Тепловой расчет котельного агрегата Е-210
Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания твердого топлива. Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котла. Распределение по пароводяному тракту. Расчет трубчатого воздухоподогревателя. Тепловой баланс котла. Поверочный расчет ширм.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.11.2012 |
Размер файла | 334,5 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовой проект
“Тепловой расчет котельного агрегата Е-210 ”
Содержание
Реферат
Содержание
Введение
Исходные данные
1. Составление тепловой схемы и выбор основных параметров
2. Расчет объёмов и энтальпий продуктов сгорания твёрдого топлива
3. Тепловой баланс котла
4. Расчёт топки котла
5. Поверочный расчет ширм
6. Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котла
6.1 Распределение по пароводяному тракту
6.2 Распределение по газовому тракту
7. Расчет конвективного пароперегревателя ПП2
8. Расчет пароперегревателя ПП1
9. Расчет экономайзера
10. Расчет трубчатого воздухоподогревателя
Список используемой литературы
Введение
Паровой котел - это основной агрегат тепловой электрической станции. Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив . Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара . При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.
При выполнении расчета парового котла его производительность, параметры пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель расчета состоит в выборе рациональной компоновки и определения размеров всех поверхностей нагрева котла(конструкторский расчет) или же в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла(поверочный расчет).
Номинальной производительностью называется наибольшая производительность по пару, которую должен обеспечить котел в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды с допусками по ГОСТ отклонениями от этих величин.
Номинальное давление пара - наибольшее давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем котла.
Номинальные температуры пара высокого давления - это температуры пара, которые должны непосредственно за пароперегревателем с допусками по ГОСТ отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.
Исходные данные
Количество пара - 210т/ч
Давление перегретого пара - 14 Мпа
Температура перегретого пара 540 0С
Температура питательной воды - 2000С
Состав газа по Объёму
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
С4Н10 |
N2 |
CO2 |
C5H12 |
|
89.7 |
5.2 |
1.7 |
0.5 |
2.7 |
0.1 |
0.1 |
Теплота сгорания сухого газа низшая Qрн=37.43 МДж/м3
Объёмы воздуха и продуктов сгорания газообразного топлива м3/м3
V0 |
VR02 |
VN20 |
V0H20 |
|
10.00 |
1.08 |
7.93 |
2.21 |
1. Составление тепловой схемы и выбор основных параметров
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 - Схема газового тракта котла.
Температура горячего воздуха принимается оптимальной исходя из минимума затрат в поверхности воздухоподогревателя и из условий обеспечения экономичного горения топлива. Принимаем tгв = 250 оС
Температуру уходящих газов принимаем исходя из типа воздухоподогревателя и типа топлива. ух = 120 оС
Рассчитываемая величина |
Размер-ность |
Газоходы котла |
|||||
Топка, ширмы |
П/П1 |
П/П2 |
ВЭ |
ВП |
|||
Присосы воздуха в поверхности нагрева, ?б (по таблице 3.3 /1/ |
0,05 |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
||
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева, б'' |
1,1 |
1,13 |
1,16 |
1,18 |
1,21 |
||
Средний коэффициент избытка воздуха, бср=0.5(б'+б'') |
1,1 |
1,115 |
1,145 |
1,17 |
1,195 |
||
Действительный объём водяных паров VH20= VH200+0,0161•Vв0 (бср-1) |
Нм3/м3 |
2.2261 |
2.22852 |
2.233 |
2.237 |
2.241 |
|
Объём газа Vг= VH20+VR02+VN20+Vв0•(бср-1) |
Нм3/м3 |
12.236 |
12.389 |
12.693 |
12.947 |
13.201 |
|
Доля водяных паров rH20=VH20/Vг |
0.182 |
0.18 |
0.176 |
0.173 |
0.17 |
||
Доля 3-х атомных газовrR02=VR02/Vг |
0.088 |
0.087 |
0.085 |
0.083 |
0.082 |
||
Суммарная доля 3-х атомных газов.rn= rH20+ rR02 |
0,27 |
0,267 |
0,261 |
0,256 |
0,252 |
Таблица 2.1 -Таблица объемов
Нг=Нг0+(б''-1)*Hв0
Таблица 2.2 - Таблица энтальпий
оС |
Нг |
Нв0 |
Топка,ширма |
ВПП |
КПП |
ВЭ |
ВП |
||||||
Нг |
?H/ 100 |
Нг |
?H/ 100 |
Нг |
?H/ 100 |
Нг |
?H/ 100 |
Нг |
?H/ 100 |
||||
100 |
1482 |
1286 |
1752 |
||||||||||
200 |
3119 |
2663 |
3598 |
3678 |
19.26 |
||||||||
300 |
4756 |
4040 |
5483 |
18.85 |
|||||||||
400 |
6393 |
5418 |
7260 |
7368 |
19.79 |
||||||||
500 |
8112 |
6860 |
9210 |
19.5 |
|||||||||
600 |
9831 |
8302 |
10910 |
11159 |
20.5 |
||||||||
700 |
11642 |
9805 |
12623 |
12916 |
20.06 |
13211 |
20.5 |
||||||
800 |
13452 |
11309 |
14583 |
20,47 |
14922 |
20.93 |
|||||||
900 |
15346 |
12837 |
16630 |
20.47 |
17015 |
20.93 |
|||||||
1000 |
17241 |
14365 |
18678 |
20.81 |
|||||||||
1100 |
19163 |
15956 |
20759 |
20.81 |
|||||||||
1200 |
21085 |
17547 |
22840 |
21,6 |
|||||||||
1300 |
23084 |
19161 |
|||||||||||
1400 |
25083 |
20775 |
|||||||||||
1500 |
27103 |
22408 |
|||||||||||
1600 |
29123 |
24041 |
31527 |
||||||||||
1700 |
31177 |
25674 |
33744 |
22.17 |
|||||||||
1800 |
33231 |
27306 |
35962 |
22.18 |
|||||||||
1900 |
35318 |
28981 |
38216 |
22.54 |
|||||||||
2000 |
37405 |
30656 |
40471 |
22.55 |
|||||||||
2100 |
39517 |
32332 |
42750 |
22.79 |
|||||||||
2200 |
41629 |
34009 |
45030 |
22.8 |
3. Тепловой баланс котла
Таблица 3 - Тепловой баланс котла
Наименование |
Обозначение |
Размер-ность |
Формула |
Расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Располагаемая теплота |
Qрр |
кДж/м3 |
Qнр+Qгл+Qв.вн= Qнр |
37430 |
|
Энтальпия холодного воздуха |
Н0хв |
кДж/м3 |
По таблице энтальпий tхв=300C |
322 |
|
Полезное тепловосприятие котла |
Qка |
кВт |
Dпе·( hпе- hпв) |
58,3·(3431-859)==150057 |
|
Энтальпия перегретого пара |
hпе |
кДж/кг |
По таблицам воды и водяного пара /4/ по Pпе=14МПа, tпе=5400C |
3431 |
|
Энтальпия питательной воды |
hпв |
кДж/кг |
По /4/ по Pпв=1.2·Рпе=168, tпв=2150C |
859 |
|
КПД котла |
зка |
% |
100-(q2+q3+q4+q5+q6) |
||
Потери теплоты с уходящими газами |
q2 |
% |
|||
Энтальпия уходящих газов |
Hyx |
кДж/м3 |
По таблице энтальпий по ух=125 оС |
2132 |
|
Потери от механического недожога |
q4 |
% |
0 |
||
Потери теплоты от химического недожога |
q3 |
% |
По таблице 2.2 /1/ |
0,5 |
|
Потери теплоты от наружного охлаждения |
q5 |
% |
По рисунку 4.1 /1/,по Dпе = 210 т/ч |
0,6 |
|
Потери тепла со шлаком |
q6 |
% |
0 |
||
Расход топлива расчетный |
Bp |
м3/с |
|||
Коэффициент сохранения теплоты |
ц |
- |
4. Расчёт топки котла
Рисунок 2 - Схема топки
а=7,168м, b=6.556м , с = 4,21м , h1=9,16м , h2 = 1,16м , m=2.49 м , h=10.48м ,
h3=0.83 м , n = 3.34м
Fст=(c+ 2 • h1 + m +2 • h + 2 • n+ h2 ) • a + 2 • Fбок
Fбок = с • h1 + b • h + 1/2 •b • h3 +1/2(c + b) • h2
Vт = Fбок • а
Fбок = 4,21 • 9,16 + 6,556 • 10,48 + 1/2 • 6,556 • 0,83 +1/2 • (4.21+6.556) • 1.16 = 116.24 м2
Fст = (4,21 + 2 •9,16 + 2,49 + 2•10,48 + 2•3,34 + 1.16) • 7,168 + 2•116.24 = 618.25 м2
Vт = 116.23 • 7,168 = 833.18 м3
S = 3.6 • Vт / Fст = 3.6 • 833,18 / 618,25 = 4.85
Таблица 4 - Расчет топки котла
Наименова-ние |
Обозн. |
Разм. |
Формула |
Расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Полное тепловыде-ление в топке |
Qт |
кДж/м3 |
|||
Теплота, вносимая в топку с воздухом |
Qгв |
кДж/м3 |
|||
Энтальпия горячего воздуха |
Нгв |
кДж/м3 |
По таблице энтальпий по температуре горячего воздуха(tгв=260 0C) |
3352 |
|
Адиабатичес-кая температура горения |
а |
0С |
По таблице энтальпий, принимая На=Qт |
2014Tа= а +273.15=2287.15 |
|
Параметр М |
М |
- |
А-В·хг, по /1/ А=0.54, В=0.2хг=hг/Нтhг =4.2 м - средняя высота горелокНт=18.57м - средняя высота топки |
0,54 - 0,2 • 0.239==0,492 |
|
Средний коэффициент тепловой эффектив-ности экрана |
шср |
- |
|||
Коэффициент тепловой эффективно-сти гладких экранов |
Шэ |
- |
хэ*ж |
0.99·0.65=0.643 |
|
Угловой коэффициент экранов |
хэ |
- |
По номограмме 1 /1/Sт/d=55/51 |
0.99 |
|
Коэффициент загрязнения |
ж |
- |
По таблице 5.2 /1/ |
0.65 |
|
Коэффициент тепловой эффектив-ности выходного окна |
Шш |
- |
хвых·ж·вхвых = 1ж = 1в=А / т'' |
1·1·0,583=0,583 |
|
Температура газов на выходе из топки |
т'' |
0С |
Предварительно принимаем 1200 0С |
1200 |
|
Поверхность, занимаемая ширмами |
Fш |
м2 |
а·h1 |
9,16·7,168=65,66 |
|
Поверхность горелок |
Fгор |
м2 |
0.785·d2гор·hгор |
0.785·0,752·12=5,44 |
|
Поверхность гладких экранов |
Fэ |
м2 |
Fст- Fш- Fгор |
618,25-65,66-5,44=547,2 |
|
Степень черноты топки |
ат |
- |
|||
Степень черноты факела |
аф |
- |
0,10,74+(1-0,1)0,42==0,452 |
||
Коэффициент усреднения |
m |
- |
По рисунку 5.2 /1/ по |
0,1 |
|
Степень черноты газов |
аг |
- |
По номограмме 2 /1/ по KPS=KгPSrn |
4,30,274,850,1=0,563аг=0,42 |
|
Коэффициент поглощения трёхатомными газами |
Кг |
По номограмме 3 /1/ по rH20 и PnS=prn0S•100 и по температуре топки т''=1200 |
0,1•0,27•4,85•100=13,1Кг =4,3 |
||
Степень черноты светящейся части факела |
асв |
- |
По номограмме 2 /1/ KPS=(Kгrn+Kсв)pS |
(4,30,27+1,5)0,14,85==1,29асв=0,74 |
|
Коэффициент поглощения светящейся части факела |
Kсв |
0.3(2-бт'')(1.610-3Тт''--0.5)=0.12?(m/n)CmHn |
|||
Полная и средняя массовая теплоёмкость |
|||||
Энтальпия газов на выходе из топки |
Нт'' |
По таблице энтальпий по т''=1200 0С |
22839 |
||
Критерий Больцмана |
B0 |
- |
|||
Расчетная температура на выходе из топки |
т'' |
0С |
|||
Расчётная энтальпия на выходе из топки |
Нт'' |
кДж/м3 |
По таблице энтальпийпо т''=1109 |
21029,5 |
|
Лучистое тепловосприятие топки |
Qтб |
кДж/м3 |
0,994·(40778-21029+0,05·306)=196456 |
топливо котел воздухоподогреватель тепловой
5. Поверочный расчет ширм
Таблица 5 - Поверочный расчет ширм
Наименование |
Обозн. |
Размерн. |
Формула |
Расчёт |
Расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Температура газов на входе |
' |
0C |
'=т'' |
1113 |
||
Температура газов на выходе |
'' |
0C |
''= '-? |
?=113; ''=1000 |
?=213; ''=900 |
|
Энтальпия газов на входе |
Н' |
кДж/м3 |
Н'=Hт'' |
21029,5 |
||
Энтальпия газов на выходе |
Н'' |
кДж/м3 |
По таблице энтальпийпо '' |
18677,5 |
16630,2 |
|
Тепловосприятие по балансу |
кДж/м3 |
0,994•(21029-18677,5)=2338 |
0,994•(21029-16630)==4373 |
|||
Энтальпия пара на входе в ширму |
hш' |
кДж/м3 |
По h4 из раздела 6.1 |
2619,7 |
||
Температура на входе в ширму |
t'ш |
0С |
По t4 из раздела 6.1 |
352,9 |
||
Энтальпия пара на выходе из ширмы |
hш'' |
кДж/кг |
||||
Температура пара на выходе |
t''ш |
0С |
По /4/ Р5=1,1·Рпе=15,4 мПаи по hш'' |
368,4 |
399 |
|
Средний температурный напор |
?t |
0С |
ср - tср |
1057-361=696 |
1006-376=631 |
|
Средняя температура газа |
ср |
0С |
'' + '2 |
|||
Средняя температура пара |
tср |
0С |
t'+t''2 |
|||
Расчётная конвективная поверхность ширм |
Fш |
м2 |
2 · Fплш · x · z1 |
|||
Угловой коэфициэнт |
x |
- |
По номограмме 1 /1/ по S2/d |
, а значит x=0,99 |
||
Число ширм |
z1 |
шт |
из чертежа |
12 |
||
Плоская поверхность ширм |
Fплш |
м2 |
Aш·hшпо рисунку 3 |
1,65·8,5=14 |
||
Тепловосприятие ширм излучением |
Qшл |
кДж/м3 |
||||
Теплота излучения входящая в ширмы |
кДж/м3 |
|||||
Удельная лучистая тепловая нагрузка ширм |
кВт/м2 |
|||||
Коэффициент учитывающий теплообмен между топкой и ширмой |
в |
- |
По рисунку 6.4 /1/ по т''=1113 и виду топлива |
0,62 |
||
Лучевоспринимающая поверхность на входе |
Нлвх |
м2 |
8,325·7,168=59,7 |
|||
Теплота излучения выходящая из ширм |
Qлвых |
кДж/м3 |
||||
Угловой коэффициент в ширмах |
цш |
- |
||||
Степень черноты газов |
аг |
- |
По номограмме 2 /1/ по KPS=Kг·rп·Р·S, где S - толщина излучающего слоя в ширмах |
KPS=12.1·0,27·0,1·0,71==0,23аг=0,19 |
KPS=0,231аг=0,193 |
|
Толщина излучающего слоя в ширмах |
S |
м |
S=A=lср, B=S1, С=A |
|||
Коэффициент поглощения трехатомными газами |
Кг |
По номограмме 3 /1/ по rH2O=0,18P·rп·S=0,1·0,27·0,71•100== 1,9ср |
12.1 |
12.3 |
||
Лучевосприни-мающая поверхность на выходе из ширм |
Нлвых |
м2 |
lвых · а (по рисунку 3) |
6,75•7,168=48.384 |
||
Поправочный коэффициент учитывающий расход топлива |
о |
- |
Согласно /1/ для газов |
0,7 |
||
Проходное сечение для газов |
fг |
м2 |
||||
Средняя скорость газов в ширме |
Wг |
м/с |
||||
Коэффициент теплопередачи с конвекцией |
бк |
Вт _м2·К |
||||
Номограммное значение бк |
бн |
Вт _м2·К |
По номограмме 5 /1/ по Wги по d=32 мм |
50.08 |
49.08 |
|
Поправка, учитывающая шаги |
Сs |
- |
По номограмме 5 /1/1=17,32=1,05 |
0,6 |
||
Поправка, учитывающая число рядов в ширме |
Сz |
- |
По |
1 |
||
Поправка на фракционный состав топлива |
Сф |
- |
По номограмме 5 /1/ по rH20=0,182и по ср |
0.99 |
0.995 |
|
Скорость пара |
Wп |
м/с |
Wп/=5.479/0,01136=482.3 |
Wп/=6,15/0,012=482.3 |
||
Средний удельный объём пара |
м3/кг |
По /4/ по Рср=15,75МПа и tср |
0,01136 |
0,01275 |
||
Проходное сечение ширм |
fп |
м2 |
||||
Коэффициент теплоотдачи от стенки пару |
б2 |
Вт _м2·К |
3640•1,033=3760.12 |
3230•1,033=3336.59 |
||
Номограммное значение б2 |
бн |
Вт _м2·К |
По номограмме 7 /1/по Рср=15,75 мПаtсрWп |
3640 |
3230 |
|
Поправка на диаметр |
Cd |
- |
По номограмме 7 /1/ по dвн=24 мм |
1,033 |
||
Коэффициент теплоотдачи излучением |
бл |
Вт _м2·К |
||||
Номограммное значение бл |
бн |
Вт _м2·К |
По номограмме 6 /1/ по ср и tст |
213 |
208 |
|
Температура загрязнённой стенки |
tст |
0С |
||||
Поправка учитывающая запылённость потока газов |
Сг |
- |
По номограмме 6 /1/ по срtст |
0,98 |
0,978 |
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
б1 |
Вт _м2·К |
||||
Коэффициент использования поверхности нагрева |
- |
По рисунку 6.5 /1/ по Wг |
0,853 |
0,852 |
||
Коэффициент теплопередачи |
-- |
|||||
Коэф-т тепловой эффективности |
-- |
По /2/ см. стр. 144 табл. 6.5для газа при >1,05 |
0,85 |
|||
Средний температурный напор |
-- |
<1,7, то |
1056.5-360.66=695.84 |
1006.5-375.96=630.54 |
||
-- |
по рис. 4 |
1113-368.42=744.58 |
1113-399.02=713.98 |
|||
-- |
по рис. 4 |
1000-352.9=647.1 |
900-352.9=547.1 |
|||
Количество теплоты, переданное конвекцией |
||||||
Уточнённое значение тепловосприятия |
2877.6+1877.9=4755.5 |
2585.6+1912.3==4497.9 |
Так как разница между уточнённым и расчётными при ''=900 0C меньше 5%, то в дальнейших расчётах будем пользоваться полученными значениями.
6. Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котельного агрегата
6.1 Распределение по пароводяному тракту
1 2 3 4 5 6 7
8 9
Точка 1
P1=Pпв=1,2·Рпе=16,8 МПа
Д1=Дпв=Дпе=58,3 кг/с
t1=tпв=200 0С
h1=hпв=858,9 кДж/кг
Точка 3
Р3=Рб=1,15·Рпе=14•1,15=16,1 МПа
Д3=Дпе - 2·Двпр=58,3 - 2•0,025•58,3=55,4 кг/с
Двпр=0,025·Дпе
t3=tн=348 0С
h3=h''(рб)=2579 кДж/кг
h'б(рб)=1654 кДж/кг
Точка 4
Р4=Р3=16,1 МПа
Д4=Д3=Дш=55,4 кг/с
h4=h3+?hппп=2579+40=2619 кДж/кг
?hппп=40 кДж/кг
t4 - по /4/ по p4 и h4 t4 =353 0C
Точка 5
Д5=Д4=55.4 кг/с
Р5=1,1·Рпе=1.1•14=15,4 МПа
t5=tш''=399 0C
h5=hш''=2959 кДж/кг
Точка 6
Д6=Д5+Двпр1= 55,4+0,025•58,3=56,8 кг/с
P6=P5=15,4 МПа
(находим из уравнения смеси впрыска 1)
t6 - по /4/ по p6 и h6 t6= 3910C
Точка 9
Д9=Дпе=58,3 кг/с
Р9=Рпе=14 МПа
t9=tпе=540 0С
h9=hпе=3433 кДж/кг
Точка 8
Д8=Дпе=58,3 кг/с
Р8=1,05·Рпе=14,7 МПа
h8=h9-?hпп2=3433 - 200 = 3233 кДж/кг
t8- по /4/ по p8 и h8 t8 =472 0С
Точка 7
Д7=Д6=56,8 кг/с
P7=P8=14,7 мПа
(находим из уравнения смеси впрыска 2)
t7 - по /4/ по p7 и h7 t= 515,6 0С
6.2 Распределение по газовому тракту
Точка I
I=т''=13
HI=Hт''=21029,5 кДж/кг
Точка II
II=ш''=900 0C
HII=Hш''=16630 кДж/кг
Точка III
III=II==890 0C
HIII=HII=16425,5 кДж/кг
Точка IV
Из уравнения теплового баланса ПП2
Qбпп2=ц·(HIII-HIV+?бпп·Н0хв)=,
отсюда:
- по таблице энтальпий
Точка V
Из уравнения теплового баланса ПП1
Qбпп1=ц·(HIV-HV+?бпп·Н0хв)=,
отсюда:
- по таблице энтальпий
Точка VII
Точка VI
Уравнение теплового баланса ВП
- по таблице энтальпий
Уравнение теплового баланса экономайзера
t2 по /4/ по р2=16,1 МПа , h2 = 1053,5 t2=243 0C
Сведение теплового баланса
Соотношение водяных эквивалентов
7. Расчет конвективного пароперегревателя ПП2
Таблица 7 - Расчет конвективного пароперегревателя ПП2
Наимено-вание |
Обоз-Нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Температура газов на входе |
' |
0C |
Из раздела 6.2 поIII |
890 |
|
Температура газов на выходе |
'' |
0C |
Из раздела 6.2 по IV |
739,5 |
|
Температура пара на входе |
tп' |
0C |
Из раздела 6.1 по t8 |
472,28 |
|
Температура пара на выходе |
tп'' |
0C |
Из раздела 6.1 по t9 |
540 |
|
Тепловос-приятие по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.1 |
2711,6 |
||
Температурный напор |
0C |
||||
Проходное сечение газов |
м2 |
||||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт |
|||
Скорость газов |
Wг |
м/с |
|||
Проходное сечение по пару |
м2 |
zз=3 , zp=1 , zпот=1 |
|||
Скорость пара |
Wп |
м/с |
Wn/n=17.38/0.0222=783 |
||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
Вт__м2·К |
||||
Номограмное значение |
Вт__м2·К |
по номограмме 7 /1/ порср , Wп , tср |
3370 |
||
Поправка на диаметр |
Сd |
- |
по номограмме поdвн=0.02 |
1.08 |
|
Коэффициент теплоотдачи конвекции |
Вт__м2·К |
79·0.925·1·1,02=74,54 |
|||
Номограмное значение |
Вт__м2·К |
по номограмме 5 /1/ по Wг = 9,83 , d=32 мм |
79 |
||
Поправка, учитывающая шаги |
Сs |
- |
по номограмме 5 /1/по 1=2,8, 2=1,5 |
0,925 |
|
Поправка на фракционный состав топлива |
Сф |
- |
по номограмме 5 /1/ |
1.02 |
|
Коэффициентизлучения |
|||||
Номограмное значение |
Вт__м2·К |
по номограмме 6 /1/по ср =815, tз=512.1 |
175 |
||
Температура загрязнённой стенки |
tз |
0C |
|||
Толщина излучающего слоя |
S |
м |
|||
Степень черноты газов |
аг |
- |
по номограмме 2 /1/по KPS=KгPSrn |
33•0.267•0.1•0.125=0.117аг = 0.11 |
|
Коэффициент поглощения трехатомными газами |
Кг |
По номограмме 3 /1/ по rH20 =0,18PnS = prn0S•100ср=822 |
0,1•0,267•0,123•100=0,33Кг = 33 |
||
Поправка учитывающая запыленность потока |
Сг |
- |
по номограмме 6 /1/по ср=815tз=512.1 |
0,965 |
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__м2·К |
|||
Коэффициент тепловой эффективности |
ш |
Принимаем из /1/по газу |
0,85 |
||
Поверхность нагрева |
F |
м2 |
|||
Длина змеевика |
м |
||||
Число петель |
zпет |
шт |
|||
Число рядов труб |
z2 |
шт |
|||
Глубина пакета |
hпак |
м |
8. Расчет пароперегревателя ПП1
Таблица 8 - Расчет пароперегревателя ПП1
Наимено-вание |
Обоз-Нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Температура газов на выходе |
'' |
0C |
Из раздела 6.2 по V |
436.2 |
|
Температура пара на входе |
tп' |
0C |
Из раздела 6.1 по t6 |
391 |
|
Температура пара на выходе |
tп'' |
0C |
Из раздела 6.1 по t7 |
515.63 |
|
Тепловосприятие пароперегре-вателя по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.2 |
5712.26 |
||
Температурный напор |
0C |
||||
Проходное сечение газов |
м2 |
||||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт |
d=32 мм |
||
Скорость газов |
Wг |
м/с |
|||
Проходное сечение по пару |
м2 |
zр=2 , zз=1, zпот=1 |
|||
Скорость пара |
Wп |
м/с |
Wп / = 796 |
||
Коэффициент теплоотдачи конвекции |
|||||
Коэффициентизлучения |
|||||
Температура загрязнённой стенки |
tз |
0C |
|||
Толщина излучающего слоя |
S |
м |
|||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт__м2·К |
||||
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__м2·К |
|||
Поверхность нагрева |
F |
м2 |
|||
Длина змеевика |
м |
||||
Число петель |
zпет |
шт |
|||
Число рядов труб |
z2 |
шт |
|||
Глубина пакета |
hпак |
м |
2=S2/d , S2 = 1.5•0.032=0.048 |
72·0,048+0,032=3.49 |
9. Расчет экономайзера
Таблица 9 - Расчет экономайзера
Наимено-вание |
Обоз-Нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Температура газов на выходе |
'' |
0C |
Из раздела 6.2 по VI |
291.4 |
|
Температура воды на входе |
tп' |
0C |
Из раздела 6.1 по t6 |
200 |
|
Температура воды на выходе |
tп'' |
0C |
Из раздела 6.1 по t7 |
243 |
|
Тепловос-приятие пароперегре-вателя по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.1 |
2638.29 |
||
Температурный напор |
0C |
||||
Проходное сечение газов |
м2 |
||||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт |
|||
Скорость газов |
Wг |
м/с |
|||
Проходное сечение по пару |
м2 |
zр=2 , zз=2, zпот=1 |
|||
Скорость воды |
Wп |
м/с |
Wп/п=631 |
||
Коэффициентизлучения |
|||||
Толщина излучающего слоя |
S |
м |
|||
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
Вт__м2·К |
||||
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__м2·К |
|||
Поверхность нагрева |
F |
м2 |
|||
Длина змеевика |
м |
||||
Число петель |
zпет |
шт |
|||
Число рядов труб |
z2 |
шт |
11•2•2•2=88 |
||
Глубина пакета |
hпак |
м |
2=S2/d , S2 = 1.5•0.028 =0.042 |
88•0,0576+0,032=5.1 |
10. Расчет трубчатого воздухоподогревателя
Таблица 10 - Расчет трубчатого воздухоподогревателя
Наимено-вание |
Обоз-нач. |
Разм. |
формула |
расчёт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Температура газов на выходе |
'' |
0C |
Из раздела 6.2 поVII = ух |
120 |
|
Температура воздуха на входе |
tп' |
0C |
Из раздела 6.1 по tхв |
30 |
|
Температура воздуха на выходе |
tп'' |
0C |
Из раздела 6.1 по tгв |
250 |
|
Тепловос-приятие пароперегре-вателя по балансу |
кДж/кг |
Из раздела 6.1 |
3226.74 |
||
Температурный напор |
0C |
tпрот • tt - по номограмме 11 /1/ поtпрот= |
62,6 • 0,82 = 51.33 |
||
Проходное сечение газов |
м2 |
||||
Число труб в одном ряду |
z1 |
шт |
d=40 мм |
||
Число рядов |
z2 |
шт |
b / S2 - 12=1.1, S2 = 1.1• 0.04=0.044 |
3.5/0.044 - 1 = 79 |
|
Скорость газов |
Wг |
м/с |
|||
Скорость воздуха |
Wв |
м/с |
Принимаем (0,5-0,7) Wг |
9.85 • 0,5 = 4.93 |
|
Коэффициенттеплоотдачи от газов к стенке |
Вт__м2·К |
по номограмме 12 /1/=1по ср = 205.7 , Wг =9.9=33.2=1,22 |
|||
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху |
Вт__м2·К |
по номограмме 8 /1/=66 , =1, |
57•1•1•0,97=55.29 |
||
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт__м2·К |
|||
Коэффициент использования поверхности нагрева |
- |
по таблице 11.1 /1/ |
0,85 |
||
Поверхность нагрева |
F |
м2 |
|||
Высота воздухоподогревателя |
hвп |
м |
|||
Высота одного хода |
h1x |
м |
hвп / zx |
11.97 / 2 = 5.99 |
|
Уточняем скорость воздуха |
Wв |
м/с |
Так как скорость воздуха отличается от ранее принятой менее чем на 0,5 м/с, то расчет заканчиваем.
Список используемой литературы
1 Акимов Ю.И. , Васильев А.В. , Мусатов Ю.В. : Под редакцией Антропова Г.В. “Тепловой расчет котлоагрегатов” , СГТУ , Саратов, 1994
2 Липов Ю.М., Самойлов Ю.В., Виленский Т.В., “Компоновка и тепловой расчет парового котла”: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 1998
3 Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н., “Котельные установки промышленных предприятий”:Учебник для вузов. - 3-е изд.,перераб. - М.: Энеггоатомиздат,1998
4 Вукалович М.П., “Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара”, М - Л., Энергия, 1965
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
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 15.04.2011Тепловая 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 11.03.2015Конструкция 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 28.02.2015Характеристика 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 18.12.2015Расчет элементарного состава и теплотехнических характеристик топлива, объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Конструктивные характеристики топки. Распределение тепловосприятий по элементам конвективной шахты. Сведение теплового баланса.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.11.2012Расчет 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 11.04.2012Характеристика 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 20.12.2015Описание 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 20.01.2014Краткое описание котлового агрегата марки КВ-ГМ-6,5-150. Тепловой расчет котельного агрегата: расчет объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания, потерь теплоты и КПД-брутто. Схема гидравлическая принципиальная водогрейного котла, расход топлива.
курсовая работа [584,3 K], добавлен 27.10.2011Назначение, конструкция и рабочий процесс котла парового типа КЕ 4. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла и расход топлива. Тепловой расчет топочной камеры, конвективного пучка, теплогенератора, экономайзера.
курсовая работа [182,6 K], добавлен 28.08.2014