897 |
11978 |
12059 |
12221,9 |
12384,5 |
12628,2 |
12790 |
||
|
1000 |
8317,7 |
6647 |
10611,8 |
10684,9 |
10758 |
10831,5 |
10977,4 |
11123,6 |
11342,9 |
11489,2 |
||
|
900 |
7399,4 |
5920 |
9441,7 |
9506,9 |
9572 |
9637,1 |
9767,3 |
9897,6 |
10092,9 |
10223,2 |
||
|
800 |
6483 |
5207,2 |
8276,8 |
8334,2 |
8391,4 |
8448,7 |
8563,3 |
8677,8 |
8849,7 |
8964,2 |
||
|
700 |
5596,4 |
4508 |
7147,8 |
7197,4 |
7247 |
7296,5 |
7395,7 |
7495 |
7643,7 |
7742,8 |
7891,6 |
|
|
600 |
4737,2 |
3822,6 |
6051,8 |
6094 |
6136,02 |
6178 |
6262,1 |
6346,2 |
6472,3 |
6556 |
6682,6 |
|
|
500 |
3897,9 |
3151 |
5084,9 |
5154,2 |
5223,6 |
5327,5 |
5396,8 |
5500,8 |
||||
|
400 |
3074,9 |
2493,2 |
4068 |
4122,9 |
4205,2 |
4260 |
4342,2 |
|||||
|
300 |
2273,7 |
1849,2 |
3050,2 |
3111,4 |
3151,9 |
3213 |
||||||
|
200 |
1495 |
1223,6 |
2048,3 |
2075,2 |
2115,6 |
|||||||
|
100 |
736 |
607,2 |
1043,4 |
2.3 Тепловой баланс
Таблица 5 - Тепловой баланс
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Температура уходящих газов |
ух |
оС |
По таблице /3/ |
150 |
|
|
Энтальпия уходящих газов |
Iух |
кДж/кг. |
По I-таблице |
1579,6 |
|
|
Температура холодного воздуха |
tхв |
оС |
Задана |
30 |
|
|
Энтальпия холодного воздуха |
I0хв |
кДж/кг. |
(с )В/3/ |
39,72*4,6=182,7 |
|
|
Отношение количества горячего воздуха к теоритически необходимому |
гв |
__ |
т-пл(19) |
1,2-0,04=1,16 |
|
|
Присос воздуха в системе пылеприготовления |
пл |
-- |
/3/ |
0,04 |
|
|
Энтальпия воздуха на входе в воздухоподогреватель |
I?0вп |
кДж/кг. |
По I-таблице |
364,3 |
|
|
Присос воздуха в воздухоподогревателе |
вп |
-- |
/3/ |
0,06 |
|
|
Количество теплоты, полученной поступающим в котел воздухом при подогреве его вне агрегата |
Qв.внш |
кДж/кг. |
(гв+вп)( I?0вп- I0хв) (20) |
(1,16+0,06)(364,3-182,2)=213 |
|
|
Располагаемая теплота |
кДж/кг. |
QHP+ Qв.внш (21) |
16844+213=17057 |
||
|
Потеря тепла с уходящими газами |
2 |
% |
(22) |
||
|
Потеря тепла с механическим недожегом |
4 |
% |
/3/ |
0,5 |
|
|
Потеря тепла от наружного охлаждения |
5 |
% |
(23) |
||
|
Потеря тепла с физической теплотой шлака |
6 |
% |
(24) |
=0,0144 |
|
|
Доля шлакоудаления в топке |
ашл |
_ |
1- аун (25) |
1-0,95=0,05 |
|
|
Энтальпия шлака |
(с )зл |
кДж/кг. |
С 28 |3|. |
560 |
|
|
Сумма потерь тепла |
% |
2+345+6 (26) |
7,77+0+0,5+0,422+0,0144=8,7 |
||
|
КПД котельного агрегата |
ка |
% |
100- (27) |
100-8,7=91,3 |
|
|
Энтальпия перегретого пара |
Iпп |
кДж/кг. |
/5/ |
3485,8 |
|
|
Энтальпия питательной воды |
Iпв |
кДж/кг. |
По таблице /5/ |
993,2 |
|
|
Энтальпия кипения |
Iкип |
кДж/кг. |
По таблице /5/ |
1616 |
|
|
Расход топлива, |
В |
кг/с |
+ (28) |
+ |
|
|
Расчетный расход топлива |
Вр |
кг/с |
В(1-0,014) (29) |
14,28(1-0,01 |
|
|
Коэффициент сохранения теплоты |
_ |
1-(30) |
1- |
2.4 Тепловой расчет топочной камеры
Таблица 6 - Тепловой расчет топки
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
60 |
||
|
Шаг труб |
Si |
мм |
Задан |
64 |
|
|
Объем топки |
Vт |
м3 |
По чертежу |
1684 |
|
|
Полная поверхность стен топки |
Fст |
м2 |
По чертежу |
890,8 |
|
|
Поверхность топки занятая экраном |
Fпл |
м2 |
По чертежу |
879 |
|
|
Угловой коэффициент экрана |
---- |
Рекомендации |3| |
1 |
||
|
Лучевоспринимающая поверхность нагрева |
Нл |
м2 |
Fпл(31) |
879 |
|
|
Степень экранирования топки |
--- |
Нл/ Fст (32) |
|||
|
Температура горячего воздуха |
tгв |
оС |
Рекомендации |3| |
350 |
|
|
Энтальпия |
Iгв |
кДж/кг |
(с )в (33) |
2174,1 |
|
|
Тепло вносимое воздухом в топку |
Qв |
кДж/кг |
(т-пл) Iгв+пл Iхв ,|3| (34) |
(1,2-0,04) 2174,1 +0,04 |
|
|
Температура газов на выходе из топки |
??т |
оС |
Принята предварительно |
1090 (???t1) |
|
|
Полезное тепловыделение в топочной камере |
Qт |
кДж/кг |
Qв - Qв.внш+r Iг.отб (35) |
19401,9 |
|
|
Энтальпия рециркулирующих газов |
Iг.отб |
кДж/кг |
По I-? |
485,8 |
|
|
Адиабатная температура горения |
и |
оС |
=1630 |
||
|
Произведение |
(VC)грц |
кДж/кгК |
(37) |
||
|
Энтальпия |
Iрг.рц |
кДж/кг |
Нрг(1+грц)(38) |
18178(1+0,064) =19341,3 |
|
|
Абсолютная температура продуктов сгорания |
Тт? |
К |
??т+273 (39) |
1090+273=1363 |
|
|
Относительное положение максимума температур по высоте топки |
Хт |
--------- |
(40) |
||
|
Параметр распределения температур по высоте топки |
М |
---------- |
0,59-0,5 Хт (41) |
0,59-0,5 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
I т? |
кДж/кг |
По I-?таблице |
11695 |
|
|
Средняя теплоемкость продуктов сгорания |
VCр |
кДж/кг оС |
(42) |
||
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
(43) |
||
|
Давление газовой среды в топке |
P |
мПа |
рекомендация /3/ |
0,1 |
|
|
Суммарное парциальное распределение газов |
Pp |
мПа |
p(44) |
0,1 |
|
|
Плотность дымовых газов |
г/м3 |
рекомендация /3/ |
1300 |
||
|
Средний диаметр золовых частиц |
dзл |
мкм |
/3/ |
160 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
Rг |
(45) |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей, взвешанными в топочной среде частицами летучей золы |
Rзл |
(46) |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей частицами горящего кокса |
Rк |
/3/ |
0,5 |
||
|
Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
R |
krл+ Rзлзл+ Rк (47) |
3,18 |
||
|
Коэффициент излучения факела при сжигании твердых топлив |
5 ф |
----------- |
(48) |
=0.743 |
|
|
Коэффициент загрязнения экранной поверхности |
5 экр |
---------- |
/3/,/5/ |
0,49 |
|
|
Коэффициент загрязнения ширм |
5 ш |
------------- |
5 экр (49) ??т |
0,49 |
|
|
Площадь плоскости отделяющей топку от ширм |
Fш |
м2 |
Из чертежа |
91,9 |
|
|
Площадь экрана |
Fэ |
м2 |
Fпл- Fш (50) |
879-91,9=787,1 |
|
|
Коэффициент тепловой эффективности |
5 |
---------- |
(51) 5 ш 5 экр |
0,489 0,49 |
|
|
Средний коэффициент тепловой эффективности |
5ср |
---------- |
(52) |
||
|
Коэффициент теплового излучения (степень черноты) |
5 т |
---- |
(53) |
=0,858 |
|
|
Абсолютная температура на выходе из топки |
Тт |
К |
+1 (54) |
1368 |
|
|
Температура продуктов сгорания за топкой |
??т |
оС |
Тт? - 273 (55) |
1368-273=1095 |
|
|
Энтальпия |
I т? |
кДж/кг |
По I-таблице |
11754,9 |
|
|
Количество тепла воспринимаемого в топке |
кДж/кг |
5(Qт - I т?) (56) |
0,995(19401,9-11754,9)=7609 |
||
|
Средняя тепловая нагрузка лучевосприни-мающей поверхности нагрева |
л |
кВт/м2 |
(57) |
||
|
Тепловое напряжение топочного объема |
тV |
кВт/м3 |
(58) |
2.5 Тепловой расчет поверхностей газохода ширм
Таблица 7 - Тепловой расчет ІІ ступени пароперегревателя
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
32х5 |
||
|
Количество ширм |
nш |
______ |
Задано |
24 |
|
|
Количество парал-но включенных труб |
nтр |
______ |
nшколичество труб в каждой ширме |
2422=528 |
|
|
Поперечный шаг между трубами |
S1 |
м |
(60) |
||
|
Продольный шаг |
S2 |
м |
d+0.004,/3/ (61) |
0.032+0.004=0.036 |
|
|
Относительный поперечный шаг |
______ |
||||
|
Относительный продольный шаг |
______ |
(63) |
|||
|
Расчетная поверхность нагрева ширм |
F |
М2 |
2 с 86/3/ (64) |
||
|
Площадь входного окна ширм |
Fвх |
М2 |
По чертежу |
131,8 |
|
|
Дополнительная поверхность нагрева в области ширм |
Fэкр |
М2 |
2а (65) |
||
|
Дополнительная лучевоспринимающая поверхность газохода ширм |
Fл.экр |
М2 |
Fвх (66) |
131,8 |
|
|
Лучевоспринимающая поверхность ширм |
Fлш |
М2 |
Fвх- Fл.экр (67) |
131,8-11,14 =120,7 |
|
|
Живое сечение для прохода пара |
Fп |
М2 |
nтр (68) |
528= 0.239 |
|
|
Живое сечение для прохода газа |
Fг |
М2 |
аnшl d (69) |
12.096 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
M |
(70) |
||
|
Температура газов на входе в ширмы |
=??т (71) |
1095 |
|||
|
Энтальпия газов |
І? |
кДж/кг |
По I- таблице |
11754,9 |
|
|
Лучистая теплота восприятия плоскостью входного окна ширмы |
Qл.вх |
Дж/кг |
(72) |
||
|
Температура газов на выходе из ширм |
Принята предварительно |
971 |
|||
|
Энтальпия газов на выходе |
І?? |
Дж/кг |
По I- таблице |
10272 |
|
|
Средняя температура газов в ширмах |
(73) |
||||
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
/3/ |
11,82 |
|||
|
Золовыми частицами |
/3/ |
71,1 |
|||
|
Оптическая толщина |
--- |
( (74) |
(11,82 |
||
|
Коэффициент излучения газовой среды |
?? |
___ |
(75) |
0,21 |
|
|
Угловой коэффициент с входного на выходное сечения ширм |
_________ |
(76) |
+1- |
||
|
Теплота излучения из топки и ширм на поверхность за ширмами |
Qл.вых |
кДж/кг |
+ (77) |
||
|
Теплота полученная из топки ширмами и дополнительными поверхностями |
Qл.ш+экр |
кДж/кг |
Qл.вх- Qл.вых (78) |
922,5-300=622,5 |
|
|
Количество лучистой теплоты воспринятой излучением из топки дополнительными поверхностями |
+экр |
кДж/кг |
Qл.ш+экр (79) |
622.4 |
|
|
Количество лучистой теплоты воспринятой излучением из топки ширмами |
Qл.ш |
кДж/кг |
Qл.ш+экр-+экр (80) |
622,4-52,6=569,9 |
|
|
Тепловосприятие ширмдополнительных поверхностей по балансу |
Qб.ш+экр |
кДж/кг |
(81) |
0.995(11754.9-10272)=1475.5 |
|
|
Тепловосприятие ширм по балансу |
Qб.ш |
кДж/кг |
Принято пред-но 0,9 Qб.ш (82) |
0,9 |
|
|
Тепловосприятие ширм и дополнительных поверхностей по балансу |
Qб.экр |
кДж/кг |
Qб.ш+экр- Qб.ш (83) |
1475,5-1328=147,6 |
|
|
Расход воды на впрыск перед ширмами (первый) |
ДвпрІ |
кг/с |
0,04 Дпп (84) |
0,04 |
|
|
Температура пара перед первым впрыскивающим пароохладителем |
tвпрІ |
Принята предварительно |
410 |
||
|
Энтальпия пара |
h?впрІ |
кДж/кг |
По таблице/5/ |
390 |
|
|
Второй впрыск |
ДвпрІІ |
кг/с |
0,03 Дпп (85) |
0,03 |
|
|
Снижение энтальпии пара в первом пароохладителе |
hвпрІ |
кДж/кг |
|||
|
Энтальпия пара после первого впрыска |
h?впрІ |
кДж/кг |
h?впрІ- (87) |
3041,4-84,6=2556,8 |
|
|
Температура пара после первого впрыска |
t?впрІ |
По таблице/5/ |
390 |
||
|
Энтальпия пара на входе в ширмы |
h?ш |
кДж/кг |
h?ш= h?впрІ (88) |
2956,8 |
|
|
Прирост энтальпии пара в ширмах |
hш |
кДж/кг |
|||
|
Энтальпия пара ширм |
h????ш |
кДж/кг |
h???+- (90) |
2956,8+267,8=3223,8 |
|
|
Температура пара после ширм |
t ?ш |
По таблице/5/ |
466 |
||
|
Средняя температура пара |
tср |
(92) |
|||
|
Температурный напор в ширмах |
(93) |
||||
|
Средняя скорость газов в ширмах |
м/с |
||||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
Вт/м2к |
/3/ |
48 |
||
|
Коэффициент загрязнения ширм |
м2к/Вт |
/3/ |
0,007 |
||
|
Температура загрязнения ширм |
tз |
tср+ (95) |
428+0,007=770 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах |
Вт/м2к |
Рис. 6.14 |3| |
350 |
||
|
Коэффициент использования ширмовых поверхностей |
?? |
____ |
Рис. 6.17 |3| |
0,85 |
|
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/м2к |
5 ( (96) |
0,85(48 |
||
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/м2к |
(97) |
=60,9 |
|
|
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи |
Qт.ш |
кДж/кг |
(98) |
||
|
Несходимость |
( |
% |
(99) |
||
|
Средняя температура пара в дополнительных поверхностях |
tэкр |
Приняла |
338 |
||
|
Тепловосприятие дополнительных поверхностей по уравнению теплопередачи |
Qт.экр |
кДж/кг |
(100) |
||
|
Несходимость тепловосприятий |
% |
(101) |
2.6 Расчет «горячего пакета»
Таблица 8- Расчет ?горячего пакета„
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
ІІІ |
ступень |
пароперегревателя |
|||
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
386 |
||
|
Живое сечение для прохода пара |
???? |
м2 |
(102) |
= 0,159 |
|
|
І5I |
ступень |
пароперегревателя |
|||
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
385 |
||
|
Живое сечение для прохода пара |
5S5[ |
м2 |
(103) |
=0,185 |
|
|
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Задано |
160 |
|
|
Продольный шаг |
S2 |
мм |
2 с 93 /3/ |
2 |
|
|
Относительный поперечный шаг |
---- |
=4,2 |
|||
|
Относительный продольный шаг |
---- |
=2 |
|||
|
Поверхность нагрева |
5m |
м2 |
(104) |
3,14 |
|
|
Живое сечение для прохода газов |
5m2 |
м2 |
с 93|3| (105) |
12,096 |
|
|
Тепловой |
расчет |
||||
|
Температура газов на входе |
Из расчета ширм |
971 |
|||
|
Энтальпия газов на входе |
І ? |
кДж/кг |
По I- таблице |
10272 |
|
|
Температура газов на выходе |
Принята предварительно |
740 |
|||
|
Энтальпия на выходе |
І ?? |
кДж/кг |
По I- таблице |
7704,8 |
|
|
Средняя температура газов |
|||||
|
Теплота отданная газами в ІІІ и І?? ступенях |
Q |
кДж/кг |
(І ?-І ?) (106) |
0,995(10272-7704,8)=2554,4 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,9d(-1) (107) |
0,9 |
|
|
Произведение |
pns |
МПам |
р |
0.1 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
нr |
Рис.6.12 с 138 |3| |
19 |
||
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
нзл |
Рис.6.13 с 140|3| |
80 |
||
|
Оптическая толщина |
Нps |
--- |
(19 |
||
|
Степень черноты |
а |
--- |
0,167 |
||
|
Лучистое тепло воспринятое плоскостью входного окна из ширм |
Qл |
кДж/кг |
+ (108) |
||
|
Скорость газов |
г |
м/с |
=6,7 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
к |
По номограмме с 122 |3| |
60 |
||
|
Коэффициент загрязнения |
Рис.6.16 с 142 |3| |
0,0051 |
|||
|
ІІІ |
ступень |
пароперегревателя |
|||
|
Температура пара на входе |
t ?n3 |
t ?=t ?ш |
466 |
||
|
Энтальпия |
i ? n3 |
кДж/кг |
По таблице |5| |
3223,8 |
|
|
Тепловосприятие ІІІ ступени |
Qб |
кДж/кг |
Примем предварительно |
830 |
|
|
Прирост энтальпии в ІІІ ступени |
кДж/кг |
(109) |
=145 |
||
|
Энтальпия пара на выходе |
i ? n3 |
кДж/кг |
i ?+ (110) |
3223,8+145=3369 |
|
|
Температура |
t ??n3 |
По таблице |5| |
516 |
||
|
Температурный напор |
|||||
|
Удельный объем пара |
ср |
/кг |
|5| |
0,022 |
|
|
Скорость пара |
n |
м/с |
(112) |
||
|
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
По номограмме с 132 |3| |
2250 |
|||
|
Температура наружной поверхности загрязнений |
t з |
tср+ (113) |
491+(=590,5 |
||
|
Средняя температура пара |
t ср |
||||
|
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По номограмме с 141 |3| |
210 |
|||
|
Коэффициент использования |
--- |
|3| |
0,85 |
||
|
Коэффициент тепловой эффективности |
--- |
|3| |
0,65 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи со стороны газов |
(114) |
0,85(54,4+35)=76,4 |
|||
|
Коэффициент теплопередачи |
н |
(115) |
0,65 |
||
|
Тепловосприятие ІІІ ступени по уравнению теплопередачи |
Qт |
кДж/кг |
|||
|
Отношение |
___ |
98% |
|||
|
І?? |
ступень |
пароперегревателя |
|||
|
Температура пара на входе |
t ?n4 |
~ |
t ?n4= t ?зл |
502 |
|
|
Энтальпия на входе |
i ? n4 |
кДж/кг |
|5| |
3328 |
|
|
Температура пара на выходе |
t ??n4 |
~ |
принята |
560 |
|
|
Энтальпия на выходе |
i ? n4 |
кДж/кг |
|5| |
3485,8 |
|
|
Теплота воспринятая рабочей средой по балансу |
Qб |
кДж/кг |
(i ? n4 - i ? n4)- (116) |
||
|
Средняя температура пара |
t ?ср |
||||
|
Удельный объем пара |
ср |
/кг |
|5| |
0,02386 |
|
|
Скорость пара |
n |
м/с |
|||
|
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
По номограмме с 132 |3| |
2000 |
|||
|
Температура наружной поверхности загрязнений |
t з |
tср+ |
531+(0.005) |
||
|
Коэффициент теплоотдачи излучением |
По номограмме с 141 |3| a |
2250,167=37,6 |
|||
|
Коэффициент теплоотдачи со стороны газов |
54,4+37,6=92 |
||||
|
Коэффициент телопередачи |
н |
0,65 |
|||
|
Температурный напор |
|||||
|
Тепловосприя-тие четвертой ступени по уравнению теплопередачи |
Qт |
кДж/кг |
|||
|
Отношение |
% |
100 |
97 |
2.7 Холодный пакет
Таблица 9 - Расчет І ступени пароперегревателя
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
32 |
||
|
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Задан |
120 |
|
|
Продольный шаг |
S2 |
м |
Задан |
0,072 |
|
|
Поверхность нагрева |
5mр |
м2 |
336 (поверхн. нагрева одной петли) |
672 |
|
|
Живое сечение для прохода газов |
5m2 |
м2 |
(117) |
48,4 |
|
|
Живое сечение для прохода пара |
5S5[ |
м2 |
Задано |
0,136 |
|
|
Температура газов на входе |
740 |
||||
|
Энтальпия газов на входе |
І ? |
кДж/кг |
По I- таблице |
7704,8 |
|
|
Температура пара на входе |
t ? |
Принята предварительно |
360 |
||
|
Энтальпия пара на входе |
i ? |
кДж/кг |
По |5| |
2817,4 |
|
|
Температура пара на выходе |
t ? |
t ?= |
390 |
||
|
Теплота воспринятая рабочей средой |
Qб |
кДж/кг |
|||
|
Энтальпия пара на выходе |
i ? |
кДж/кг |
По |5| |
2956,8 |
|
|
Теплосодержание газов на выходе |
І ? |
кДж/кг |
І ?-кв (119) |
7704,8- |
|
|
Температура газов на выходе |
По I- таблице |
643 |
|||
|
Средняя температура газов |
=691,5 |
||||
|
Средняя температура пара |
t ср |
||||
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,9d(-1) (120) |
0,9 |
|
|
Произведение |
pns |
МПам |
р |
0.1 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
нr |
Рис.6.12 с 138 |3| |
24 |
||
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
нзл |
Рис.6.13 с 140|3| |
82 |
||
|
Оптическая толщина |
Нps |
---- |
(24 |
||
|
Коэффициент излучения газовой среды |
а |
---- |
0,172 |
||
|
Скорость газов |
г |
м/с |
=6,94 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
к |
По номограмме п с 122 |3| |
65 |
||
|
Коэффициент загрязнения |
Рис 6.16 с 143|3| |
0,005 |
|||
|
Скорость пара |
n |
м/с |
|||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от поверхности к обогреваемой среде |
2 |
По номограмме с 132 |3| |
3000 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания |
По номограмме с 141 |3| |
135 |
|||
|
Температура наружной поверхности загрязнений |
t з |
t?ср+ (121) |
375+(=483,6 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
С 114 |3| (122) |
64,97+23,2=88,19 |
|||
|
Коэффициент телопередачи |
н |
(123) |
0,65 |
||
|
Температурный напор |
|||||
|
Тепловосприятие поверхностей по уравнению теплопередачи |
т |
кДж/кг |
|||
|
Несходимость тепловосприятий |
% |
99% |
2.8 Поворотная камера
Таблица 10 - Тепловой расчет поворотной камеры
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Поверхность нагрева |
Нл |
м2 |
Задано |
127 |
|
|
Площадь стен |
м2 |
Задано |
321 |
||
|
Объем поворотной камеры |
м3 |
Задано |
355 |
||
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
3,38 |
||
|
Сечение для прохода пара |
5S5[ |
м2 |
Задано |
0,106 |
|
|
Температура газов на входе |
пк |
~ |
пк=І?? |
643 |
|
|
Энтальпия газов |
І ?пк |
кДж/кг |
По I- таблице |
6739 |
|
|
Температура газов на выходе |
пк |
~ |
Принято предварительно |
615 |
|
|
Энтальпия газов |
І ?пк |
кДж/кг |
По I- таблице |
6431 |
|
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/кг |
(І ?-І ?) |
(6739-6431)=304 |
||
|
Температура пара на входе |
t ? |
~ |
Принята |
355 |
|
|
Энтальпия пара |
i ? |
кДж/кг |
По |5| |
2768 |
|
|
Прирощение энтальпий |
кДж/кг |
=145 |
|||
|
Энтальпия пара на выходе |
i ? |
кДж/кг |
i ?+ (125) |
2768+48,9=2817 |
|
|
Температура пара на выходе |
t ? |
По |5| |
360 |
||
|
Удельный объем пара |
?? |
м3/кг |
|5| |
0,0139 |
|
|
Скорость пара |
n |
м/с |
|||
|
Коэффициент загрязнения |
--- |
Рис.6.15|5| |
0,0075 |
||
|
Коэф-т теплоотдачи излучением продуктов сгорания |
Рис.6.14|3| |
125 |
|||
|
Коэф-т теплоотдачи конве-цией от поверхности к обогреваемой среде |
2 |
Рис 6.7|3| |
4200 |
2.9 Расчет второй ступени экономайзера
Таблица 11 - Тепловой расчет второй ступени экономайзера
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
324 |
||
|
Живое сечение для прохода воды |
???? |
м2 |
=0,066 |
||
|
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Задано |
75 |
|
|
Продольный шаг |
S2 |
мм |
Задано |
55 |
|
|
Относительный поперечный шаг |
---- |
=2,34 |
|||
|
Относительный продольный шаг |
---- |
=1,72 |
|||
|
Расчетная поверхность нагрева |
?? |
м2 |
1800 |
||
|
Живое сечение для прохода газов |
??2 |
м2 |
40,2 |
||
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,9d(-1) |
0,9 |
|
|
Температура газов на входе в экономайзер |
615 |
||||
|
Энтальпия газов |
І ?пк |
кДж/кг |
По I- |
6431 |
|
|
Температура газов на выходе |
пк |
Принято предварительно |
428 |
||
|
Энтальпия газов |
І ?пк |
кДж/кг |
По I- |
4382 |
|
|
Средняя температура газов |
=521,5 |
||||
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/кг |
(І ?-І ?) |
(6431-4382)=2039 |
||
|
Прирост энтальпии |
кДж/кг |
=325 |
|||
|
Температура рабочего тела на входе |
t ? |
Принята предварительно |
275(t ?+20) |
||
|
Энтальпия рабочего тела на входе |
?? ? |
кДж/кг |
По |5| |
1211 |
|
|
Энтальпия пара на выходе |
?? ? |
кДж/кг |
5‰ ?+ |
1211+325=1536 |
|
|
Температура пара на выходе |
t ? |
По таблице |5| |
332 |
||
|
Средняя температура пара |
t ср |
||||
|
Температурный напор |
|||||
|
Скорость газов |
г |
м/с |
=7,06 |
||
|
Коэф-т теплоот-дачи конвекцией от газов к поверхности |
к |
Рис 6.5|3| |
76 |
||
|
Коэффициент загрязнения |
--- |
0,035 |
|||
|
Средняя скорость рабочего тела |
м/с |
||||
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
Нrгn |
гn |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
Kзлзл |
||||
|
Оптическая толщина |
Нps |
---- |
(9,5 |
||
|
Коэффициент излучения газовой среды |
5 |
___ |
0,117 |
||
|
Температура загрязнения наружной поверхности |
tз |
t+ (127) |
303,5+0,0045 |
||
|
Коэф. теплоотдачи излучением продуктов сгорания |
Вт/м2к |
Рис. 6.14 |3| |
76 |
||
|
Коэффициент использования поверхности |
?? |
____ |
Рис. 6.17 |3| |
0,85 |
|
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/м2к |
??( (128) |
0,85(8,9 |
||
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/м2к |
|||
|
Тепловосприятие ширм по уравне-нию тепло-передачи |
Qт.ш |
кДж/кг |
|||
|
Несходимость тепловосприятий |
( |
% |
2.10 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Таблица 12 - Тепловой расчет второй ступени ВЗП
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
По чертежу |
401,5 |
||
|
Число труб |
5[ |
шт |
--- |
17268 |
|
|
Живое сечение для прохода воздуха |
5Sв |
м2 |
|||
|
Шаг между змеевиками |
S1 |
мм |
Задан |
60 |
|
|
Шаг между трубами в змеевиках |
S2 |
мм |
Задан |
42 |
|
|
Относительный поперечный шаг |
---- |
=1,5 |
|||
|
Относительный продольный шаг |
---- |
=1,05 |
|||
|
Расчетная поверхность нагрева |
5m |
м2 |
(130) |
5400 |
|
|
Живое сечение для прохода газов |
5m2 |
м2 |
(131) |
18,6 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,9d (130) |
0,9 |
|
|
Температура воздуха на входе |
265 |
||||
|
Энтальпия воздуха на входе |
5‰ ? |
кДж/кг |
По I- |
1630,2 |
|
|
Температура воздуха на выходе |
t ? |
Принята предварительно |
350 |
||
|
Энтальпия воздуха на выходе |
5‰ ? |
кДж/кг |
По I- |
2171,2 |
|
|
Средняя температура воздуха |
t ср |
||||
|
Температура газов на входе |
эк |
428 |
|||
|
Энтальпия газов на входе |
І ? |
кДж/кг |
По I- |
4372 |
|
|
Отношение количества воздуха за ВЗП к теоретически необходимому |
--- |
-- (133) |
1,2-0,04=1,16 |
||
|
Присос воздуха в ВЗП |
--- |
Табл.1,8 |3| |
0,03 |
||
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/кг |
(1,16+(2171,2-1630)=635,7 |
|||
|
Энтальпия газов на выходе из ВЗП |
І ? |
кДж/кг |
І ?-+ І ?в |
4372-+ |
|
|
Температура газов на выходе |
По I- |
346 |
|||
|
Средняя температура газов |
=387 |
||||
|
Температурный напор |
|||||
|
Скорость газов средняя |
г |
м/с |
=12,98 |
||
|
Коэф-т теплоот-дачи конвекцией от газов к поверхности |
к |
Рис 6.6|3| |
42 |
||
|
Температура стенки |
tст |
=347,4 |
|||
|
Средняя скорость воздуха |
в |
м/с |
7,9 |
||
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
Kзлзл |
||||
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
Нrгn |
гn |
|||
|
Оптическая толщина |
Нps |
---- |
(18,3 |
||
|
Коэффициент излучения газовой среды |
5 |
___ |
0,067 |
||
|
Коэф. теплоотдачи излучением продуктов сгорания |
Вт/м2к |
Рис. 6.14 |3| |
60 |
||
|
Коэффициент использования поверхности |
5 |
____ |
Табл 6.6|3| |
0,9 |
|
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/м2к |
( |
42,6 |
||
|
Коэф-т тепло-отдачи конвекцией от поверхности к обогреваемой среде |
2 |
Рис 6.5|3| |
75 |
||
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/ м2к |
(129) |
||
|
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи |
Qт |
кДж/кг |
|||
|
Несходимость тепловосприятий |
( |
% |
2.11 Расчет первой ступени экономайзера
Таблица 13 - Тепловой расчет первой ступени экономайзера
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
Задано |
324 |
||
|
Шаг между змеевиками |
S1 |
мм |
По чертежу |
75 |
|
|
Продольный шаг |
S2 |
мм |
По чертежу |
46 |
|
|
Живое сечение для прохода воды |
5Sв |
м2 |
|||
|
Относительный поперечный шаг |
---- |
=2,34 |
|||
|
Относительный продольный шаг |
---- |
=1,44 |
|||
|
Расчетная поверхность нагрева |
5m |
м2 |
1920 |
||
|
Живое сечение для прохода газов |
5m2 |
м2 |
27,2 |
||
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
0,9d(-1) |
0,095 |
|
|
Температура газов на входе |
346 |
||||
|
Энтальпия газов на входе |
І ? |
кДж/кг |
По I- |
3614,4 |
|
|
Температура газов на выходе |
? |
Принята предварительно |
280 |
||
|
Энтальпия газов на выходе |
І ? |
кДж/кг |
По I- |
2987 |
|
|
Средняя температура воздуха |
ср |
||||
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/кг |
(І ?-І ?) |
(3614,4-2987)=624 |
||
|
Приращение энтальпии |
кДж/кг |
=100 |
|||
|
Температура воды на входе |
230 |
||||
|
Энтальпия воды на входе |
І ? |
кДж/кг |
По |5| |
990,3 |
|
|
Энтальпия воды на выходе |
І ? |
кДж/кг |
І ?-І |
990,3+100=1090,3 |
|
|
Температура газов на выходе |
По |5| |
251 |
|||
|
Средняя температура воды |
=240,5 |
||||
|
Температурный напор |
|||||
|
Скорость газов средняя |
г |
м/с |
=7,98 |
||
|
Коэф-т теплоот-дачи конвекцией от газов к поверхности |
к |
Рис 6.5|3| |
83 |
||
|
Коэффициент загрязнения |
--- |
0,0028 |
|||
|
Средний удельный объем |
5c |
м3/кг |
По таблице |3| |
0,00123 |
|
|
Средняя скорость воды |
в |
м/с |
0,62 |
||
|
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами |
Нrгn |
гn |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
Kзлзл |
||||
|
Оптическая толщина |
Нps |
---- |
(11,6 |
||
|
Коэффициент излучения газовой среды |
?? |
___ |
0,114 |
||
|
Температура загрязнения |
t з |
t? + |
240,5+0,0022=250,6 |
||
|
Коэф. Тепло-отдачи излуче-нием продуктов сгорания |
Вт/м2к |
Рис. 6.14 |3| |
35 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/м2к |
5 ( |
0,85(4 |
||
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/ м2к |
|||
|
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи |
Qт |
кДж/кг |
|||
|
Несходимость тепловосприятий |
( |
% |
2.12 Расчет первой ступени воздухоподогревателя
Таблица 14 - Тепловой расчет первой ступени ВЗП
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина труб |
мм |
По чертежу |
401,5 |
||
|
Живое сечение для прохода воздуха |
5Sв |
м2 |
|||
|
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Задан |
60 |
|
|
Продольный шаг |
S2 |
мм |
Задан |
42 |
|
|
Относительный поперечный шаг |
---- |
=1,5 |
|||
|
Относительный продольный шаг |
---- |
=1,05 |
|||
|
Расчетная поверхность нагрева |
?? |
м2 |
17300 |
||
|
Живое сечение для прохода газов |
5mср2 |
м2 |
17,8 |
||
|
Температура воздуха на входе вступень |
60 |
||||
|
Энтальпия воздуха на входе |
5‰ ? |
кДж/кг |
По I- |
364,32 |
|
|
Температура воздуха на выходе |
t ? |
tпв+(30-40) (135) с 67 |3| |
265 |
||
|
Энтальпия воздуха на выходе на выходе |
5‰ ? |
кДж/кг |
По I- |
2171,2 |
|
|
Средняя температура воздуха |
t ср |
||||
|
Температура газов на входе |
ст ВЭК |
280 |
|||
|
Энтальпия газов на входе |
І ? |
кДж/кг |
По I- |
2987 |
|
|
Отношение количества воздуха за ВЗП к теоретически необходимому |
--- |
-- (133) |
1,2-0,04=1,16 |
||
|
Присос воздуха в ВЗП |
--- |
Табл.1,8 |3| |
0,03 |
||
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/кг |
(136) |
(1,16+(1536,4-364,3)=1487 |
||
|
Энтальпия газов на выходе из ВЗП |
І ? |
кДж/кг |
І ?-+ І ?в (137) |
2987-+ |
|
|
Температура газов на выходе |
По I- |
144 |
|||
|
Средняя температура газов |
=212 |
||||
|
Температурный напор |
|||||
|
Скорость газов средняя |
г |
м/с |
=10,2 |
||
|
Коэф-т теплоот-дачи конвекцией от газов к поверхности |
к |
Рис 6.6|3| |
39 |
||
|
Средняя скорость воздуха |
в |
м/с |
5,9 |
||
|
Коэф-т тепло-отдачи конвек-цией от поверх-ности к обогре-ваемой среде |
2 |
Рис 6.5|3| |
65 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт/м2к |
( |
47 |
||
|
Коэффициент использования поверхности |
?? |
____ |
Табл 6.6|3| |
0,9 |
|
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/ м2к |
(129) |
||
|
Тепловосприятие ширм по уравнению тепло-передачи |
Qт |
кДж/кг |
|||
|
Несходимость тепловосприятий |
( |
% |
2.13 Уточненный тепловой баланс
Таблица 15 - Уточненный тепловой баланс
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Температура уходящих газов |
По расчету |
144 |
|||
|
Энтальпия уходящих газов |
кДж/кг |
По I- |
1581 |
||
|
Потеря тепла с уходящими газами |
% |
||||
|
Потеря тепла от наружного охлаждения |
% |
||||
|
Потеря тепла с физической теплотой шлака |
% |
=0,0144 |
|||
|
Сумма потерь тепла |
% |
7,78+0,0+0,5+0,422+0,0144=8,71 |
|||
|
КПД котла |
% |
100- |
100-8,71=91,29 |
||
|
Расход топлива |
В |
кг/с |
+ |
+ |
|
|
Расчетный расход |
кг/с |
В(1-0,01) |
14,22(1-0,01)=14,5 |
Определение невязки теплового баланса котла
(1-) (141)
(1-)=317
(
2.14 Расчет системы пылеприготовления
Таблица 16 - Расчет системы пылеприготовления
|
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Расход топлива на котел |
т/ч |
Из теплового расчета |
|||
|
Рабочая влажность |
% |
Из характеристик топлива |
29,5 |
||
|
Влажность пыли |
% |
Из характеристик топлива |
14 |
||
|
Влажность гигроскопическая |
% |
Из характеристик топлива |
9,1 |
||
|
Коэффициент размолоспособности |
--- |
Задано |
1,28 |
||
|
Тонкость пыли |
% |
Задано |
40 |
||
|
Температура топлива |
|6| |
0 |
|||
|
Коэффициент избытка воздуха |
бт |
--- |
Задан |
1,2 |
|
|
Теоретически необходимое количество воздуха |
/кг |
Из расчета |
4,6 |
||
|
Тип мельницы |
--- |
--- |
Задано |
ММТ 1500/2510 /735 |
|
|
Количество мельниц на котел |
шт |
Задано |
4 |
Схема пылеприготовления Индивидуальная с прямым вдуванием
Сушильный агент Горячий воздух + уходящие газы
|
Размольная производительность мельницы |
т/ч () |
(142) |
||||
|
Окружная скорость бил |
И |
м/с |
Из характеристик мельницы |6| |
57,69 |
||
|
(величина) |
И3 |
м/с |
---- |
1,92 |
||
|
Диаметр ротора |
Д |
м |
--- |
1,5 |
||
|
Длина ротора |
5? |
м |
--- |
2,51 |
||
|
Число оборотов ротора |
5[ |
об/ мин |
---- |
735 |
||
|
Число бил по окружности |
5Z |
--- |
----- |
4,4 |
||
|
(величина) |
--- |
---- |
||||
|
Средняя влажность топлива |
% |
(143) |
||||
|
Поправочный коэффициент , учитывающий влияние влажности топлива на его размолоспособность |
--- |
(144) 1+1,07 (145) |
32,6 |
|||
|
Переводной коэффициент от массы топлива со средней влажностью в массу рабочего топлива |
--- |
(146) |
=1,19 |
|||
|
Коэффициент учитывающий снижение произво-дительности, вызванное износом билл |
--- |
С 230|7| |
0,85 |
|||
|
Поправочный коэф-фициент учиты-вающий глубину дробления топлива |
--- |
С 198 |7| |
1,0 |
|||
|
Величина учиты-вающая изменения производительности от тонкости помола |
--- |
С 230|7| |
||||
|
Скорость сушильного агента в сечении ротора |
м/с |
(147) |
||||
|
Вентиляция пылесистемы |
м3/с |
--- |
10,06 |
|||
|
(величина) |
--- |
--- |
1+ (148) |
1+=1,32 |
||
|
(величина) |
--- |
--- |
(149) |
|||
|
Относительная мощность мельницы |
кВт |
|7| |
2,4 |
|||
|
Тогда |
т/ч |
=18,2 |
||||
|
Мощность холостого хода |
кВт |
7 с 231 |
85 |
|||
|
Мощность потребляемая мельницей |
кВт |
(150) |
85 |
|||
|
Производительность одной мельницы |
т/ч (кг/с) |
(151) |
Т.к три мельницы обеспечивают требуемую нагрузку котла, четвертая принята резервной.
|
Запас по производительности |
--- |
(152) |
|||
|
Удельный расход электроэнергии на размол топлива |
Эобщ |
(153) |
2.15 Тепловой расчет системы пылеприготовления
Таблица 17 - Тепловой расчет системы пылеприготовления
|
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Сушильный агент |
Смесь |
воздуха |
ІІст. ВЗП и |
уход.газов |
|
|
Температура сушильного агента до мельницы |
|7| |
310 |
|||
|
Температура сушильного агента за мельницей |
Принята по условиям взрывобезопасности |8| |
80 |
|||
|
Теплоемкость сушильного агента |
кДж/ кг |
|9| |
0,8 |
||
|
Температура газов в точке отбора |
Из теплового расчета |
144 |
|||
|
Удельный вес воздуха |
кг/м3 |
---- |
1,285 |
||
|
Удельный вес газов |
кг/м3 |
||||
|
Теплоемкость холодного воздуха |
схв |
кДж/ кг |
|9| |
1,006 |
Приход тепла
|
Теплоемкость сушильного агента |
Сса |
кДж/кг |
Принята по |6| |
1,0475 |
|
|
Теплоемкость отработавшего рециркулирующего агента(уходящих газов) |
Срц |
кДж/кг |
Принята по |6| |
1,0182 |
|
|
Теплоемкость горячего воздуха |
Сгв |
кДж/кг |
Принята по |6| |
1,0559 |
|
|
Доля уходящих газов |
грц |
---- |
(155) |
||
|
Доля горячего воздуха |
гсв |
---- |
1-грц (156) |
1-0,2=0,8 |
|
|
Теплоемкость сушильного агента |
сса |
кДж/кг |
ГгвСгв+грц (157) |
0,81,0559+0,2 |
|
|
Физическое тепло сушильного агента |
5^са |
кДж/кг |
??1 |
1,048 5^1=324,88 5^1 |
|
|
Коэффициент учитывающий долю энергии ,перехо-дящую в тепло в процессе размола |
5Xмех |
---- |
|6| |
0,8 |
|
|
Тепло выделяющееся в результате работы мелющих органов |
5^мех |
кДж/кг |
5Xмехрзм (159) |
0,840,32=32,3 |
|
|
Коэффициент присоса |
5Xпрс |
---- |
|6| |
0,21 |
|
|
Физическое тепло присоса холодного воздуха |
5^прс |
кДж/кг |
5Xпрс (160) |
0,21=6,34 5^1 |
Расход тепла
|
Количество испарений влаги на 1 кг сырого топлива |
кг/кг |
(161) |
|||
|
Тепло затрачиваемое на испарение влаги |
5^исп |
кДж/кг |
(162) |
0,18(2500+1,9)=452,7 |
|
|
Тепло уносимое из установки с уходящим сушильным агентом |
5^2 |
кДж/кг |
(1+??прс) ??1ЧС2 |
(1+0,21) ??10,8 |
|
|
Теплоемкость сухой массы топлива |
кДж/кг |
|6| |
1,16 |
||
|
Тепло затрачиваемое на недогрев топлива |
5^тл |
кДж/кг |
(164) |
||
|
Потеря тепла от охлаждения установки |
5^5 |
кДж/кг |
(165) |
||
|
Часовая потеря тепла на охлаждение установки |
кВт |
|6| |
25 |
Из уравнения теплового баланса определим необходимое количество сушильного агента ??1
??СА+ ??мех+ ??прс= ??исп+ ??2+ ??тл+ ??5
324,88 ??1+32,3+6,34 ??1=452,7+77,4 ??1+103,9+4,94
253,6 ??1=529,67
??1=2,09
|
Количество первичного воздуха в % от теоретически необходимого |
5Шперв |
% |
(166) |
||
|
Весовой расход сушильного агента |
5^са |
Кг/кг |
5^1( |
2,09(=2,53 |
|
|
Объемный расход сушильного агента при t2 на 1 кг топлива |
5Iса |
м3/кг |
(168) |
||
|
То же на одну мельницу |
м3/сек |
5Iса(169) |
2,72 |
||
|
Расход воздуха на одну мельницу |
5Iгв |
м3/сек |
(170) |
||
|
Расход уходящих газов на одну мельницу |
5Iух |
м3/сек |
=2,55 |
||
|
Расход сушильного агента на одну мельницу |
Подобные документы
Расчетные характеристики топлива. Расчёт объема воздуха и продуктов сгорания, КПД, топочной камеры, фестона, пароперегревателя I и II ступеней, экономайзера, воздухоподогревателя. Тепловой баланс котельного агрегата. Расчёт энтальпий по газоходам.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.01.2016Технические характеристики котла ТГМ-151. Расчёт теплового баланса котельного агрегата. Конструкция топочной камеры. Схема внутрибарабанных устройств. Назначение регенеративного воздухоподогревателя и пароохладителя. Устройство водяного экономайзера.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.03.2018Определение состава и энтальпий дымовых газов. Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры. Тепловосприятие водяного экономайзера. Аэродинамический расчёт газового тракта котла. Поверочно-конструктивный расчёт котельного пучка.
курсовая работа [373,9 K], добавлен 02.04.2015Объем 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 30.05.2013Принципиальное устройство парового котла ДЕ, предназначеного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Расчет топочной камеры, конвективных пучков, экономайзера. Расчет и выбор тягодутьевых устройств и дымовой трубы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.06.2010Тепловая схема котельного агрегата Е-50-14-194 Г. Расчёт энтальпий газов и воздуха. Поверочный расчёт топочной камеры, котельного пучка, пароперегревателя. Распределение тепловосприятий по пароводяному тракту. Тепловой баланс воздухоподогревателя.
курсовая работа [987,7 K], добавлен 11.03.2015Конструктивные характеристики котельного агрегата, схема топочной камеры, ширмового газохода и поворотной камеры. Элементарный состав и теплота сгорания топлива. Определение объёма и парциальных давлений продуктов сгорания. Тепловой расчёт котла.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 05.08.2012Описание производственных котлоагрегатов. Расчет процесса горения котельного агрегата. Тепловой и упрощённый эксергетический баланс. Расчёт газотрубного котла-утилизатора. Описание работы горелки, пароперегревателя, экономайзера и воздухоподогревателя.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 09.06.2011Описание конструкции котла и топочного устройства. Расчет объемов продуктов сгорания топлива, энтальпий воздуха. Тепловой баланс котла и расчет топочной камеры. Вычисление конвективного пучка. Определение параметров и размеров водяного экономайзера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Тепловой баланс котельного агрегата. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона, пароперегревателя, воздухоподогревателя. Характеристики топочной камеры.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2015
