Расчёт стационарного парового котла ТП-87Б
Общая характеристика котельного агрегата типа Е-420-140, особенности определения низшей теплоты сгорания, теоретических объемов. Этапы расчета ширмового полурадиационного пароперегревателя и топочной камеры. Анализ показателей теплового баланса.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.01.2013 |
| Размер файла | 953,1 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/
1 Описание котельного агрегата
Котельный агрегат типа Е-420-140 (ТП-87) имеет П-образную компоновку.
Топочная камера является восходящим газоходом. В горизонтальном газоходе расположен пароперегреватель, в опускном - водяной экономайзер и ВП, расположенные "в рассечку".
Под топки - слабонаклонный, он образован трубами фронтового и заднего экранов с углом 150 к центру топки. Для создания поперечного обтекания ширм, трубы заднего экрана в верхней части топки образуют выступ в топку (аэродинамический нос).
- ширина - 14080 мм
- глубина - 7552 мм
Объем топочной пространства равен - 2313 м3. Топочная камера экранизирована трубами O60?6 мм с шагом 64 мм, материал - Сталь 20. Для создания поперечного обтекания газами ширм трубы заднего экрана в верхней части топки образуют выступ в топку глубиной 2000 мм. 50 % труб имеют развилки, прямые участки, которые являются несущими.Прямые участки зашайбованы до диаметра 10 мм. Для обеспечения жесткости экранов установлены специальные пояса через 3 м по высоте. Пояса жесткости ограничивают горизонтальные смещения экранных труб.
На котле выполнена схема двухступенчатого сжигания топлива. Подача части воздуха помимо горелок осуществляется через шлицы, встроенные в фронтовую и заднюю стенки топки на отметке 11.260 м перпендикулярно оси горелок по 2 штуки на каждой стене.
Барабан, выносные циклоны, схемы испарения.
Котельный агрегат имеет 1 барабан d=1800 мм, длина цилиндрической части 17700 мм, толщина стенки 102 мм, изготовлен из стали марки 16 ГНМ. Внутри барабанное устройство состоит из циклонов на вводах пароводяной смеси в барабан, устройство для барбатажной промывки пара, паросепоратора и дырчатого листа.
Котельный агрегат имеет двухступенчатую схему испарения. Вторая ступень испарения выполнена в выносных циклонах: в нее включены задние панели боковых экранов. В первую ступень испарения включены фронтовой и задний экраны, передние и средние панели боковых экранов, фронтовой и задний экраны состоят из 6-ти панелей каждый. Боковые панели имеют 3 панели.
Питание панелей осуществляется по водоотпускным трубам d= 159Ч 12 каждой 2,3,4,5 панелей фронтового и заднего экранов и 3-й панелей боковых экранов двумя водоотпускными трубами, а 1,6 панелей фронтового и заднего экранов и 1,2 панелей боковых экранов тремя водоопускными трубами. Задние панели боковых экранов, выделенные в соленый отсек, имеют перегородки внутри коллекторов. Вся система экранов представляет собой конструкцию, подвешенную к верхним балкам каркаса, и имеющую возможность свободно расширятся вниз при термическом удлинении.
Пароперегреватели. По характеру тепловосприятие состоит из радиационной, полурадиационной и конвективной частей. К радиационной части относится часть потолочного ПП. К полурадиационному- ширмовый ПП. И к конвективной- остальная часть потолочного ПП и 3,4,5 ступени конвективного ПП.
Трубы ПП, расположены в газоходе котла. Крепление ПП к металлоконструкциям потолочного перекрытия производится с помощью хомутов и тяг. Для регулирования температуры пара ПП имеет пароохладители впрыскивающего типа. 1-й расположен перед средними холодными ширмами, 2-й в рассечке холодных и горячих ширм. 3-й перед 4-й ступенью конвективного ПП, 4-й перед пятой ступенью конвективного ПП. ПП выполнен двухпоточным, перемешивания потоков между собой возможно только в паросборной камере. Левый поток- поток, который поступает в паросборную камеру слева от середины котла. Правый поток- поток, который поступает в паросборную камеру справа от середины котла.
Конденсатная установка предназначена для приготовления собственного конденсата на впрыск. Она состоит из 4-х коллекторов и конденсатосборника. В качестве охладителя используется питательная вода. Образовавшийся конденсат через конденсатосборники направляется в сниженный уровень впрыска. Площадь конденсаторов составляет 81,4 м2. Суммарный расчетный расход пара на установку 52.3 т/ч. Температура питательной воды до и за установкой составляет 260 и 2870 С.
Водяной экономайзер выполнен из змеевиков труб D=25Ч. Змеевики и камеры выполнены из углеродистой стали ст.20 ЭК рассчитан для подогрева питательной воды от 230, поверхность нагрева нижней части ЭК 2580 м2 и верхней 1740 м2, общая поверхность нагрева ЭК 4320 м2. Все трубы ЭК расположены в шахматном порядке. Змеевики блоков верхней части ЭК имеет опорные стойки, которые поддерживают трубы змеевиков и совместно с установкой дистанционных планок между трубами позволяют выдерживать шаг. Такая установка блоков ЭК дает возможность свободным температурным удлинениям змеевиков и камер ЭК.Для охлаждения балок 2-й ступени ЭК смонтирован вент короб, через который подается часть воздуха из напорного короба холодного воздуха во вторую ступень воздухоподогревателя. Питательная вода после нижней ступени ЭК по четырем трубам D=159*1.2 мм подводится в конденсаторы, а из них в верхнюю ступень ЭК. Между верхней и нижней ступенями имеются 4 дренажные перемычки с арматурой. Подвод воды из ЭК в барабан котла осуществляется перепускными трубами d-133 *10 мм.
Воздухоподогреватель 2-х ступенчатый трубчатый выполнен в рассечку с ЭК, чем достигается подогрев воздуха до температуры 400 0С, ВП состоит из 48 кубов , из которых 12 находятся в верхней части и 36- в нижней. Верхние кубы изготовлены из труб D=51*1.5 и нижние из труб диаметром 40*1.6, высота кубов и верхних секций нижней ступеней 5000 мм.
При реконструкции для удобства замены нижней части первой ступени ВП, т.к. при работе на высокосернистом мазуте обычно выходит из строя та часть ВП, где воздух входит в ВП, нижние кубы высотой 5000 мм заменены на 2 ряда кубов. 1-й по ходу воздуха высотой 1700 мм, 2-й- высотой 2500 мм. Между этими рядами кубов оставлен зазор 800 мм по высоте для проведения ремонтных работ. Поверхность нагрева верхней ступени ВП 9180 м2, нижней ступени- 18280 м2. Верхняя ступень ВП одноходовая, нижняя ступень включена по схеме четырех ходового перекрестного тока. Для восприятия тепловых перемещений верхняя ступень ВП и верхние секции нижней ступени ВП опираются на балки каркасов, нижние секции первой ступени ВП подвешены к каркасам верхними трубными досками и свободного расширения вниз.
котельный агрегат теплота сгорание
2 Характеристики топлива, коэффициенты избытка воздуха по расчетным участкам, теоретические объемы воздуха и продукты сгорания
2.1 Характеристики топлива
Котел барабанного типа с естественной циркуляцией, работающий на газе и мазуте. Паропроизводительность-420 т/ч, давление острого пара-14 МПа. Топливо:мазут низкосернистый. Состав рабочей массы топлива:
Wр = 1 %
Ар= 0,06 %
Sрк= Sрор= 2,55 %
Cр = 85,04 %
Hр = 10,64 %
Nр= Oр= 0,71 %
2.2 Определение низшей теплоты сгорания, теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания
2.3 Определение коэффициента избытка воздуха по газоходам
3 Действительные объемы продуктов сгорания, доли трехатомных газов и водяных паров
Таблица 3.1 Действительные объемы продуктов сгорания, доли трехатомных газов и водяных паров
4 Энтальпия продуктов сгорания
Таблица 4.1 таблица
|
100 |
1554 |
1386 |
1803,5 |
||||||
|
200 |
3144 |
2788 |
3562,2 |
3645,8 |
|||||
|
300 |
4803 |
4224 |
5352,1 |
5436,6 |
5563,3 |
||||
|
400 |
6461 |
5659 |
7026,9 |
7196,7 |
7309,9 |
||||
|
500 |
8210 |
7163 |
8783 |
8926,3 |
9141,2 |
9284,5 |
|||
|
600 |
9959 |
8666 |
10652,3 |
10825,6 |
11085,6 |
||||
|
700 |
11790 |
10227 |
12608,2 |
12812,7 |
|||||
|
800 |
13620 |
11788 |
14563 |
||||||
|
900 |
15524 |
13401 |
16596 |
||||||
|
1000 |
17428 |
15014 |
18178,7 |
18629,1 |
|||||
|
1100 |
19377 |
16664 |
20210,2 |
20710,1 |
|||||
|
1200 |
21326 |
18314 |
22241,7 |
||||||
|
1300 |
23290 |
19995 |
24289,8 |
||||||
|
1400 |
25253 |
21676 |
26336,8 |
||||||
|
1500 |
27279 |
23383 |
28448,2 |
||||||
|
1600 |
29305 |
25090 |
30559,5 |
||||||
|
1700 |
31365 |
26808 |
32705,4 |
||||||
|
1800 |
33425 |
28525 |
34851,3 |
||||||
|
1900 |
35500 |
30269 |
37013,6 |
||||||
|
2000 |
37575 |
32012 |
39175,6 |
||||||
|
2100 |
39670 |
33762 |
41358,1 |
||||||
|
2200 |
41765 |
35520 |
50145,2 |
||||||
|
2300 |
43877 |
37285 |
|||||||
|
2400 |
45989 |
39049 |
|||||||
|
2500 |
48104 |
40824 |
5 Расчет теплового баланса котла
Таблица 5.1 Тепловой баланс
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Располагаемое тепло топлива |
41314,2 |
||||
|
Температура уходящих газов |
Задано |
155 |
|||
|
Энтальпия уходящих газов |
таблица |
2816,7 |
|||
|
Температура холодного воздуха |
Задано |
30 |
|||
|
Энтальпия холодного воздуха |
(13) |
||||
|
Потери тепла от: |
|||||
|
- химического недожога |
[2, табл. 4.6] |
0,5 |
|||
|
-механического недожога |
[3, график 5.1] |
0 |
|||
|
- от наружного охлаждения |
[3, график 5.1] |
0,4 |
|||
|
- с уходящими газами |
|||||
|
Сумма тепловых потерь |
|||||
|
КПД котельного агрегата |
|||||
|
Давление перегретого пара за котлом |
Задано |
14 |
|||
|
Давление в барабане |
|||||
|
Давление в экономайзере |
|||||
|
Температура перегретого пара |
Задано |
565 |
|||
|
Энтальпия перегретого пара |
[3, табл. 25] |
3499 |
|||
|
Температура питательной воды |
Задано |
230 |
|||
|
Энтальпия питательной. воды |
[3, табл. 24] |
993,4 |
|||
|
Энтальпия воды на линии насыщения |
[3, табл. 23] |
1600,4 |
|||
|
Тепло, полезно использованное в котельном агрегате |
|||||
|
Паропроизводительность |
Задано |
116.7 |
|||
|
Величина продувки |
|||||
|
Полный расход топлива |
|||||
|
Расчетный расход топлива |
/ |
||||
|
Коэффициент сохранения тепла |
----- |
6 Расчет топочной камеры
6.1 Конструктивные характеристики топки
Рис. Расчет топочной камеры
Площадь фронтальной стенки:
Площадь задней стенки:
Площадь боковых стенок:
Площадь потолка:
Площадь выходного окна:
Площадь стен топки:
Площадь горелок:
Площадь стен токи, закрытых экранами:
Объем топочной камеры:
Диаметр и толщина стен труб:
-экранов
-потолочных труб
Угловой коэффициент:
-экранов
-потолочных труб
S - шаг между трубами:
-труб, расположенных в выходном окне - ширм
Лучевоспринимающие поверхности:
-экранов:
-потолочной части:
-в выходном окне:
-топки:
Эффективная толщина излучающего слоя:
Таблица 6.2 Тепловой расчет топки
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Коэффициент избытка воздуха в топке |
--- |
Принят |
|||
|
Присос воздуха в топке |
-- |
[2, табл. 1.8] |
0,03 |
||
|
Температура горячего воздуха |
[2, табл. 1.6] |
263 |
|||
|
Энтальпия горячего воздуха |
По таблице |
4224 |
|||
|
Тепло, вносимое воздухом в топку |
= |
||||
|
Полезное тепловыделение в топке |
= |
||||
|
Теоретическая (адиабатная) температура в топке |
По таблице |
2125,3 |
|||
|
Относительное положение максимума температур по высоте топки |
--- |
= |
|||
|
Коэффициент |
--- |
= |
|||
|
Температура газов на выходе из топки |
[2, табл. 4.7] |
1150 |
|||
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
По таблице |
21225,9 |
|||
|
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания |
= |
||||
|
Произведение |
= |
2 |
|||
|
Коэффициенты ослабления лучей: -трехатомными газами |
|||||
|
-топочной средой |
|||||
|
- несветящихся газов |
= |
||||
|
- светящейся части |
= |
5,3 |
|||
|
- несветящихся газов |
-- |
= |
|||
|
- светящейся части |
-- |
= |
|||
|
Степень черноты факела |
--- |
= |
|||
|
Коэффициенты тепловой эффективности: -гладкотрубных экранов |
--- |
= |
|||
|
- условный коэффициент загрязнения |
--- |
[2, табл. 4.8] |
|||
|
-потолочных труб |
--- |
= |
|||
|
-труб в выходном окне(ширм) |
--- |
= |
|||
|
Условный коэффициент загрязнения ширм |
--- |
= |
|||
|
Коэффициент |
--- |
= |
|||
|
Средний коэффициент тепловой эффективности |
--- |
||||
|
Степень черноты топочной камеры |
--- |
= |
|||
|
Температура газов на выходе из топки |
[2, формула 7.6] |
1058,6 |
|||
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
По таблице |
19356,9 |
|||
|
Количество тепла, воспринятого в топке |
= |
||||
|
Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности |
= |
||||
|
Теплонапряжение топочного объема |
= |
7 Расчет пароперегревательного тракта
Рис.7
Б- Барабан котла.
РП- радиационный потолочный папроперегреватель.
ШП- ширмовый пароперегреваиель.
КП1 и КП2- конвективные пароперегреватели первой и второй ступени
КСН- конденсатор собствееных нужд котла.
ВПР1 и ВПР2- первый и второй впрыскивающие пароохладители.
Рис. 7.1 Принципиальная тепловая схема пароперегревательного тракта
7.1 Расчет потолочного пароперегревателя
Таблица 7.1 Расчет потолочного пароперегревателя
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Тепловосприятие РП из топки |
= |
||||
|
Лучевоспинимающая поверхность РП |
= |
64,6 |
|||
|
Коэффициент распределения тепла по высоте топки |
--- |
[2, табл. 4.10] |
0,5 |
||
|
Температура пара на входе в РП |
[2, табл. 23] |
340,5 |
|||
|
Энтальпия пара на входе в РП |
[2, табл. 23] |
2620 |
|||
|
Величина впрысков |
=0,07 |
8,2 |
|||
|
Величина первого впрыска |
= |
||||
|
Величина второго впрыска |
= |
||||
|
Приращение энтальпии пара в РП |
= |
||||
|
Энтальпия пара на выходе из РП |
= |
||||
|
Температура пара на выходе из РП |
[2, табл. 25] |
7.2 Расчет ширмового пароперегревателя
Таблица 7.2.1 Конструктивные характеристики ШП
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Шаги: |
|||||
|
-поперечный (между ширмами) |
По чертежу |
||||
|
-продольный (между трубами в ширме) |
По чертежу |
||||
|
Относительные шаги: |
|||||
|
-поперечный |
--- |
||||
|
-продольный |
--- |
||||
|
Количество ширм поперек газохода |
|||||
|
Количество труб в ширме |
|||||
|
Число параллельно включенных ширм |
|||||
|
Полная поверхность нагрева ШП |
|||||
|
Лучевоспринимающая поверхность ШП |
|||||
|
Расчетная поверхность нагрева ШП |
|||||
|
Живое сечение для прохода газов |
|||||
|
Толщина излучающего слоя |
Таблица 7.2.2 Тепловой расчет ШП
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Температура газа на входе в ШП |
1112 |
||||
|
Энтальпия газа на входе в ШП |
По таблице |
21428 |
|||
|
Температура пара на входе в ШП |
|||||
|
Энтальпия пара на входе в ШП |
2660,14 |
||||
|
Температура пара на выходе из ШП |
Задаемся |
410 |
|||
|
Энтальпия пара на выходе из ШП |
[3, табл. 25] |
3029,8 |
|||
|
Лучистое тепло, воспринятое из топки ШП |
|||||
|
Коэффициент распределения тепла по высоте топки |
--- |
[2, табл. 4.10] |
0,6 |
||
|
Тепло, воспринятое ШП по уравнению теплового баланса |
|||||
|
Энтальпия газов на выходе из ШП |
|||||
|
Температура газов на выходе из ШП |
По таблице |
920 |
|||
|
Средняя температура газов в ШП |
|||||
|
Средняя температура пара в ШП |
(87) |
||||
|
Скорость газов в ШП |
(88) |
||||
|
Скорость пара в ШП |
(89) |
||||
|
Удельный объем пара |
[3, табл. 25] |
0,01477 |
|||
|
Коэффициенты ослабления лучей: |
|||||
|
- трехатомными газами |
|||||
|
-топочной средой |
|||||
|
- несветящихся газов |
|||||
|
- светящейся части |
|||||
|
- несветящихся газов |
-- |
||||
|
- светящейся части |
-- |
= |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей |
--- |
||||
|
Коэффициенты теплоотдачи: |
|||||
|
-конвекцией от поверхности к обогреваемой среде |
|||||
|
-излучением продуктов сгорания |
|||||
|
Температура загрязненной стенки |
|||||
|
-конвекцией от газов к поверхности |
|||||
|
Коэффициент тепловой эффективности |
--- |
[2, табл. 6.5] |
= 0,65 |
||
|
- от газов к стенке |
|||||
|
Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
Температурный напор в ШП |
|||||
|
Тепловосприятие ШП по уравнению теплопередачи |
|||||
|
Отношение величин тепловосприятий |
% |
7.3 Расчет конвективного пароперегревателя первой ступени
Таблица 7.3.1 Конструктивные характеристики КП1
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Шаги: |
|||||
|
-поперечный |
По чертежу |
||||
|
-продольный |
По чертежу |
||||
|
Количество змеевиков поперек газохода |
(105) |
||||
|
Длина змеевика |
По чертежу |
||||
|
Полная поверхность нагрева КП1 |
(106) |
||||
|
Относительные шаги: |
|||||
|
-поперечный |
--- |
(107) |
= |
||
|
-продольный |
--- |
||||
|
Живое сечение для прохода газов |
(108) |
||||
|
Живое сечение для прохода пара |
(109) |
||||
|
Толщина излучающего слоя |
(110) |
Таблица 7.3.2 Тепловой расчет КП1
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Температура пара на входе в ВПР1 |
410 |
||||
|
Энтальпия пара на входе в ВПР1 |
3029,8 |
||||
|
Падение энтальпии пара в ВПР1 |
Задаемся |
70 |
|||
|
Энтальпия пара на входе в КП1 |
|||||
|
Температура пара на входе в КП1 |
[3, табл. 25] |
410 |
|||
|
Температура пара на выходе из КП1 |
Задаемся |
510 |
|||
|
Энтальпия пара на выходе из КП1 |
[3, табл. 25] |
3287,8 |
|||
|
Тепловосприятие КП1 по уравнению теплового баланса |
|||||
|
Энтальпия газа на входе в КП1 |
По таблице |
17811,7 |
|||
|
Температура газа на входе в КП1 |
920 |
||||
|
Энтальпия газов на выходе из КП1 |
|||||
|
Температура газов на выходе из КП1 |
По таблице |
676 |
|||
|
Средняя температура газов в КП1 |
|||||
|
Средняя температура пара в КП1 |
|||||
|
Скорость газов в КП1 |
|||||
|
Скорость пара в КП1 |
|||||
|
Удельный объем пара |
[3, табл. 25] |
0,01880 |
|||
|
Коэффициенты ослабления лучей: |
|||||
|
- трехатомными газами |
|||||
|
-топочной средой |
|||||
|
Коэффициенты теплового излучения: |
|||||
|
- несветящихся газов |
-- |
||||
|
- светящейся части |
-- |
||||
|
Коэффициент ослабления лучей |
-- |
||||
|
Температура загрязнения стенки |
|||||
|
Коэффициенты теплоотдачи: |
|||||
|
-конвекцией от поверхности к обогреваемой среде |
|||||
|
-излучением продуктов сгорания |
|||||
|
-конвекцией от газов к поверхности |
|||||
|
Коэффициент тепловой эффективности |
--- |
[2, табл. 6.5] |
0,65 |
||
|
- от газов к стенке |
|||||
|
Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
Температурный напор в КП1 |
|||||
|
Тепловосприятие КП1 по уравнению теплопередачи |
|||||
|
Отношение величин тепловосприятий |
% |
7.4 Расчет конвективного пароперегревателя второй ступени
Таблица 7.4.1 Конструктивные характеристики КП2
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Шаги: |
|||||
|
-поперечный |
По чертежу |
0,096 |
|||
|
-продольный |
По чертежу |
0,064 |
|||
|
Количество змеевиков поперек газохода |
|||||
|
Длина змеевика |
По чертежу |
||||
|
Полная поверхность нагрева КП2 |
|||||
|
Относительные шаги: |
|||||
|
-поперечный |
--- |
||||
|
-продольный |
--- |
||||
|
Живое сечение для прохода газов |
|||||
|
Живое сечение для прохода пара |
|||||
|
Толщина излучающего слоя |
0,196 |
Таблица 7.4.2 Тепловой расчет КП2
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Температура пара на входе в ВПР2 |
510 |
||||
|
Энтальпия пара на входе в ВПР2 |
= |
3287,8 |
|||
|
Падение энтальпии пара в ВПР2 |
Задаемся |
70 |
|||
|
Энтальпия пара на входе в КП2 |
|||||
|
Температура пара на входе в КП2 |
[3, табл. 25] |
488 |
|||
|
Температура пара на выходе из КП2 |
Задаемся |
565 |
|||
|
Энтальпия пара на выходе из КП2 |
[3, табл. 25] |
3494 |
|||
|
Тепловосприятие КП2 по уравнению теплового баланса |
|||||
|
Энтальпия газа на входе в КП2 |
12716,3 |
||||
|
Температура газа на входе в КП2 |
676 |
||||
|
Энтальпия газов на выходе из КП2 |
|||||
|
Температура газов на выходе из КП2 |
По таблице |
450 |
|||
|
Средняя температура газов в КП2 |
|||||
|
Средняя температура пара в КП2 |
|||||
|
Скорость газов в КП2 |
|||||
|
Скорость пара в КП2 |
|||||
|
Удельный объем пара |
[3, табл. 25] |
0,02231 |
|||
|
Коэффициенты ослабления лучей: |
|||||
|
- трехатомными газами |
|||||
|
-топочной средой |
|||||
|
Коэффициенты теплового излучения: |
|||||
|
- несветящихся газов |
-- |
= |
|||
|
- светящейся части |
-- |
= |
|||
|
Коэффициент ослабления лучей |
--- |
||||
|
Коэффициенты теплоотдачи: |
|||||
|
-конвекцией от поверхности к обогреваемой среде |
|||||
|
-излучением продуктов сгорания |
|||||
|
-конвекцией от газов к поверхности |
|||||
|
Температура загрязненной стенки |
|||||
|
Коэффициент тепловой эффективности |
--- |
[2, табл. 6.5] |
0,7 |
||
|
- от газов к стенке |
|||||
|
Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
Температурный напор в КП2 |
|||||
|
Тепловосприятие КП2 по уравнению теплопередачи |
|||||
|
Отношение величин тепловосприятий |
% |
Таблица 7.4.3 Реконструкция КП2
|
Новая площадь поверхности КП2 |
|||||
|
Новая длина змеевика |
|||||
|
Разность длин змеевиков |
Увеличиваем количество петель на 22 шт.
7.5 Расчет водяного экономайзера
Таблица7.5.1 Конструктивные характеристики ЭК
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Шаги: |
|||||
|
-поперечный |
По чертежу |
0,08 |
|||
|
-продольный |
По чертежу |
0,064 |
|||
|
Количество змеевиков поперек газохода |
По чертежу |
99 |
|||
|
Длина змеевика |
По чертежу |
70,4 |
|||
|
Полная поверхность нагрева КП1 |
|||||
|
Относительные шаги: |
|||||
|
-поперечный |
--- |
||||
|
-продольный |
--- |
||||
|
Количество в ряду |
По чертежу |
55 |
|||
|
Количество рядов |
По чертежу |
8 |
|||
|
Живое сечение для прохода газов |
37,4 |
||||
|
Живое сечение для прохода воды |
0,09 |
||||
|
Толщина излучающего слоя |
Таблица 7.5.2 Тепловой расчет ЭК
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Энтальпия воды на входе в ЭК |
[3, табл. 24] |
1019,7 |
|||
|
Температура воды на входе в ЭК |
Задана |
230 |
|||
|
Энтальпия воды на выходе из ЭК |
[3, табл. 24] |
1110,2 |
|||
|
Температура воды на выходе из ЭК |
Задаемся |
255 |
|||
|
Тепловосприятие ЭК по уравнению теплового баланса |
|||||
|
Энтальпия газа на входе в ЭК |
По таблице |
8356,75 |
|||
|
Температура газа на входе в ЭК |
450 |
||||
|
Энтальпия газов на выходе из ЭК |
|||||
|
Температура газов на выходе из ЭК |
По таблице |
374,7 |
|||
|
Средняя температура газов в ЭК |
|||||
|
Средняя температура воды в ЭК |
|||||
|
Скорость газов в ЭК |
|||||
|
Коэффициенты ослабления лучей: |
|||||
|
- трехатомными газами |
|||||
|
-топочной средой |
1,18 |
||||
|
Коэффициент теплового излучения: |
|||||
|
- несветящихся газов |
-- |
||||
|
- светящейся части |
-- |
||||
|
Коэффициент ослабления лучей |
--- |
||||
|
Коэффициенты теплоотдачи: |
|||||
|
-излучением продуктов сгорания |
|||||
|
-конвекцией от газов к поверхности |
|||||
|
- от газов к стенке |
|||||
|
Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
Температурный напор в ЭК |
|||||
|
Тепловосприятие ЭК по уравнению теплопередачи |
|||||
|
Отношение величин тепловосприятий |
% |
7.6 Расчет воздухоподогревателя второй ступени
Таблица 7.6.1 Конструктивные характеристики ВП2
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Диаметр и толщина стен труб |
По чертежу |
||||
|
Шаги: |
|||||
|
-поперечный |
По чертежу |
0,078 |
|||
|
-продольный |
По чертежу |
0,051 |
|||
|
Количество параллельно включенных труб |
По чертежу |
||||
|
Количество труб в ряду |
По чертежу |
||||
|
Количество рядов |
По чертежу |
||||
|
Полная поверхность нагрева ВП2 |
|||||
|
Относительные шаги: |
|||||
|
-поперечный |
--- |
1,95 |
|||
|
-продольный |
--- |
1,28 |
|||
|
Живое сечение для прохода газов |
|||||
|
Живое сечение для прохода воздуха |
По чертежу |
||||
|
Толщина излучающего слоя |
Таблица 7.6.2 Тепловой расчет ВП2
|
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Энтальпия воздуха на входе в ВП2 |
По таблице |
725 |
|||
|
Температура воздуха на входе в ВП2 |
Задаемся |
50 |
|||
|
Энтальпия воздуха на выходе из ВП2 |
По таблице |
4419 |
|||
|
Температура воздуха на выходе из ВП2 |
Задана |
300 |
|||
|
Тепловосприятие ВП2 по уравнению теплового баланса |
(116) |
||||
|
Энтальпия газа на входе в ВП2 |
По таблице |
7051 |
|||
|
Температура газа на входе в ВП2 |
374,7 |
||||
|
Энтальпия газов на выходе из ВП2 |
|||||
|
Температура газов на выходе из ВП2 |
По таблице |
274 |
|||
|
Средняя температура газов в ВП2 |
|||||
|
Средняя температура воздуха в ВП2 |
|||||
|
Скорость газов в ВП2 |
|||||
|
Скорость воздуха в ВП2 |
|||||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от поверхности к воздуху |
|||||
|
Температура загрязненной стенки |
249,7 |
||||
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности |
|||||
|
Коэффициент теплопередачи |
= |
||||
|
Температурный напор в ВП2 |
|||||
|
Тепловосприятие ВП2 по уравнению теплопередачи |
|||||
|
Отношение величин тепловосприятий |
% |
8. Определение расчётной невязки баланса теплоты парового котла
Таблица 8.1 Уточнение теплового баланса
|
Рассчитываемая величина |
Обо-значение |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
Расчет |
|
|
Невязка теплового баланса |
|||||
|
Относительная невязка баланса |
% |
9. Сводная таблица основных показателей теплового баланса
Таблица 9.1 Основные показатели теплового баланса
|
Поверхность Параметр |
Топка |
РП |
ШП |
КП1 |
КП2 |
ЭК |
ВП2 |
|
|
Температура газов на входе и' 0C |
----- |
----- |
1058 |
920 |
676 |
450 |
374 |
|
|
Температура газов на выходе и” 0C |
1058 |
----- |
920 |
676 |
450 |
374 |
274 |
|
|
Температура среды на входе t' 0C |
----- |
340 |
343 |
393 |
488 |
230 |
50 |
|
|
Температура среды на выходе t” 0C |
----- |
343 |
410 |
490 |
565 |
255 |
300 |
Список используемой литературы
1. М.И.Резников, Ю.М.Липов. Паровые котлы тепловых электростанций. М.Энергоатомиздат-1987
2. Ю.М.Липов, Ю.Ф.Самойлов, Т.В.Виленский. Компоновка и тепловой расчет парового котла. М. М.Энергоатомиздат-1988
3. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). М. Энергия-1973
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Объем азота в продуктах сгорания. Расчет избытка воздуха по газоходам. Коэффициент тепловой эффективности экранов. Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса котла, топочной камеры и конвективной части котла.
курсовая работа [115,2 K], добавлен 03.03.2013Описание конструкции котла. Особенности теплового расчета парового котла. Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса котла. Определение расхода топлива, полезной мощности котла. Расчет топки (поверочный).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.07.2010Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.
курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011Тепловой расчет и компоновка парового котла ПК-14. Выбор топлива, расчет его теплосодержания и продуктов сгорания. Определение тепловых потерь и коэффициента полезного действия котла. Расчет топочной камеры, конвективных и хвостовых поверхностей нагрева.
курсовая работа [751,1 K], добавлен 28.09.2013Описание двухбарабанного вертикально-водотрубного реконструированного котла и его теплового баланса. Количество воздуха необходимого для полного сгорания топлива и расчетные характеристики топки. Конструкторский расчет котельного агрегата и экономайзера.
курсовая работа [611,8 K], добавлен 20.03.2015Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона и экономайзера, камеры охлаждения, пароперегревателя. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
дипломная работа [382,2 K], добавлен 13.02.2016Определение объема воздуха, продуктов сгорания, температуры и теплосодержания горячего воздуха в топке агрегата. Средние характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Расчет энтальпии продуктов сгорания, теплового баланса и пароперегревателя.
контрольная работа [432,5 K], добавлен 09.12.2014Характеристика оборудования котельной установки. Обслуживание котла во время нормальной его эксплуатации. Расчет объемов, энтальпий и избытка воздуха и продуктов сгорания. Расчет ширмового и конвективного перегревателя. Уточнение теплового баланса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.08.2012Тепловой расчет котельного агрегата Е-25М. Пересчет теоретических объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания для рабочей массы топлива (сернистый мазут). Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата.
курсовая работа [352,0 K], добавлен 17.03.2012Проектирование и тепловой расчет котельного агрегата. Характеристика котла, пересчет топлива на рабочую массу и расчет теплоты сгорания. Определение присосов воздуха. Вычисление теплообмена в топке и толщины излучающего слоя. Расчет пароперегревателя.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 08.04.2011
