Тепловой расчет котла ДЕ-10-14ГМ

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.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.12.2015
Размер файла 267,4 K

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

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

"Самарский государственный архитектурно-строительный университет"

Факультет инженерных систем и природоохранного строительства

Кафедра ТГВ

Курсовая работа

По дисциплине "Теплогенерирующие установки"

Тепловой расчет котла ДЕ-10-14ГМ

Выполнил: студент III курса ФИСПОС гр. Т-33

Вахтина В.Д.

Проверила: Цынаева А.А.

Самара 2015

Тепловой расчет котла

Характеристика котла ДЕ-10-14ГМ

1. Номинальная паровая производительность Dном = 9.5 т/ч = 2,63 кг/с

2. Температура питательной воды tпв = 100 єС

3. Давление питательной воды pпв = 1,4 МПа

4. Топливо - природный газ.

Характеристики топлива:

CH4 = 98.9 %; C2H6 = 0.3 %; C3H8 = 0.1 %; C4H10 = 0,1%; C5H12 = 0 %; N2 = 0.4 %; CO2 = 0.2 %;

5. Низшая теплота сгорания Q сн = 35.88 МДж/м

6. Процент продувки 4%.

Расчет объемов продуктов сгорания, объемный долей трехатомных газов

Теоретический объем воздуха

теоретический объем азота:

объем трехатомных газов

теоретический объем водяных паров:

Теоретический объем продуктов сгорания

Коэффициент избытка воздуха

коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для камерных топок при сжигании газообразного топлива:

величина присосов воздуха в топке для камерных газомазутных котлов:

величина присосов воздуха по конвективным поверхностям нагрева:

Коэффициент избытка воздуха на входе в топку:

Величина и расчетная формула

газоход

топка

1кон. пучок

2 кон. пучок

экономайзер

1

2

3

4

5

1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева

1,05

1,1

1,2

1,3

2. Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева

1,02

1,08

1,15

1,25

3. Объем водяных паров

2,15

2,16

2,17

2,18

4. Полный объем газов

10,8

11,36

12,02

13

5. Объемная доля водяных паров

0,2

0, 19

0,18

0,16

6. Объемная доля трехатомных газов

0,9

0,088

0,083

0,077

7. Доля трехатомных газов и доля водяных паров

1,1

0,27

0,26

0,24

Коэффициенты избытка воздуха за поверхностями нагрева:

за первым конвективным пучком

за вторым конвективным пучком

за водяным экономайзером

средние коэффициенты избытка воздуха по газоходу для каждой поверхности нагрева:

для топочной камеры

для 1 конвективного пучка

для конвективного пучка

для водяного экономайзера

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха:

Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания

Энтальпия продуктов сгорания

=

Поверхность нагрева

?

Топочная камера

2300

41 544

33 939

3 152

3 293

3 218

2 999

3 084

2 904

3 037

43 240

4 307

4 089

4 026

4 079

3 880

3 885

3 815

2100

37 394

30 787

38 933

1900

33 469

27 494

34 844

1700

29 604

24 276

30 818

1500

25 675

21 277

26 739

1300

21 949

18 193

22 859

1100

18 210

15 289

18 974

900

14 546

12 252

15 159

1 конвективный пучок

1100

18 210

15 289

3 037

2 922

2 809

2 694

18 974

3 815

3 676

3 467

3 324

900

14 546

12 252

15 159

700

11 017

9 330

11 483

500

7 690

6 521

8 016

300

4 501

3 827

4 692

2 конвективный пучок

900

14 546

12 252

2 922

2 809

2 694

15 159

3 676

3 467

3 324

700

11 017

9 330

11 483

500

7 690

6 521

8 016

300

4 501

3 827

4 692

Водяной экономайзер

700

11 017

9 330

2 809

2 694

2 570

11 483

3 467

3 324

3 163

500

7 690

6 521

8 016

300

4 501

3 827

4 692

100

1 466

1 257

1 529

Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива

Располагаемое тепло на 1 м3 газообразного топлива, кДж/м3, для котла ДЕ 10-14ГМ определяется по формуле:

Расчёт потерь тепла с уходящими газами Потеря тепла с уходящими газами %, определяется по формуле:

%

Иух = 125єС

q4 = 0%

q3 = 0.2 %

q5 = 1.8%

Коэффициент полезного действия котла Коэффициент полезного действия котла определяется по формуле:

%

Коэффициент сохранения тепла ц находится по формуле:

Расход топлива Расход топлива B, кг/с, подаваемого в топочную камеру парового котла определяем по формуле:

Dнп=2.63 кг/с

ц = 0,98

hнп = 2675,5 кДж/кг

hкип = 830 кДж/кг

hпв = 420 кДж/кг

Расчет теплообмена в топке

Температура газов на выходе из топки определяется по формуле:

Расчёт параметров, входящих в формулу для расчета температуры газов на выходе их топки котла.

Определение адиабатической температуры горения:

По вычисленному значению QT, по таблице 6 интерполяцией определяем Са=1992єС

Та= 1992+273=2265 єС

Определение параметра М.

Параметр М определяется в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Хт.

Он зависит от вида топлива и способа его сжигания. Для случая сжигания газа параметр М определяется по формуле:

М = 0.54 - 0.2•Хт

М = 0.402

Коэффициент теплового излучения топочной камеры

Поглощательная способность рассчитывается по формуле:

m = 0.1

k = kг•rп

р = 0.1 МПа

Действительная температура газов на выходе из топки

Принимаем температуру газов на выходе из топки

Количество тепла воспринятого в топке:

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева:

Расчетное тепловое напряжение топочного объема:

Тепловой расчет топки окончен.

Расчет 1-го конвективного пучка

Температура газов на входе в 1-й конвективный пучок -

Энтальпия продуктов сгорания на входе в 1-й конвективный пучок -

Температура газов на выходе из 1-го конвективного пучка:

1 вариант - , 2 вариант

Энтальпия, соответствующая этим температурам:

1 вариант - , 2 вариант -

Теплота, отданная дымовыми газами в 1-м конвективном пучке, определяется по соотношению

1 вариант:

2 вариант:

Температура насыщения воды при давлении в барабане котла определяется по таблице

t = 195 єC

1-й вариант:

2-й вариант:

Средняя температура газов:

1 вариант:

2 вариант:

Скорость газов:

1 вариант:

2 вариант:

Коэффициент теплоотдачи конвекцией:

1 вариант:

2 вариант:

Эффективная толщина излучающего слоя

- при

- при

Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания

r

- 1 вариант:

2 вариант

Коэффициент теплового излучения газовой среды

1 вариант:

2 вариант:

Температура наружной поверхности загрязненной стенки

Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания

1 вариант:

2 вариант:

Коэффициент теплопередачи

1 вариант:

2 вариант:

Тепло, воспринятое первым конвективным пучком, по условию теплопередачи

1 вариант:

2 вариант:

Расчетное значение искомой конечной температуры определим по соотношению

Эту температуру принимаем за температуру газов на выходе из 1-го конвективного пучка

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из 1-го конвективного пучка

Тепловосприятие 1-го конвективного пучка по балансу

Тепловой расчет 2-го котельного пучка

Для второго конвективного пучка аналогично предыдущему расч?ту принимаем на выходе из него температуру продуктов сгорания равной:

1 вариант -

2 вариант

Энтальпия, соответствующая этим температурам:

Энтальпия, соответствующая этим температурам:

1 вариант -

2 вариант -

Теплота, отданная дымовыми газами во 2-м конвективном пучке, определяется по соотношению

1 вариант:

2 вариант:

Температура насыщения воды при давлении в барабане котла

t = 195 єC

1-й вариант:

2-й вариант:

Средняя температура газов:

1 вариант:

2 вариант:

Скорость газов:

1 вариант:

2 вариант:

Коэффициент теплоотдачи конвекцией: 1 вариант:

2 вариант:

Коэффициент теплопередачи

1 вариант:

2 вариант:

Тепло, воспринятое пароперегревателем, по условию теплопередачи

1 вариант:

2 вариант:

Расчетное значение искомой конечной температуры определим по соотношению

Эту температуру принимаем за температуру газов на выходе из 1-го конвективного пучка

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из 2-го конвективного пучка

Тепловосприятие 2-го конвективного пучка по балансу

Тепловой расчет водяного экономайзера

При поверочном расчете чугунного водяного экономайзера температура газов на входе принимается из теплового расчета второго конвективного пучка , энтальпия продуктов сгорания .

Температура газов на выходе из водяного экономайзера равна температуре уходящих газов, которой мы задались при расчете баланса котла , энтальпия .

Экономайзер компонуется из отдельных ребристых чугунных труб ВТИ длиной 2 метра, с поверхностью нагрева с газовой стороны и живым сечением для прохода газов .

Проходное сечение для газового потока можно определить по формуле:

Температура питательной воды на входе в водяной экономайзер - 100 єС, энтальпия -

Теплота, воспринятая водой в водяном экономайзере:

Теплота, отданная газами:

Энтальпия воды на выходе из экономайзера:

Температурный напор в водяном экономайзере:

тепловой расчет котел экономайзер

Средняя температура воды:

Средняя температура поверхности стенки:

Средняя температура продуктов сгорания:

Скорость газов:

Коэффициент теплопередачи:

Тепло, воспринятое водяным экономайзером по условию теплопередачи:

Полагаем, что Qб = Qт

Площадь поверхности водяного экономайзера:

Число труб:

штук

Принимаем это количество кратным пяти - 125 штук.

Количество вертикальных рядов

ряда.

Расчет невязки баланса котла

Невязка баланса котла рассчитывается по формуле:

Невязка теплового баланса котла определяется по соотношению

Невязка баланса является допустимой. Тепловой расч?т котельного агрегата считается законченным.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчетный тепловой баланс и расход топлива котельного агрегата. Проверочный расчет топочной камеры. Конвективные поверхности нагрева. Расчет водяного экономайзера. Расход продуктов сгорания.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012

  • Описание конструкции и технических характеристик котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ. Расчет теоретического расхода воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента избытка воздуха и присосов по газоходам. Проверка теплового баланса котла.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.01.2014

  • Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.

    курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011

  • 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

  • Сведения о топке и горелке котла. Топливо, состав и количество продуктов горения, их теплосодержание. Тепловой расчет топки. Расчет сопротивления газового котла, водяного экономайзера, газоходов, дымовой трубы. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.05.2014

  • 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

  • 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

  • Характеристика рабочих тел котельного агрегата. Описание конструкции котла и принимаемой компоновки, техническая характеристика и ее обоснование. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, определение расхода топлива.

    курсовая работа [173,6 K], добавлен 18.12.2015

  • Описание 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 20.01.2014

  • Расчет горения топлива. Тепловой баланс котла. Расчет теплообмена в топке. Расчет теплообмена в воздухоподогревателе. Определение температур уходящих газов. Расход пара, воздуха и дымовых газов. Оценка показателей экономичности и надежности котла.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 10.01.2013

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.