Котел ТП-42
Характеристика топлива, объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания. Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха. Расчёт объёма газов по газоходам котла. Конструктивные характеристики топки. Расчёт первой ступени водяного экономайзера.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2011 |
| Размер файла | 31,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Электроэнергетика России, имея общую мощность электростанций более 210 миллионов МВт и развитую систему электропередачи, в настоящее время достаточно надежно обеспечивает народное хозяйство электрической и тепловой энергией. Развитие электроэнергетики постоянно сопровождалось совершенствованием научно-технический достижений. Так основные параметры и единичная мощность основного генерирующего оборудования и линий электропередачи, используемых в пределах отрасли находятся на уровне развитых стран мира. Уникальна крупнейшая в мире Единая энергетическая система. Охватывающая практически всю территорию России и имеющая многочисленные связи с энергосистемами соседних стран. Однако в последние два десятилетия развитие отрасли стало неуклонно замедлятся из-за негативных тенденций в экономике страны. Резкое сокращение объёмов строительства новых электростанций привело к полному прекращению обновлению основных фондов, к их неуклонному старению. Политический кризис в бывшем Советском Союзе, а также продолжающийся экономический кризис в России, прежде всего, ударили по научно-техническому потенциалу отрасли. Часть его потеряна в результате территориального деления бывшего СССР. Отечественная электроэнергия несмотря на ряд проблем, пока ещё обеспечивает народное хозяйство и население теплом и электроэнергией, однако сегодня состояние её такого, что необходимо срочно внедрять новое оборудование и технологии опираясь и сохраняя отечественную науку. Прежде всего, должно быть обеспечено надёжное финансирование разработок общеотраслевого уровня - необходима государственная поддержка. Государственная поддержка науки должна осуществляться и через налоговую политику в отношении к научно-исследовательским организациям и путём бюджетного финансирования важнейших научных программ. Для того, чтобы дать реальный импульс научно-техническому прогрессу в электроэнергетике, необходимо дополнительная, серьёзная бюджетная поддержка отраслевой науки. В противном случае будет потерян научный потенциал, не только в энергетике, но и в смежных отраслях, работающих на электроэнергетику. Их продукция станет неконкурентоспособной, в народном хозяйстве произойдёт переориентация на продукцию западных фирм, которая приведёт к полной зависимости от зарубежных поставщиков со всеми вытекающими отсюда последствиями. Цели курсового проектирования: научится производить тепловой расчёт поверхностей парового котла, выполнять построение эскизов и диаграмм, определять тепловые характеристики поверхностей нагрева. Задача курсового проектирования: определить объёмы дымовых газов, коэффициенты избытка воздуха и энтальпии по газоходам котла; выполнить проверочный расчёт топки и фестона, составить схемы котла, топки и хвостовых поверхностей, начертить продольный разрез котла.
1. Краткое описание котла ТП-42
1.1 Заводская маркировка котла ТП-42
топливо котел газоход
Расшифровывается:
Т - таганрогский котельный завод
П - п - образная компоновка котла
42 - заводской номер модели
Маркировка котла по ГОСТ
Е -230 - 100
Расшифровывается:
Е - барабанный котел с естественной циркуляции.
230 - номинальная паропроизводительность (т/ч).
100 - давление острого пара.
Давление воды в барабане - 115 (кгс/см)
Температура питательной воды - 215 0С.
Температура уходящих газов - 128 0С.
Температура горячего воздуха - 356 0С.
Давление острого пара - 100 кгс/см.
Диаметр труб в каждой поверхности нагрева:
Экранные трубы диаметром 60х5 мм. Сталь 20.
Водовыпускные трубы диаметром 133х10мм. Сталь 20.
Радиационная часть пароперегревателя 23х5мм. Сталь 20.
Конвективный пароперегреватель 1ступени 32х4мм.
Сталь 20.
Конвективный пароперегреватель 2 ступени 42х15мм.
Сталь 20.
Водяной экономайзер 1,2 ступени 32х4 мм. Сталь 20. Воздухоподогреватель 1,2 ступени 40х15мм. Сталь 20. 1.5Топка котла пылеугольная, однокамерная, с ТШУ. На боковых стенках топки расположено 8 горелок, 4 - паромазутные форсунки по 820 кг/ч.
Барабан из стали - 22 К, dвн=1600мм, S=89мм,длина цилиндрической части барабана 12410мм. Для сипарации пара от воды в барабане установлены циклоны в количестве 53 штуки. Барабан оборудован устройством для ускоренного нагрева, промывки питательной водой, непрерывной продувки, фосфотирования котловой воды, отбора проб.аварийного сброса и регулировки уровня.
2. Характеристика топлива
Таблица 2.1 - Характеристика топлива
|
Республика, край, область |
Бассейн, месторож-дение |
Марка топ-лива |
Рабочая масса топлива, % |
Низшая теплота сгорания Qнр, кДж |
|||||||
|
Wp |
Ap |
Sp |
Сp |
Hp |
Np |
Op |
|||||
|
Россия кемеровская область |
Кузнецкий |
ROK |
21 |
13.4 |
0.3 |
48.2 |
2.2 |
1.3 |
13.6 |
16.75 |
3. Объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания
3.1 Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха
Таблица 3.1 - Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха
|
Топливо |
Коэффициент избытка воздуха на выходе Из топки ат// |
Допустимое тепловое напряжение топки по условию горения qv, кВт/м3 |
Потеря с недожогом, % |
Доля золы, Уносимая газами аун |
||
|
Механическая q4 |
Химическая q3 |
|||||
|
Т-тощие Р,СШ-рядовой 0-100 мм. |
1,2 |
160 |
0,9 |
0 |
0,95 |
3.2 Избыток воздуха и присосы по газоходам
Таблица 3.2 - Избыток воздуха и присосы по газоходам
|
Наименование газохода |
Избыток воздуха за газоходом а// |
Присос по газоходу ?а |
Средний избыток воздуха в газохода а |
|
|
Топка и фестон |
а//т=ат=аф=1,2 |
?ат=0,05 |
а//т=ат=1,2 |
|
|
Пароперегрева-тель |
а//пе =а//т+?апе= 1,23 |
?апе=0,03 |
а//пе =(а//т+а//)/2пе= 1,215 |
|
|
ВЭК Вторая ступень |
а//вэк2=+ а//пе+?авэк=1,25 |
?авэк=0,02 |
а//вэк2=(а//пе+?авэк2)/2 =1,24 |
|
|
ВЗП Вторая ступень |
а//взп2 =а//вэк2 +а//взп=1,28 |
?авзп=0,03 |
а//взп2 =(а//вэк2 +а//взп)=1,265 |
|
|
ВЭК Первая ступень |
а//вэк1 =а//взп2+?авэк=1,3 |
?авэк=0,02 |
а//вэк1 =(а//взп2+?авэк)/2=1,29 |
|
|
ВЗП Первая ступень |
а//взп1=а//вэк1+?авэп=1,33 |
?авэп=0,03 |
а//взп1=(а//вэк1+а//вэп)/2=1,31 |
3.3 Расчёт объёма газов по газоходам котла
Рассчитывают теоретический объём воздуха V0, м3/кг,
V0=0.0889(Cp+0.375 *Sp)+0.265Hp - 0.0333 Op /1,с10 / (3,1)
V0=4,475
Рассчитывают теоретический объём азота V0, м3/кг,
V0N2=0,79V0+0,008Np / 1,10 / (3.2)
Рассчитывают теоретический объём трёхатомных газов V0, м3/кг,
VRO2=0,01866(CP+0,375*SP) /1,10 / (3.3)
VRO2=0,9
Рассчитывают теоретический объём водяных паров
VH2O=0,111HP+0,0124WP+0,0161VO /1,10/ (3.4)
VH2O= 0,57
Рассчитывают теоретический объём дымовых газов
VOГ=VRO2+VON2+VOH20 /1,10 / (3.5)
VOГ=5.01
Таблица 3.3 - Расчёт объёма газов по газоходам котла
|
Наименование |
Размер -ность |
Газоходы |
|||||||
|
Топка |
Паропе-регева-тель |
ВЭК |
ВЗЛ |
||||||
|
2 ст |
1 ст |
2 ст |
1 ст |
||||||
|
Избыток воздуха В газоходе а |
За |
- |
1,2 |
1,23 |
1,25 |
1,3 |
1,28 |
1,33 |
|
|
Ср |
- |
1,2 |
1,215 |
1,24 |
1,29 |
1,265 |
1,315 |
||
|
Объём водяных паров VH20=VOH20+0,0161(a-1)*V0 |
За |
м3/кг |
0.584 |
0.587 |
0.588 |
0.592 |
0.59 |
0.594 |
|
|
Ср |
м3/кг |
0.584 |
0.585 |
0.587 |
0.591 |
0.589 |
0.593 |
||
|
Объём дымовых газов VГ=VRO2+V0N2+V0H20+(a-1)* vo |
За |
м3/кг |
5.905 |
6.039 |
6.129 |
6.353 |
6.263 |
6.487 |
|
|
Ср |
м3/кг |
5.905 |
5.972 |
6.084 |
6.308 |
6.196 |
6.42 |
||
|
Доля водяных паров RH20=VH20 / VГ |
За |
- |
0.099 |
0.097 |
0.096 |
0.093 |
0.094 |
0.092 |
|
|
Ср |
- |
0.099 |
0.098 |
0.096 |
0.094 |
0.095 |
0.092 |
||
|
Доля трёхатомных газов RRO2=VRO2 / VГ |
За |
- |
0.152 |
0.149 |
0.147 |
0.142 |
0.143 |
0.139 |
|
|
Ср |
- |
0.152 |
0.151 |
0.148 |
0.143 |
0.145 |
0.14 |
||
|
Доля дымовых газов rП=rH20+rR02 |
За |
- |
0.251 |
0.246 |
0.243 |
0.235 |
0.237 |
0.231 |
|
|
Ср |
- |
0.251 |
0.249 |
0.244 |
0.237 |
0.24 |
0.232 |
||
|
Доля золы М=(AP*Aух) / (100*vГ) |
За |
Кг/кг |
2.509 |
2.55 |
2.578 |
2.646 |
2.619 |
2.687 |
|
|
Ср |
Кг/кг |
2.509 |
2.53 |
2.564 |
2.632 |
2.598 |
2.667 |
||
|
Вес газов GГ=1-AP/100+0,306* a*V0 |
За |
Кг/кг |
0.057 |
0.056 |
0.056 |
0.054 |
0.055 |
0.053 |
|
|
Ср |
Кг/кг |
0.057 |
0.057 |
0.056 |
0.055 |
0.055 |
0.054 |
||
|
Плотность газов р = Gr \ VГ |
За |
Кг/м3 |
0.425 |
0.422 |
0.421 |
0.417 |
0.418 |
0.414 |
|
|
Ср |
Кг/м3 |
0.425 |
0.424 |
0.421 |
0.417 |
0.419 |
0.415 |
3.4 Составление I-V и I-T таблиц, построение I-V и I-T диаграмм
Таблица 3.4 - Энтальпии газов и воздуха
|
Газоход |
V,oC |
нB0 , кДж/кг |
нГ0 кДж/кг, |
(a-1) * нB0 кДж/кг |
нЗЛ кДж/кг |
нГ=нГ0+(а-1)* * нB0+нЗЛ кДж/кг |
?нГ=нH+1-нH кДж/кг |
|
|
Топка и фестон а//Т=1,2 |
2200 |
15044 |
18930 |
3009 |
368 |
22307 |
__ |
|
|
2100 |
14303 |
17976 |
2861 |
341 |
21178 |
1129 |
||
|
2000 |
13563 |
17022 |
2712 |
320 |
20054 |
1124 |
||
|
1900 |
12821 |
16078 |
2564 |
304 |
18946 |
1108 |
||
|
1800 |
12080 |
15135 |
2416 |
278.4 |
17829.4 |
1117 |
||
|
1700 |
11357.5 |
14204 |
2271 |
262.9 |
16737.9 |
1099 |
||
|
1600 |
10635 |
13273 |
2127 |
238.9 |
15638.9 |
1039 |
||
|
1500 |
9912 |
12357 |
1982 |
224 |
14563 |
1075 |
||
|
1400 |
9189 |
11441 |
1837 |
195.2 |
13473 |
1090 |
||
|
Газоход |
V,oC |
нB0 , кДж/кг |
нГ0 кДж/кг, |
(a-1) * нB0 кДж/кг |
НЗЛ кДж/кг |
нГ=нГ0+(а-1)* * нB0+нЗЛ кДж/кг |
?нГ=нH+1-нH кДж/кг |
|
|
Топка и фестон а//Т=1,2 |
1300 |
8476 |
10546 |
1695 |
173.3 |
12414.3 |
1059 |
|
|
1200 |
7763 |
9651 |
1552 |
153.6 |
11356.6 |
1058 |
||
|
1100 |
7068 |
8770 |
1414 |
139.7 |
10323.7 |
1033 |
||
|
1000 |
6373 |
7889 |
1275 |
125.3 |
9289 |
1034 |
||
|
900 |
5687.5 |
7024 |
1137 |
111.4 |
8272.4 |
1017 |
||
|
800 |
5002 |
6159 |
1000 |
97.7 |
7256 |
1016 |
||
|
Паропе- регрева- тель а//ПЕ=1,23 |
1100 |
7068 |
8770 |
1625 |
139.7 |
10464 |
__ |
|
|
1000 |
6373 |
7889 |
1466 |
125.3 |
9480 |
984 |
||
|
900 |
5687.5 |
7024 |
1308 |
111.4 |
8443 |
1037 |
||
|
800 |
5002 |
6159 |
1150 |
97.7 |
7406 |
1036 |
||
|
700 |
4338 |
5328 |
997 |
84.3 |
6409 |
997 |
||
|
600 |
3674 |
4498 |
845 |
71.4 |
5414 |
995 |
||
|
500 |
3036.5 |
3706 |
698 |
58.4 |
4462 |
952 |
||
|
Водяной эконо-майзер второй ступени а//вэк2=1,25 |
600 |
3674 |
4498 |
918 |
71.4 |
5487 |
__ |
|
|
400 |
2399 |
2915 |
600 |
45.9 |
3560 |
963 |
||
|
300 |
1789 |
2165 |
447 |
33.6 |
2645 |
915 |
||
|
Воздухо- подогре- ватель второй ступени а// взп=1,28 |
500 |
3036.5 |
3706 |
850 |
58.4 |
4614 |
__ |
|
|
400 |
2399 |
2915 |
672 |
45.9 |
3632 |
982 |
||
|
300 |
1789 |
2165 |
501 |
83.6 |
2700 |
932 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
330 |
21.5 |
1767 |
933 |
||
|
Газоход |
V,oC |
НB0 , кДж/кг |
нГ0 кДж/кг, |
(a-1) * нB0 кДж/кг |
нЗЛ кДж/кг |
нГ=нГ0+(а-1)* * нB0+нЗЛ кДж/кг |
?нГ=нH+1-нH кДж/кг |
|
|
Водяной эконо-майзер первой ступени а//вэк1=1,3 |
400 |
2399 |
2915 |
720 |
45.9 |
3680 |
__ |
|
|
300 |
1789 |
2165 |
537 |
33.6 |
2735 |
945 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
354 |
21.5 |
1791 |
944 |
||
|
100 |
587 |
698 |
176 |
10.3 |
884 |
907 |
||
|
Воздухо- подогре ватель первой ступени а// взп=1,33 |
400 |
2399 |
2915 |
792 |
45.9 |
3752 |
__ |
|
|
300 |
1789 |
2165 |
590 |
33.6 |
2788 |
964 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
389 |
21.5 |
1826 |
959 |
||
|
100 |
587 |
698 |
194 |
10.3 |
902 |
924 |
3.5 Тепловой баланс котла и расход топлива
Таблица 3.5 - Расчет расхода топлива
|
Наименование Величины |
Обозна-чение |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Располагаемая теплота топлива |
Qpp |
кДж/кг |
Qpp=QHp |
16750 |
|
|
Температура уходящих газов |
Vух |
оС |
Задано |
128 |
|
|
Энтальпия уходящих газов |
Hух |
кДж/кг |
н-v-диаграмма |
1230 |
|
|
Темпертура холодного воздуха |
tхв |
оС |
Задано |
30 |
|
|
Энтальпия хо- лодного воздуха |
Hxв |
кДж/кг |
H-t диаграмма |
350 |
|
|
Наименование Величины |
Обозна-чение |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Тепло внесённое в котёл с подогретым воздухом |
Qв |
кДж/кг |
a ух . Hхв аух = авзп''1 |
465.5 |
|
|
Потери тепла от механического недожога |
q4 |
% |
Таблица 3.1 |
0.9 |
|
|
Потери тепла от химического недожога |
q3 |
% |
Таблица 3.1 |
0 |
|
|
Потери тепла с уходящими газами |
q2 |
% |
(Hух-aух.Hхв)(100-q4) / / Qpp |
4.52 |
|
|
Потери тепла через обмуровку |
q5 |
% |
[2, с.21] по номограмме от Дпе |
0.6 |
|
|
Температура шлака |
tшл |
оС |
Твердое шлакоудаление |
600 |
|
|
Теплоёмкость шлака |
(cv)зл |
КДж/кг |
[2, с.179] |
560 |
|
|
Потери тепла со шлаком |
q6 |
% |
ашл.(cv)зл .Aр / Qpp |
0.02 |
|
|
Сумма потерь |
УqH |
% |
q2+q3+q4+q5+q6 |
6.04 |
|
|
КПД котла брутто |
зкабр |
% |
100-?qH |
93.96 |
|
|
Коэффициент сохранения тепла |
Ц |
--- |
1-q5/(nкабр+q5) |
0.994 |
|
|
Температура перегретого пара |
tпе |
оС |
Задано |
510 |
|
|
Энтальпия перег ретого пара |
hпе |
кДж/кг |
[3, с.340]при Рпе и tпе |
3402.1 |
|
|
Наименование Величины |
Обозна-чение |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Температура питательной воды |
tпв |
оС |
Задано |
215 |
|
|
Давление питательной воды |
Pпе |
мПа |
1,25.-Рб |
14.1 |
|
|
Энтальпия питательной воды |
hпв |
кДж/кг |
[3, с.340] при Рпв и tпв |
926.2 |
|
|
Энтальпия воды в барабане |
hб/ |
кДж/кг |
[3, с.310] при Рб |
1467.2 |
|
|
Полезно использованое тепло в котле |
Qка |
кДж/кг |
Дпе(hпе-hпв)+Дпр(hб `hпв) |
15883.2 |
|
|
Полный расход топлива на котёл |
B |
кг/с |
Qка.100/Qнр.nкабр |
6.8 |
|
|
Расчётный расход топлива |
Bp |
кг/с |
В(100-q4)/100 |
6.73 |
4. Расчёт топки
4.1 Конструктивные характеристики топки
Таблица 4.1 - Конструктивные характеристики топки
|
Наименование Величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Ширина фронта |
а |
м |
По чертежу |
9,76 |
|
|
Глубина фронта |
b |
м |
По чертежу |
7 |
|
|
Высота топки |
hТ |
м |
По чертежу |
21,6 |
|
|
Площадь боковой стены |
FБ |
м2 |
По чертежу |
140 |
|
|
Площадь фронтальной задней стены |
FФ3 |
м2 |
По чертежу |
152 |
|
|
Площадь фронтальной передней стены |
FФП |
м2 |
По чертежу |
214 |
|
|
Общая площадь стен топки |
FСТ |
м2 |
2 * Fб + FФ3 + FФП |
646 |
|
|
Поверхность стен занятых горелками |
FОБ.Г |
м2 |
По чертежу |
8,32 |
|
|
Поверхность стен занятых экранами |
FЭСТ |
м2 |
FСТ + FОБ.Г |
637,7 |
|
|
Площадь выходного окна |
FВО |
м2 |
По чертежу |
70 |
|
|
Полная поверхность стен топки |
FПСТ |
м2 |
2 * Fб +FФ3 +FФП +FВО |
716 |
|
|
Объём топки |
VТ |
м3 |
Fб * a |
1366 |
4.2 Тепловой расчёт топки
Таблица 4.2 - Тепловой расчёт топки
|
Наименование величины |
Обоз-начение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Угловой коэффициент экранов |
Х |
- |
[2, номограмма 1] |
0,99 |
|
|
Наименование величины |
Обоз-начение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Лучевоспринимающая поверх ность топки |
НЛСТ |
М2 |
FСТ * Х |
631,3 |
|
|
Угловой коэффициент фестона(ширм) |
Хф |
- |
[1,с.28] |
1,0 |
|
|
Лучевоспринимающая поверхность выходного окна |
НЛВО |
м2 |
Fво * Хф |
70 |
|
|
Общая лучевоспринимающая поверхность топки |
НЛТ |
м2 |
НЛСТ + НЛВО |
701,3 |
|
|
Степень экранирования топки |
х |
- |
НЛТ / F ПСТ |
0,98 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
3,6 * VT / F ПСТ |
6,84 |
|
|
Коэффициент загрязнения экранов |
о |
- |
[1,с.33] |
0,45 |
|
|
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
Ш |
- |
Х * о |
0,44 |
|
|
Давление в топке |
р |
мПа |
[1,с.34] |
0,1 |
|
|
Предварительно принятая температура на выходе из топки |
VT// |
0C |
[1,с.32] |
1100 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
КЗЛ |
1/м*мПа |
[2, номограмма 4] (при VT//) |
82 |
|
|
Концентрация золы в дымовых газах |
мЗЛ |
Кг/кг |
Таблица 3.3 |
0.057 |
|
|
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов |
rп |
- |
Таблица 3.3 |
0.152 |
|
|
Давление трёхатомных газов |
рП |
мПа |
Р * rn |
0.015 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
Кг |
1/м*мПа |
[2, номограмма 3] (при рП , rH2O) |
4.7 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами |
Ккокс |
1/м*мПа |
[1,с.35] |
10 |
|
|
Безразмерные величины, учитывающие влияние вида топлива и способа сжигания |
Z1 Z2 |
- - |
[1,с.35] [1,с.35] |
0.5 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
К |
1/м*мПа |
Кг*rп+кзл*нзл+Ккокс* *х1*х2 |
5.88 |
|
|
Оптическая толщина излучающего слоя |
KpS |
- |
K * p * S |
4.03 |
|
|
Наименование величины |
Обоз-начение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Значе-ние |
|
|
Степень черноты факела |
аф |
- |
[2, номограмма 2] или 1-e kps |
0,96 |
|
|
Степень черноты топки |
ат |
- |
аф / (аФ+(1-аф)ц) |
0,96 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки |
ат// |
- |
Таблица 3.1 |
1,2 |
|
|
Присос воздуха в топку |
?аТ |
- |
Таблица 3.2 |
0,05 |
|
|
Присос воздуха в систему пылеприготовления |
?апл |
- |
[1,с.110] |
0,12 |
|
|
температура горячего воздуха |
tгв |
0С |
Задано |
356 |
|
|
Энтальпия горячего воздуха |
Hгв |
кДж/кг |
Н- t - диаграмма |
3300 |
|
|
Энтальпия холодного воздуха |
Hхв |
КДж/кг |
Таблица 3.5 |
350 |
|
|
Количество теплоты вносимое в топку с подогретым воздухом |
Qв |
КДж/кг |
(аТ''-?аТ-?апл)Hгв+ +(?аТ + ?аПЛ) Hхв |
3458.5 |
|
|
Полезное тепловыделение в топке |
Qт |
КДж/кг |
Qpp((100-q3-q4-q6) / (100-q4))+Qв |
20191.7 |
|
|
Теоретическая температура горения |
Vа |
0С |
Н - V- диаграмма (при Ha=Qт) |
1950 |
|
|
Теоретическая температура горения |
Tа |
0К |
Vа+273 |
2223 |
|
|
Уровень горелок |
Hг |
м |
По чертежу |
4,2 |
|
|
Высота топки |
hТ |
м |
Таблица 4.1 |
18,6 |
|
|
Поправка на высоту топки |
?х |
М |
[1,с.31] |
0,1 |
|
|
Место расположения максимальной температуры газов |
Хм |
- |
Hг / hТ+?x |
0,33 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
HТ// |
кДж/кг |
Н - V- диаграмма (при Vт'') |
10300 |
|
|
Тепло переданное излучением в топке |
Qл |
кДж/кг |
Ц(QT - H//T) |
11819 |
|
|
Тепловое напряжение топочного объёма |
QvT |
кДж/м3 ч |
Bp * Qнр / VT |
123,2 |
|
|
Наименование величины |
Обоз-начение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Значе-ние |
|
|
Параметр зависящий от пла- мени по высоте топки |
М |
- |
[1,с.30] |
0,405 |
|
|
Окончательно принятая температура газов на выходе из топки |
VТ// |
0С |
[2, номограмма 7] |
1020 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
HT// |
кДж/кг |
Н - V- диаграмма (при VT//) |
9500 |
|
|
Тепло переданное излучением в топке |
Qл |
кДЖ/кг |
Ц(Qт - H//T) |
12614 |
5. Расчёт фестона
Таблица 5.1- Расчет фестона.
|
Наименование величин |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Температура газов на выходе из фестона |
U''ф |
0С |
U''т-100 |
920 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из фестона |
Y''ф |
кДж/кг |
H-V диаграмма |
8350 |
|
|
Тепло полученное фестоном |
Qф |
кДж/кг |
Ц(Y''т-Y''ф) |
1143.1 |
|
|
Y газов на выходе из топки |
Y''т |
кДж/кг |
H-V диаграмма |
9500 |
6. Расчет первой ступени водяного экономайзера
6.1 Конструктивные характеристики первой ступени водяного экономайзера
Таблица 6.1 - Конструктивные характеристики первой ступени водяного экономайзера
|
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
1 ступень |
|||||
|
Ширина газохода |
В |
м |
По чертежу |
9,84 |
|
|
Глубина газохода |
А |
м |
По чертежу |
3.28 |
|
|
Наружный диаметр труб |
dн |
мм |
По чертежу |
32 |
|
|
Внутренний диаметр труб |
dвн |
мм |
По чертежу |
24 |
|
|
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
По чертежу |
125 |
|
|
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
По чертежу |
45 |
|
|
Относительный поперечный шаг труб |
1 |
- |
S1/ dн |
3,6 |
|
|
Относительный продольный шаг труб |
2 |
- |
S2/ dн |
1,3 |
6.2 Расчет первой ступени водяного экономайзера
Таблица 6.2 - Расчет первой ступени водяного экономайзера
|
Наименование величины |
Обоз-наче-ние |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
1 ступень |
|||||
|
Температура газов перед КПП1 |
v |
оС |
По эскизу (схеме Хв поверх) |
765 |
|
|
Теплосодержание газов перед КПП |
Н |
кДж/кг |
н-v - диаграмма |
6800 |
|
|
Температура газов заКПП |
V |
оС |
По эскизу |
588 |
|
|
Теплоснабжение газов наКПП |
Н |
кДж/кг |
н-v - диаграмма |
5300 |
|
|
Присос воздуха в газоходе |
кпп |
- |
Таблица 3.2 |
0.02 |
|
|
Энтальпия пара на входе в КПП |
Нп |
кДж/кг |
Таблица 4.2 |
350 |
|
|
Коэффициент сохранения тепла |
- |
Таблица 3.5 |
0,994 |
||
|
Тепловосприятие КПП по балансу |
QБкпп |
кДж/кг |
( H'- H'+ВЭК HХВ) |
1497 |
|
|
Средняя температура пара |
tср |
оС |
(t''в + t'в)/2 |
357 |
|
|
Температура пара перед КПП |
t'п |
оС |
По эскизу |
319 |
|
|
Энтальпия пара перед КПП |
Hп |
кДж/кг |
[3, с.245] |
2720.3 |
|
|
Температура пара на КПП |
Tп |
оС |
По эскизу |
395 |
|
|
Число труб в ряду |
Zр |
шт. |
В/S2+ 1 |
219 |
|
|
Число параллельно включенных в работу труб |
n |
шт |
Zр |
219 |
|
|
Длина труб КПП |
тр |
м |
А - 0,1 |
3.18 |
|
|
Сечение для прохода газов |
FГ |
м2 |
А В - zр тр dн |
10 |
|
|
Сечение для прохода пара |
fп |
м2 |
n (dВН2/4) |
0.09 |
|
|
Действительный объем дымовых газов |
VГ |
м3/кг |
Таблица 3.3 |
5.972 |
|
|
Секундный расход газа |
VГСЕК |
м3/с |
Вр VГ ( vСР+273)/273 |
139.7 |
|
|
Средняя температура газов |
vСР |
оС |
(v+ v)/2 |
676.5 |
|
|
Средняя скорость газов |
Wср |
м/с |
VГСЕК/ FГ |
13.9 |
|
|
Удельный объем пара |
vп |
м3/кг |
[3, с.245] |
0.01625 |
|
|
Секундный объем пара |
VПСЕК |
м3/с |
Dкпп vп |
1.024 |
|
|
Скорость пара в КПП |
WВ |
м/с |
VПВСЕК/ fВ |
11.3 |
|
|
Большая разность температур |
tБ |
оС |
По схеме (Выбирается большая из разностей v- tВ и v - tВ) |
370 |
|
|
Меньшая разность температур |
tМ |
оС |
По схеме (Выбирается меньшая из разностей v- tВ и v - tВ) |
269 |
|
|
Среднелогорифмическая разность температур |
tСР |
оС |
tБ - tМ / ln(tБ/tМ) |
325 |
|
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/м2*К |
1(1* Ш) |
53.5 |
|
|
Коэффициент теплоотдачи газов стенки |
1 |
Вт/м2*К |
[2, с. 223] |
99 |
|
|
Наименование величины |
Обоз-наче-ние |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
1 ступень |
|||||
|
Коэффициент тепловой эффективности |
Ш |
__ |
[2, с. 71] при Vср |
0.54 |
|
|
Поверхность нагрева КПП |
Hкпп |
м2 |
QБвэк * Вр*1000/ К*tСР |
580 |
|
|
Поверхность нагрева одного ряда |
Нр |
м2 |
П* dн* тр* n |
69.97 |
|
|
Количество рядов |
nр |
шт |
Hкпп/Нр |
9 |
|
|
Высота КПП |
hкпп |
м |
nр*S1 |
1.152 |
Перечень обозначений
Т - топка;
ПЕ - пароперегреватель;
ВЭК - водяной экономайзер;
ВЗП - воздухоподогреватель;
Состав топлива на рабочую массу, %:
Wр - влажность;
Ар - зольность;
Sр - содержание серы;
Нр - содержание водорода;
Nр - содержание азота;
Ор - содержание кислорода;
Коэффициенты избытка воздуха:
'' - за газоходом;
- средний в газоходе;
- присосы в газоходе.
Теоретический объёмы при =1, м3/кг:
V0в - воздуха, необходимого для горения;
V0N2 - азота;
V0г - дымовых газов;
V0Н2О - водяных паров:
V0RO2 - сухих трёхатомных газов.
Объёмные доли:
rRO2 - сухих трехатомных газов;
rН2О - водяных паров;
rn - дымовых газов.
Энтальпии, кДж/кг:
Н0r - дымовых газов, при =1;
Н0в - воздуха, при =1;
hПЕ - перегретого пара;
hПВ - питательной воды;
hHб - насыщение в барабане;
DПЕ - паропроизводительность котла;
мЗЛ - концентрация золы в продуктах сгорания, кг/кг;
рГ - плотность дымовых газов, кг/м3;
ун - доля золы, уносимая газами;
Gг - вес дымовых газов, кг.
Список литературы
1. Методические указания по курсовому проектированию. - Иваново, ВЗЭК, 1982.
2. Кузнецов Н.В. Тепловой расчет котельных агрегатов. - М.: Энергия, 1973.
3. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А.Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Энергия, 1969.
4. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива. Расчет геометрических параметров топки. Площади поверхностей топки и камеры догорания.
курсовая работа [477,7 K], добавлен 01.04.2011Расчетные 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 26.03.2013Выбор способа шлакоудаления. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки. Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Расчет топлива, теплообмена, конвективного пароперегревателя, водяного экономайзера. Аэродинамический расчет котельного агрегата.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 27.07.2013Расчёт объёма и энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса. Геометрические размеры топки. Температура дымовых газов за фестоном. Конвективные поверхности нагрева водогрейных котлов. Сопротивление воздушного тракта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.04.2019Описание конструкции камерной топки парового котла, краткая характеристика топлива. Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Площадь поверхностей топки и камеры догорания. Расчет температуры газов на выходе из топки.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 07.04.2018Конструкция и характеристики котла. Расчет объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение расхода топлива. Поверочный тепловой расчет водяного чугунного экономайзера, воздухоподогревателя, котельного пучка, камеры дожигания, фестона, топки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.02.2015Выбор 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 21.10.2014Описание 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 27.05.2015Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Характеристика 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
