Тепловой расчет котельного агрегата ПК-14
Устройство циркуляционной системы котельного агрегата ПК 14. Исходные характеристики по топливу и котельному агрегату. Пересчет составляющих топлива на рабочие массы и заданную влажность. Теоретический объем и энтальпия воздуха и продуктов сгорания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.02.2014 |
Размер файла | 2,0 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/
Федеральное агентство по образованию.
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования РФ.
Дальневосточный Государственный Технический Университет.
(ДВПИ им. Куйбышева В.И.)
Кафедра ТОТ.
Курсовой проект
"Тепловой расчёт котельного агрегата ПК-14"
Выполнил: Медведева Н.Ф.
Группа: Е - 7051
Проверил: Воротников Е.Г.
Владивосток 2010 г.
Содержание
- 1. Краткое описание котла
- 2. Исходные данные по топливу
- 3. Исходные данные по котлоагрегату
- 4. Пересчет составляющих топлива на рабочие массы и заданную влажность
- 5. Теоретический объём воздуха и продуктов сгорания
- 6. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
1. Краткое описание котла
Паровой котёл ПК-14 Подольского завода.
Котёл унифицирован как по размерам топки, так и по конвективной шахте, сечение которой выбрано для умеренных газовых скоростей с целью уменьшения золового износа труб водяного экономайзера и воздухоподогревателя. Расчётное топливо - богословский бурый уголь.
Требования к солесодержанию питательной воды: SiO32 - не более 1мг/кг, общее солесодержание до 150 мг/кг. Испарение - двухступенчатое; во вторую ступень включены задние боковые экраны (13-15 % от общей производительности агрегата). Котёл имеет два барабана, основной и предвключённый - сепарационный. Барабаны выполнены из стали 22К, выходные коллекторы перегретого пара - из стали 12МХ, все остальные коллекторы и трубы - Ст. 20. Присоединение труб к барабанам осуществляется: на вальцовке - соединительных труб между барабанами, верхних концов труб фронтового, заднего экранов; на приварке к ниппелям на барабанах - всех остальных. Водяной объём котла (барабан и экраны) 56 м3, парового пространства 19 м3. Топка имеет Q/Vm = 128 ккал/ м3 час, снабжена двумя шаробарабанными мельницами, четырьмя горелками, и четырьмя мазутными форсунками, размещенными на фронтовой стене. Обмуровка котла - облегченного типа и у топочной камеры состоит из трёх слоёв: шамота 0,5 кирпича, диатома 0,5 кирпича и совелитовых плит 70 мм; в конвективном газоходе из двух слоёв: шамота 0,5 кирпича и диатома 0,5 кирпича; общий вес обмуровки 582 т. Объём топочной камеры 1210 м3.
Циркуляционная система котла состоит из восьми отдельных контуров по чистому и четырёх по соленому отсекам. Угловые трубы боковых экранов выделены в самостоятельные контуры. Змеевики горячей части пароперегревателя разделены по ширине на три пакета; пар проходит параллельно через два крайних пакета, а затем через средний. Горячая часть перегревателя выполнена из легированных труб. Входной пакет - их углеродистых труб. Поверхностный пароохладитель установлен на стороне насыщенного пара. Верхняя часть экономайзера по ширине агрегата выполнена в две группы, а по высоте - в один пакет. Нижняя часть экономайзера по ширине имеет одну группу и два пакета по высоте с односторонним вводом воды. Крепление змеевиков экономайзера осуществлено на подвесках, что позволило снизить высоту экономайзера и уменьшить шаги s1 и s2. Нижняя часть воздухоподогревателя выполнена по высоте из двух кубов.
Рис. 1 Схема компоновки поверхностей нагрева
1. Барабан котла.
2. Фестон.
3. (КПП II) - Конвективный Пароперегреватель II-й ступени.
4. (КПП I) - Конвективный Пароперегреватель I-й ступени.
5. (ЭК II) - Экономайзер II-й ступени.
6. (ВЗП II) - Воздухоподогреватель II-й ступени.
7. (ЭК I) - Экономайзер I-й ступени.
8. (ВЗП I) - Воздухоподогреватель I-й ступени.
2. Исходные данные по топливу
Уголь Донецкий, марка - Г, класс - Р.
Табл. №1. Исходные данные по топливу.
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Содержание по весу |
|
Углерод |
% |
55,2 |
||
Водород |
% |
3,8 |
||
Кислород |
% |
5,8 |
||
Азот |
% |
1 |
||
Сера |
% |
3,2 |
||
Зольность |
% |
23 |
||
Влажность |
% |
8 |
||
Низшая теплота сгорания |
Ккал/кг |
5260 |
3. Исходные данные по котлоагрегату
При номинальной нагрузке котельный агрегат имеет:
паропроизводительность D=230 т/час;
давление пара за котлоагрегатом Pпп=100 ата;
температура пара за котлоагрегатом tпп=5100 С;
температура питательной воды tпв=2150 С;
температура уходящих газов tух=1560 С;
заданная нагрузка D=0.7*Dном=161 т/ч.
тепловой расчет котельный агрегат
4. Пересчет составляющих топлива на рабочие массы и заданную влажность
Заданная влажность = 10 %
Коэффициент пересчета:
Табл. №2. Пересчет топлива на заданную влажность.
Обозначение |
Размерность |
Формула |
Расчет |
Результат |
|
% |
54 |
||||
% |
3,7173 |
||||
% |
5,6739 |
||||
% |
0,9782 |
||||
% |
3,1304 |
||||
% |
22,5 |
||||
Ккал/кг |
5132 |
Проверка правильности перерасчета топлива:
+ + + + + + = 10+22,5+54 +3,7173+5,6739 +0,9782+3,1304 =100% (верно).
Табл. №3. Присосы и избытки воздуха по газоходам и поверхностям нагрева.
Поверхность нагрева |
Присос при Дн |
Коэффициент избытка воздуха |
Присос н при Д= 0,7Д н |
Коэффициент избытка воздуха |
|
Топка с фестоном |
0,07 |
1,2 |
0,08 |
1,2 |
|
Пароперегреватель II ст. |
0,015 |
1,215 |
0,018 |
1,218 |
|
Пароперегреватель I ст. |
0,015 |
1,23 |
0,018 |
1,236 |
|
Экономайзер II ст. |
0,02 |
1,25 |
0,024 |
1,26 |
|
Воздухоподогреватель II ст. |
0,03 |
1,28 |
0,036 |
1,296 |
|
Экономайзер I ст. |
0,02 |
1,3 |
0,024 |
1,32 |
|
Воздухоподогреватель I ст. |
0,03 |
1,33 |
0,036 |
1,356 |
5. Теоретический объём воздуха и продуктов сгорания
Теоретический объём воздуха:
V0 = 0,0889 (CP + 0,375 SP) + 0,265 HP - 0,033 *ОР = 0,0889 * (54 + 0,375 * 3,1304) +0,265 * 3,7173 - 0,033 *5,6739 = 5,7011 м3/кг.
Теоретический объем азота:
V = 0,79*V0 + 0,8*NP/100 = 0,79 * 5,7011 + 0,8*0,9782/100 = 4,5117 м3/кг.
Теоретический объем трехатомных газов:
V= 1,866* (CP + 0,375* SРор + к) /100 = 1,866 * (54 + 0,375 * 3,1304) /100 = 1,0295 м3/кг.
Теоретический объем водяных паров:
V= 0,111*HP + 0,0124*WP + 0,0161*V0 = 0,111*3,7173 + 0,0124*10 + 0,0161 * 5,7011= 0,6284 м3/кг.
Табл. №4. Коэффициенты избытка воздуха, объемы продуктов сгорания по газоходам
Величина |
Размерность |
; ; ; ; |
|||||||
Топка с фестоном |
КПП-II |
КПП-I |
ЭК-II |
ВЗП-II |
ЭК-I |
ВЗП-I |
|||
- |
1,2 |
1,218 |
1,236 |
1,26 |
1,296 |
1,32 |
1,356 |
||
- |
1,2 |
1, 209 |
1,227 |
1,248 |
1,278 |
1,308 |
1,338 |
||
=+ 0,0161 (-1) |
м3/ кг |
0,6467 |
0,6484 |
0,65 |
0,6522 |
0,6555 |
0,6577 |
0,661 |
|
++ (-1) |
м3/ кг |
7,309 |
7,412 |
7,515 |
7,651 |
7,857 |
7,994 |
8, 199 |
|
- |
0,1408 |
0,1388 |
0,1369 |
0,1345 |
0,1310 |
0,1287 |
0,1255 |
||
- |
0,0859 |
0,0847 |
0,0836 |
0,0821 |
0,0799 |
0,0786 |
0,0766 |
||
- |
0,2268 |
0,2236 |
0,2206 |
0,2166 |
0,211 |
0, 2074 |
0, 2022 |
||
=1- + 1,306 |
- |
9,709 |
9,843 |
9,977 |
10,15 |
10,42 |
10,6 |
10,87 |
|
= |
- |
0,022 |
0,0217 |
0,0214 |
0,021 |
0,0205 |
0,0201 |
0,0196 |
По таблице расчетных характеристик камерных топок с твердым шлакоудалением при сжигании пылевидного топлива = 0,95.
6; = 4,166,
поэтому величину можно не учитывать.
6. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Энтальпию теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания определяем по формулам:
,
где:
- энтальпия трехатомных газов
- энтальпия теоретического объема азота
- энтальпия объема водяных паров
- энтальпия золы
Энтальпия 1 м3 влажного воздуха , углекислого газа , азота , водяных паров и энтальпия 1 кг золы определяются по таблице XIII.
Расчет энтальпий теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания производим при температуре от 100 до 2200 0С через каждые 100 0С. Результаты расчета заносим в таблицу 5.
Затем подсчитываем энтальпии продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха за газоходами всех поверхностей нагрева по формуле:
Определяем разность энтальпий двух соседних по вертикали значений I при одном значении избытка воздуха. Результаты расчета заносим в таблицу 5.
Определим, следует ли нам определять энтальпию золы по формуле:
если выражение в левой части будет меньше или равно шести, то энтальпию золы не учитываем: = 4,16 6
Табл. №5. Энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
, 0С |
Vє = 5,867 м3/кг; V = 4,646 м3/кг; V= 0,6405 м3/кг; V= 1,087 м3/кг; АР = 16,40 . |
|||||||||||
(с) |
(с) |
(с) |
(с) |
(с) в |
(с) зл |
|||||||
100 |
40,6 |
31 |
31,5 |
36 |
31,6 |
41,79 |
139,8 |
22,62 |
204,2 |
180,1 |
19,3 |
|
200 |
85,4 |
62,1 |
63,8 |
72,7 |
63,6 |
87,92 |
280,1 |
45,68 |
413,7 |
362,5 |
40,4 |
|
300 |
133,5 |
93,6 |
97,2 |
110,5 |
96,2 |
137,4 |
422,2 |
69,44 |
629,1 |
548,4 |
63 |
|
400 |
184,4 |
125,8 |
131,6 |
149,6 |
129,4 |
189,8 |
567,5 |
94,01 |
851,4 |
737,7 |
86 |
|
500 |
238 |
158,6 |
167 |
189,8 |
163,4 |
245 |
715,5 |
119,2 |
1079 |
931,5 |
109,5 |
|
600 |
292 |
192 |
203 |
231 |
198,2 |
300,6 |
866,2 |
145,1 |
1312 |
1129 |
133,8 |
|
700 |
349 |
226 |
240 |
274 |
234 |
359,3 |
1019 |
172,1 |
1551 |
1334 |
158,2 |
|
800 |
407 |
261 |
277 |
319 |
270 |
419 |
1177 |
200,4 |
1797 |
1539 |
183,2 |
|
900 |
466 |
297 |
315 |
364 |
306 |
479,7 |
1339 |
228,7 |
2048 |
1744 |
209 |
|
1000 |
526 |
333 |
353 |
412 |
343 |
541,5 |
1502 |
258,9 |
2302 |
1955 |
235 |
|
1100 |
587 |
369 |
391 |
460 |
381 |
604,3 |
1664 |
289 |
2558 |
2172 |
262 |
|
1200 |
649 |
405 |
430 |
509 |
419 |
668,1 |
1827 |
319,8 |
2815 |
2388 |
288 |
|
1300 |
711 |
442 |
469 |
560 |
457 |
732 |
1994 |
351,9 |
3078 |
2605 |
325 |
|
1400 |
774 |
480 |
508 |
611 |
496 |
796,8 |
2165 |
383,9 |
3346 |
2827 |
378 |
|
1500 |
837 |
517 |
548 |
664 |
535 |
861,7 |
2332 |
417,2 |
3611 |
3050 |
420 |
|
1600 |
900 |
555 |
588 |
717 |
574 |
926,5 |
2504 |
450,5 |
3881 |
3272 |
448 |
|
1700 |
964 |
593 |
628 |
771 |
613 |
992,4 |
2675 |
484,5 |
4152 |
3494 |
493 |
|
1800 |
1028 |
631 |
668 |
826 |
652 |
1058 |
2846 |
519 |
4424 |
3717 |
522 |
|
1900 |
1092 |
670 |
709 |
881 |
692 |
1124 |
3022 |
553,6 |
4700 |
3945 |
570 |
|
2000 |
1157 |
708 |
750 |
938 |
732 |
1191 |
3194 |
589,4 |
4974 |
4173 |
600 |
|
2100 |
1222 |
747 |
790 |
994 |
772 |
1258 |
3370 |
624,6 |
5253 |
4401 |
- |
|
2200 |
1287 |
786 |
832 |
1051 |
812 |
1325 |
3546 |
660,4 |
5531 |
4629 |
- |
Табл. №6. Энтальпии продуктов сгорания по газоходам парогенератора. Таблица I -
,0С |
Топка Фестон, Конвективный пучок = 1,2 |
КПП-2 = 1,218 |
КПП-1 = 1,236 |
ЭК-2 = 1,26 |
ВЗП-2 = 1,296 |
ЭК-1 = 1,32 |
ВЗП-1 = 1,356 |
||||||||||
100 |
204,2 |
180,1 |
240,3 |
246 |
243,6 |
249,3 |
246,8 |
252,6 |
251,1 |
209,5 |
257,6 |
263,5 |
261,9 |
267,9 |
268,4 |
274,4 |
|
200 |
413,7 |
362,5 |
486,3 |
252,6 |
492,8 |
255,9 |
499,4 |
259,3 |
460,6 |
215,4 |
521,1 |
270,4 |
529,8 |
274,9 |
542,9 |
||
300 |
629,1 |
548,4 |
738,8 |
260,1 |
748,7 |
263,5 |
758,6 |
266,9 |
676,0 |
222,3 |
791,5 |
278,3 |
804,7 |
||||
400 |
851,4 |
737,7 |
998,9 |
267,2 |
1012 |
270,7 |
1026 |
274,2 |
898,3 |
228,4 |
1070 |
||||||
500 |
1079 |
931,5 |
1266 |
271,9 |
1283 |
275,4 |
1300 |
279,0 |
1127 |
232,2 |
|||||||
600 |
1312 |
1129 |
1538 |
279,9 |
1558 |
283,6 |
1579 |
287,3 |
1359 |
||||||||
700 |
1551 |
1334 |
1817 |
287 |
1842 |
290,6 |
1866 |
294,3 |
|||||||||
800 |
1797 |
1539 |
2104 |
292,5 |
2133 |
296,2 |
2160 |
299,9 |
|||||||||
900 |
2048 |
1744 |
2397 |
296,5 |
2429 |
300,3 |
2460 |
||||||||||
1000 |
2302 |
1955 |
2693 |
298,7 |
2729 |
302,6 |
|||||||||||
1100 |
2558 |
2172 |
2992 |
300,4 |
3032 |
||||||||||||
1200 |
2815 |
2388 |
3293 |
306,1 |
|||||||||||||
1300 |
3078 |
2605 |
3599 |
312,8 |
|||||||||||||
1400 |
3346 |
2827 |
3912 |
309,6 |
|||||||||||||
1500 |
3611 |
3050 |
4221 |
314,1 |
|||||||||||||
1600 |
3881 |
3272 |
4535 |
315,7 |
|||||||||||||
1700 |
4152 |
3494 |
4851 |
316,4 |
|||||||||||||
1800 |
4424 |
3717 |
5167 |
322,0 |
|||||||||||||
1900 |
4700 |
3945 |
5489 |
319,8 |
|||||||||||||
2000 |
4974 |
4173 |
5809 |
323,7 |
|||||||||||||
2100 |
5253 |
4401 |
6133 |
324,3 |
|||||||||||||
2200 |
5531 |
4629 |
6457 |
Табл. № 7. Тепловой баланс котельного агрегата.
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Обоснование |
Формула |
Результат |
|
Тепло, внесенное в котельный агрегат воздухом |
Qв. вн |
/* [ |
- |
0 |
||
Физическое тепло топлива |
iтл. |
- |
0 |
|||
Тепло, вносимое в котельный агрегат паровым дутьем |
QФ |
GФ* (Iф - 600) |
- |
0 |
||
Располагаемое тепло |
QРР |
Qнр + Qв. вн + iтл. + Qф - Qк |
QРР = QРН |
5132 |
||
Температура уходящих газов |
ух. |
0C |
Принята |
- |
136 |
|
Энтальпия уходящих газов |
Iух. |
Таблица I- |
- |
367,2 |
||
Температура холодного воздуха |
хв. |
0C |
"Тепловой расчет котельных агрегатов" Гл.5, п.5 - 03 |
- |
30 |
|
Энтальпия холодного воздуха |
Iхв. |
Таблица I- |
- |
55,6 |
||
Потери тепла с уходящими газами |
5,62 |
|||||
Потери тепла от химического недожога |
"Тепловой расчет котельных агрегатов". Таблица ХVIIA. |
0 |
||||
Потери тепла от механического недожога |
"Тепловой расчет котельных агрегатов". Таблица ХVIIA. |
- |
1 |
|||
Потери тепла в окружающую среду |
"Тепловой расчет котельных агрегатов" Гл.5, п.5 - 10. |
- |
0,742 |
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Обоснование |
Формула |
Результат |
|
Потери тепла с физическим теплом шлака |
0,02 |
|||||
Сумма тепловых потерь |
+ + + + |
5,62 + 0 +1 + 0,742 + 0,02 |
7,4 |
|||
КПД котельного агрегата |
к. а. |
100 - |
100 - 7,4 |
92,5 |
||
Давление перегретого пара за котлом |
Рп. п. |
Задано в техническом описании |
- |
100 |
||
Температура перегретого пара |
tп. е. |
0С |
По техническому описанию |
- |
510 |
|
Энтальпия перегретого пара |
iп. е |
По таблицам "Теплофизические свойства воды и водяного пара" |
- |
812,6 |
||
Температура питательной воды |
tп. в. |
0С |
По техописанию |
- |
215 |
|
Энтальпия питательной воды |
iп. в. |
По таблицам "Теплофизические свойства воды и водяного пара" |
- |
221 |
||
Тепло, полезно используемое в котле |
Qк. а. |
95 |
||||
Полный расход топлива |
В |
20025 |
||||
Расчетный расход топлива |
Вр |
19825 |
||||
Коэффициент сохранения тепла |
0,992 |
Табл. №8. Выбор системы пылеприготовления.
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Величина |
|
1 |
Характеристики котельного агрегата: |
||||||
Производительность |
D |
т/час |
задана |
161 |
|||
Давление первичного пара за котлом |
PПП |
ати |
задана |
100 |
|||
Температура первичного пара за котлом |
tПП |
єС |
задана |
510 |
|||
Расход топлива на котел |
BР |
т/час |
из табл.7 |
19,8 |
|||
Температура воздуха за воздухоподогревателем |
tГВ |
єС |
принимаем с последующим уточнением |
340 |
|||
2 |
Характеристики топлива: |
||||||
Черногорский |
|||||||
Рабочая влажность |
WР |
% |
задана |
10 |
|||
Выход летучих |
VГ |
% |
таблица I [3] |
44 |
|||
Коэффициент размолоспособности |
KЛО |
- |
таблица 6-18 [2] |
1,12 |
|||
Тонкость пыли |
R90 |
% |
таблица 6-18 [2] |
26 |
|||
Теплота сгорания |
QНР |
Ккал/кг |
из табл.2 |
5132 |
|||
Теоретический расход воздуха |
Vє |
мН3/кг |
5,701 |
||||
3 |
Характеристики системы пылеприготовления |
||||||
Пылесистема |
Схема принята по рис.2.1, |
С прямым вдуванием для ШБМ при работе под разряжением |
|||||
Мельницы |
- |
ШБМ |
|||||
Количество мельниц |
zМ |
шт |
- |
2 |
|||
Расчетная производительность одной мельницы |
вРМ |
т/час |
13,87 |
Рис. 3. Эскиз топки.
Таблица №9 Геометрический расчет топки.
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
Величина |
|
1 |
Диаметр трубок и толщина стенки экранных панелей |
dхб |
мм |
По техническому описанию |
76х6 |
||
2 |
Поперечный шаг экранных панелей |
S1 |
По техническому описанию |
95 |
|||
3 |
Относительный поперечный шаг экранных панелей |
S1/d |
S1/d |
95/76 |
1,25 |
||
4 |
Поверхность боковой стены |
||||||
Зона 1 |
F1 |
м2 |
По эскизу |
0,5*4,831*7,086 |
17,11 |
||
Зона 2 |
F2 |
м2 |
По эскизу |
0,5*0,644*0,322 |
0,1 |
||
Зона 3 |
F3 |
м2 |
По эскизу |
0,5*0,356*0,429 |
0,07 |
||
Зона 4 |
F4 |
м2 |
По эскизу |
7,086*0,644 |
4,56 |
||
Зона 5 |
F5 |
м2 |
По эскизу |
7,086*0,536 |
3,79 |
||
Зона 6 |
F6 |
м2 |
По эскизу |
11,489*7,623 |
87,58 |
||
Зона 7 |
F7 |
м2 |
По эскизу |
0,5*0,161*2,147 |
0,172 |
||
Зона 8 |
F8 |
м2 |
По эскизу |
F7= F8 |
0,172 |
||
Зона 9 |
F9 |
м2 |
По эскизу |
4,617*2,147 |
9,91 |
||
5 |
Площадь боковой стены |
Fб |
м2 |
F1+F2+F3+F4+F5+ F6+F7+F8+F9 |
17,11+0,1+0,07+4,56+3,79+87,58+ +0,172+0,172+9,91 |
123,4 |
|
6 |
Площадь фронтовой стены |
Fфр |
м2 |
По эскизу |
(12,670+2,630) *10,440 |
159,7 |
|
7 |
Площадь задней стены |
Fзд |
м2 |
По эскизу |
(11,489+2,630) *10,440 |
147,4 |
|
8 |
Площадь выходного окна |
Fок |
м2 |
По эскизу |
(5,583+0,751) *10,440 |
66,1 |
|
9 |
Площадь потолка |
Fпот. |
По эскизу |
7,301*10,400 |
75,93 |
||
10 |
Площадь стен занятая горелками |
Fгор |
м2 |
4* (1/2*а*b) |
2* (1/2*1.313*2.569) |
6.74 |
|
11 |
Суммарная площадь стен топки |
Fст |
м2 |
2Fб+Fфр+Fзд+Fок+ Fпот |
2*123,4+159,7+147,4+66,1+75,93 |
695,93 |
|
12 |
Площадь гладкотрубных экранов |
F эст |
м2 |
Fст-Fгор |
695,93-6.74 |
689.19 |
|
13 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
3,6 VT/ FСТ |
3,6*1210/689.19 |
6.32 |
|
14 |
Относительный шаг экранов |
х |
- |
номограмма 1а [2] |
0,98 |
||
15 |
Лучевоспринимающая поверхность топки |
Нл |
м2 |
?Fэст*Х |
689.19*0.98 |
675.4 |
|
16 |
Степень экранирования топки |
Х |
- |
Нл / F ст |
675.4/689.19 |
0,98 |
|
17 |
Угловой коэффициент экрана |
Хэ |
Номограмма 1г [3] |
0,96 |
|||
18 |
Коэффициент загрязнения экрана |
жэ |
Таблица 6.2 [3] |
0,45 |
|||
19 |
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
Шэ |
Хэ*о |
0.96*0,45 |
0,432 |
||
20 |
Угловой коэффициент выходного окна |
Х выхэ |
- |
- |
1 |
||
21 |
Коэффициент загрязнения выходного окна |
жвых |
жэ*вщ |
0,45*0,98 |
0,441 |
||
22 |
Коэффициент тепловой эффективности выходного окна |
Шок |
Х выхэ*овых |
1*0,441 |
0,441 |
||
23 |
Шср |
0.469 |
Табл. №10. Тепловой расчет топочной камеры.
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
Величина |
|
1 |
Коэффициент избытка воздуха в топке |
- |
табл. 3 |
- |
1,2 |
||
2 |
Присос воздуха в систему пылеприготовления |
- |
Табл. XVI |
- |
0,04 |
||
3 |
Температура горячего воздуха |
Принимается. |
- |
340 |
|||
4 |
Энтальпия горячего воздуха |
Ккал/кг |
I- - таблица |
624,1 |
|||
5 |
Тепло, вносимое воздухом в топку |
Ккал/кг |
(1,2-0,08-0,04) *624,1+ (0,08+0,04) 55,6 |
680,7 |
|||
6 |
Полезное тепловыделение в топке |
Ккал/кг |
5132+680,7 |
5811 |
|||
7 |
Теоретическая температура горения |
I- - таблица |
2000 |
||||
8 |
Высота горелок |
hr |
м |
по эскизу, рис.3 |
- |
5,58 |
|
9 |
Высота топки |
HT |
м |
по эскизу, рис.3 |
- |
17,28 |
|
10 |
Относительная высота расположения ядра факела |
0,422 |
|||||
11 |
Коэффициент |
М |
- |
0,59-0,5*Xт |
0,59-0,5*0,422 |
0,378 |
|
12 |
Температура газов на выходе из топки |
Принимаем с последующим уточнением |
- |
1050 |
|||
13 |
Энтальпия газов |
Ккал/кг |
I- - таблица |
- |
2843 |
||
14 |
Произведение |
1,43 |
|||||
15 |
Средний диаметр золовых частиц |
dзл |
мкм |
по таблице 6-1 (3) |
- |
13 |
|
16 |
Коэффициент ослабления лучей: |
||||||
17 |
трехатомными газами |
КГ |
(мкгс/см2) - 1 |
0,377 |
|||
18 |
золовыми частицами |
(мкгс/см2) - 1 |
0,184 |
||||
19 |
частицами кокса |
(мкгс/см2) - 1 |
по п.6.08 (3), |
1 |
|||
20 |
Безразмерные величины |
X1 X2 |
- |
по п.6.08 (3), по п.6.08 (3), |
- |
0,5 0,1 |
|
21 |
Оптическая толщина |
KPS |
- |
(0,377*0,226+0,184+1*0,5*0,1) *1* *6,32 |
2,02 |
||
22 |
Степень черноты факела |
- |
0,866 |
||||
23 |
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
Шэ |
- |
табл 9. |
- |
0,432 |
|
Коэффициент тепловой эффективности вых. окна |
ШэВЫХ |
- |
табл 9. |
- |
0,441 |
||
25 |
Средний коэффициент тепловой эффективности |
Шср |
0,469 |
||||
26 |
Степень черноты топки |
0,932 |
|||||
27 |
Средняя суммарная теплоемкость сгорания |
VCСР |
3,228 |
||||
28 |
Температура газов на выходе из топки |
1056 |
|||||
29 |
Энтальпия газов на выходе из топки |
ккал/кг |
таблица 6 |
2861 |
|||
30 |
Количество тепла, воспринятого в топке |
QТЛ |
ккал/кг |
2927 |
|||
31 |
Средняя тепловая нагрузка поверхности |
Ккал/час |
85922 |
||||
32 |
Теплонапряжение топочного объема |
Ккал/час |
84095 |
Рис. 4 принципиальная схема пароперегревателя котла ПК-14.
1 - основной барабан;
2 - сепарационный барабан;
3 - поверхностный пароохладитель;
4 - паросборный коллектор;
Рис. 5 Схема водопарового тракта.
Табл. №11. Конструктивный расчет ТВП 2 ст.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d/б |
мм |
По тех. описанию |
40х1,5 |
||
2 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
По тех. описанию |
60 |
||
3 |
Относительный поперечный шаг |
у1 |
S1/d |
60/40 |
1,5 |
||
4 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
42 |
|||
5 |
Относительный продольный шаг |
у2 |
S2/d |
42/40 |
1,05 |
||
6 |
Тип пучка |
шахматный |
|||||
7 |
Характер омывания |
поперечный |
|||||
8 |
Глубина газохода |
b |
м |
По чертежу |
3,864 |
||
9 |
Ширина газохода |
a |
м |
По чертежу |
10,38 |
||
10 |
Число труб в ряду по ширине конвективной шахты |
Z1 |
шт |
По чертежу |
- |
110 |
|
11 |
Число рядов труб по глубине конвективной шахты |
Z 2 |
шт |
По чертежу |
- |
48 |
|
12 |
Число параллельно включенных труб по газам |
Z |
шт |
Z1*Z2*2 |
110*48*2 |
10560 |
|
13 |
Высота труб |
h |
м |
см. рис.6 |
4,295 |
||
14 |
Число ходов воздуха |
Zход |
см. рис.6 |
1 |
|||
15 |
Поверхность нагрева |
Н |
м2 |
р*d*Z*h*Zход |
3,14*0,04*10560*4,295*1 |
5696 |
|
16 |
Площадь сечения для прохода газов |
Fг |
м2 |
(р*dвн^2/4) *Z |
(3,14*0,037^2/4) *10560 |
11,3 |
|
17 |
Площадь для прохода воздуха |
fв |
м2 |
а*h-d*Z1*h |
10,38*4.295-0,04*110*4.295 |
15,1 |
Рис. 6. Эскиз ТВП 2 ступени.
Табл. №12. Конструктивный расчет ТВП 1 ст.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d/б |
мм |
По тех. описанию |
40х1,5 |
||
2 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
По тех. описанию |
60 |
||
3 |
Относительный поперечный шаг |
у1 |
S1/d |
60/40 |
1,5 |
||
4 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
42 |
|||
5 |
Относительный продольный шаг |
у2 |
S2/d |
42/40 |
1,05 |
||
6 |
Тип пучка |
шахматный |
|||||
7 |
Характер омывания |
поперечный |
|||||
8 |
Глубина газохода |
b |
м |
По чертежу |
3,864 |
||
9 |
Ширина газохода |
a |
м |
По чертежу |
10,38 |
||
10 |
Число труб в ряду по ширине конвективной шахты |
Z1 |
шт |
По чертежу |
110 |
||
11 |
Число рядов труб по глубине конвективной шахты |
Z 2 |
шт |
По чертежу |
48 |
||
12 |
Число параллельно включенных труб по газам |
Z |
шт |
Z1*Z2 |
123*84 |
10560 |
|
13 |
Высота труб |
h |
м |
см. рис.7 |
3,745 |
||
14 |
Число ходов воздуха |
Zход |
см. рис.7 |
2 |
|||
15 |
Поверхность нагрева |
Н |
м2 |
р*d*Z*h*Zход |
3,14*0,04*10560*3,745*2 |
9934 |
|
16 |
Площадь сечения для прохода газов |
Fг |
м2 |
(р*dвн2/4) *Z |
(3,14*0,037^2/4) *10560 |
11,2 |
|
17 |
Площадь для прохода воздуха |
fв |
м2 |
а*h-d*Z1*h |
10,38*3,864-0,04*110*3,745 |
21,2 |
Рис. 7. Эскиз ТВП 1 ступени.
Табл. №13. Конструктивные характеристики фестона.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр трубок и толщина стенки |
dхб |
мм |
по чертежу |
76х6 |
||
2 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
принято |
300,00 |
||
3 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
принято |
200,00 |
||
4 |
Относительный поперечный шаг |
б1 |
- |
S1/d |
300/76 |
3,95 |
|
5 |
Относительный продольный шаг |
б2 |
- |
S2/d |
200/76 |
2,63 |
|
6 |
Тип пучка |
- |
- |
шахматный |
|||
7 |
Число трубок в ряду |
Z1 |
шт |
по чертежу |
28,00 |
||
8 |
Число рядов |
Z2 |
шт |
по чертежу |
4,00 |
||
10 |
Число РР включ. трубок |
Z |
шт |
Z1 * Z2 |
28*4 |
112 |
|
11 |
Угловой коэф. пучка |
Хпуч |
Номограмма 1г [2] |
0,82 |
|||
12 |
Высота газохода |
hго |
м |
рис.8 |
4,77 |
||
13 |
Ширина газохода |
б |
м |
рис.8 |
10,388 |
||
15 |
Сечение для прохода газов |
Fг |
м2 |
hго* (б-z1*d) |
4,77* (10,388-28*0,076), |
39,4 |
|
16 |
Поверхность нагрева фестона |
HФ |
м2 |
р*d*Z*hго |
3,14*0,076*112*4,77 |
128 |
|
17 |
Лучевоспринимающая поверхность |
Hлф |
м2 |
б*b*Хпуч |
10,388*4,77*0,82 |
41 |
|
18 |
Расчётная поверхность фестона |
Hр |
м2 |
Hф-Hлф |
128-41 |
87 |
|
19 |
Эффективная толщина изл. слоя |
S |
м |
0,9*d* ( (4/р) * ( (S1*S2) /d^2) - 1) |
0,9*0,076* ( (4/3,14) * ( (0,3*0,2) /0,076^2) - 1) |
0,836 |
|
20 |
Сечение для прохода рабочего тела |
fп |
м2 |
р*dвн2*Z/4 |
3,14*0,064^2*112/4 |
0,360 |
Рис. 8 Эскиз Фестона.
Табл. № 14. Конструктивный расчет водяного экономайзера 2ст.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d/б |
мм |
По тех. описанию |
38х4,5 |
||
2 |
Тип пучка |
- |
- |
шахматный |
|||
3 |
Характер омывания |
поперечное |
|||||
4 |
Ширина конвективной шахты |
а |
м |
Рис.9 |
10,38 |
||
5 |
Глубина конвективной шахты |
b |
м |
Рис.9 |
3,99 |
||
6 |
Высота пакета |
hэк |
м |
Рис.9 |
1,475 |
||
7 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Рис.9 |
81 |
||
8 |
Относит. поперечный шаг |
у1 |
S1/d |
80/38 |
2,1 |
||
9 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
Рис.9 |
48 |
||
10 |
Относит. продольный шаг |
у2 |
S2/d |
48/38 |
1,26 |
||
11 |
Число труб в ряду |
Z1 |
шт |
по чертежу |
- |
32 |
|
12 |
Число рядов |
Z 2 |
шт |
по чертежу |
- |
20 |
|
13 |
Число половин |
Z с |
шт |
по чертежу |
- |
2 |
|
14 |
Число РР включенных труб |
Z |
шт |
Z1*Z2*Zс |
48*1*2 |
1280 |
|
15 |
Поверхность нагрева |
Н |
м2 |
р*d*Z* hэк |
3,14*0,038*1280*1,475*4 |
901 |
|
16 |
Площадь сечения для прохода газов |
Fг |
м2 |
а*b-z1* hэк *d |
(10,38*3,99) - 32*1,475*0,038*4 |
39,2 |
|
17 |
Площадь для прохода рабочего тела |
fв |
м2 |
р*dвн2*Z1/4*2 |
3,14*0,029^2*32/4*2 |
0,04 |
|
18 |
Эффективная толщина излучающего слоя. |
S |
м |
0,9*dн* ( (4/р) * ( (S1*S2) /dн2) - 1) |
0,9*0,038 ( (4/3,14) * ( (0,081*0,048) /0,038^2) - 1 |
0,08 |
Рис. 9 Эскиз Экономайзера 2-й ступени.
Табл. №15. Конструктивный расчет водяного экономайзера I ст.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр и толщина труб |
d/б |
мм |
По тех. описанию |
38х4,5 |
||
2 |
Тип пучка |
- |
- |
шахматный |
|||
3 |
Характер омывания |
поперечное |
|||||
4 |
Длина конвективной шахты |
а |
м |
Рис.7 |
10,38 |
||
5 |
Ширина конвективной шахты |
b |
м |
Рис.7 |
3,91 |
||
6 |
Высота пакета |
hэк |
м |
Рис.7 |
3,925 |
||
7 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
Рис.7 |
95 |
||
8 |
Относительный поперечный шаг |
у1 |
S1/d |
95/38 |
2,5 |
||
9 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
Рис.7 |
41 |
||
10 |
Относительный продольный шаг |
у2 |
S2/d |
41/38 |
1,07 |
||
11 |
Число труб в ряду |
Z1 |
шт |
по чертежу |
- |
32 |
|
12 |
Число рядов |
Z 2 |
шт |
по чертежу |
- |
40 |
|
13 |
Число половин |
Z с |
шт |
по чертежу |
- |
1 |
|
14 |
Число РР включенных труб |
Z |
шт |
Z1*Z2*Zс |
32*40*1 |
1280 |
|
15 |
Поверхность нагрева |
Н |
м2 |
р*d*Z* hэк |
3,14*0,038*1280*3,925*4 |
2397 |
|
16 |
Площадь сечения для прохода газов |
Fг |
м2 |
а*b-z1* hэк *d |
(10,38*3,91) - 32*3,925*0,038*4 |
221 |
|
17 |
Площадь для прохода рабочего тела |
fв |
м2 |
р*dвн2*Z/4 |
3,14*0,029^2*32/4*2 |
0,04 |
|
18 |
Эффективная толщина излучающего слоя. |
S |
м |
0,9*dн* ( (4/р) * ( (S1*S2) /dн2) - 1) |
0,9*0,038 ( (4/3,14) * ( (4*0,095*0,041) /0,038^2) - 1 |
0,08 |
Рис. 10 Эскиз Экономайзера 1-й ступени.
Табл. №16. Конструктивные характеристики 2-ой ступени КПП.
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр трубок и толщина стенки трубки |
dхб |
мм |
По техническому описанию |
42х5 |
||
2 |
Тип пучка |
- |
- |
коридорный |
|||
3 |
Тип движения сред |
прямоток |
|||||
4 |
Высота газохода |
a |
м |
По чертежу |
5,5 |
||
5 |
Ширина газохода |
b |
м |
По чертежу |
10,2 |
||
6 |
Глубина газохода |
c |
м |
По чертежу |
1,735 |
||
7 |
Средняя длина труб |
L |
м |
По чертежу |
5,2 |
||
8 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
По эскизу |
95 |
||
9 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
По эскизу |
155 |
||
10 |
Относительный поперечный шаг |
б1 |
- |
S1/d |
95/42 |
2,3 |
|
11 |
Относительный продольный шаг |
б2 |
- |
S2/d |
155/42 |
3,7 |
|
12 |
Количество труб по ширине |
z1 |
шт |
По чертежу |
- |
106 |
|
13 |
Количество труб по глубине |
z2 |
шт |
По чертежу |
- |
10 |
|
14 |
Общее число труб |
z |
шт |
z1*z2 |
106*10 |
1084 |
|
15 |
Сечение для прохода газов |
Fг |
м2 |
a* (b-z1*dн) |
5,5* (10,2-106*0,042) |
30 |
|
16 |
Общая поверхность нагрева |
H |
м2 |
р*d*L*Z |
3,14*0,042*5,2*1084 |
744 |
|
17 |
Эффективная толщина изл. слоя |
S |
м |
0.9*d* ( (4*S1*S2) / (р*d2) - 1) |
0,9*0,042* ( (4*0,095*0,155) / (3,14*0,042^2) - 1) |
0,36 |
|
18 |
Сечение для прохода рабочего тела |
fп |
м2 |
р*dвн2*Z1/4 |
3,14*0,032^2*106/4 |
0,09 |
Рис. 11 Эскиз КПП 2-й ступени
Табл. №17. Конструктивные характеристики 1-ой ступени КПП
№ п/п |
Наименование |
Величина |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчёт |
Ответ |
|
1 |
Диаметр трубок и толщина стенки трубки |
dхб |
мм |
По техническому описанию |
38х4,5 |
||
2 |
Тип пучка |
- |
- |
коридорный |
|||
3 |
Тип движения сред |
противоток |
|||||
4 |
Высота газохода |
a |
м |
По чертежу |
3,4 |
||
5 |
Ширина газохода |
b |
м |
По чертежу |
10,2 |
||
6 |
Глубина газохода |
c |
м |
По чертежу |
1,071 |
||
7 |
Средняя длина труб |
L |
м |
По чертежу |
3,4 |
||
8 |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
По чертежу |
95 |
||
9 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
По чертежу |
71,7 |
||
10 |
Относительный поперечный шаг |
б1 |
- |
S1/d |
95/38 |
2,5 |
|
11 |
Относительный продольный шаг |
б2 |
- |
S2/d |
71,7/38 |
1,9 |
|
12 |
Количество труб по ширине |
z1 |
шт |
По чертежу |
- |
106 |
|
13 |
Количество труб по глубине |
z2 |
шт |
По чертежу |
- |
14 |
|
14 |
Общее число труб |
z |
шт |
z1*z2 |
106*14 |
1482 |
|
15 |
Сечение для прохода газов |
Fг |
м2 |
a* (b-z1*dн) |
3,4* (10,2-106*0,038) |
20,9 |
|
16 |
Общая поверхность нагрева |
H |
м2 |
р*d*L*Z |
3,14*0,038*3,4*1482 |
601 |
|
17 |
Эффективная толщина изл. слоя |
S |
м |
0.9*d* ( (4*S1*S2) / (р*d2) - 1) |
0,9*0,038* ( (4*0,095*0,0717) / (3,14*0,038^2) - 1) |
0,171 |
|
18 |
Сечение для прохода рабочего тела |
fп |
м2 |
р*dвн2*Z1/4 |
3,14*0,029^2*106/4 |
0,07 |
Рис. 12 Эскиз КПП 1-й ступени.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание котельного агрегата ГМ-50–1, газового и пароводяного тракта. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для заданного топлива. Определение параметров баланса, топки, фестона котельного агрегата, принципы распределения теплоты.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Описание котельного агрегата. Характеристики топлива, коэффициенты избытка воздуха по расчетным участкам, теоретические объемы воздуха и продукты сгорания. Действительные объемы продуктов сгорания, доли трехатомных газов и водяных паров, их энтальпия.
курсовая работа [700,9 K], добавлен 28.12.2012Поверочный расчет котельного агрегата, работающего на природном газе. Сводка конструктивных характеристик агрегата. Топливо, состав и количество продуктов сгорания, их энтальпия. Объемная доля углекислоты и водяных паров по газоходам котельного агрегата.
курсовая работа [706,7 K], добавлен 06.05.2014Объем 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 30.05.2013Описание котельного агрегата типа БКЗ-210-140. Энтальпия продуктов сгорания между поверхностями нагрева. Расчет топки, ширмового и конвективного пароперегревателя. Невязка теплового баланса парогенератора. Расчет и выбор дымососов и вентиляторов.
курсовая работа [259,2 K], добавлен 29.04.2012Перерасчет количества теплоты на паропроизводительность парового котла. Расчет объема воздуха, необходимого для сгорания, продуктов полного сгорания. Состав продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата, коэффициент полезного действия.
контрольная работа [40,2 K], добавлен 08.12.2014Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя, испарительного пучка и хвостовых поверхностей. Определение теплообмена в топке.
курсовая работа [541,4 K], добавлен 25.06.2013Описание 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 23.01.2014Конструктивные 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 05.08.2012Виды топлива, его состав и теплотехнические характеристики. Расчет объема воздуха при горении твердого, жидкого и газообразного топлива. Определение коэффициента избытка воздуха по составу дымовых газов. Материальный и тепловой баланс котельного агрегата.
учебное пособие [775,6 K], добавлен 11.11.2012