Описание котла ТП-42
Краткое описание котла ТП-42. Характеристика топлива. Объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания. Расчёт объёма газов по газоходам котла. Тепловой баланс котла и расход топлива. Расчёт первой ступени водяного экономайзера, фестона и топки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.12.2011 |
| Размер файла | 39,3 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/
Содержание
Введение
1. Краткое описание котла ТП - 42
2. Характеристика топлива
3. Объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания
3.1 Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха
3.2 Избыток воздуха и присосы по газоходам
3.3 Расчёт объёма газов по газоходам котла
3.4 Составление Н -V и Н -t таблиц, построение Н -V и Н -t диаграмм
3.5 Тепловой баланс котла и расход топлива
4. Расчёт топки
4.1 Конструктивные характеристики топки
4.2 Тепловой расчёт топки
5. Расчёт фестона
6. Расчёт первой ступени водяного экономайзера
6.1 Конструктивные характеристики первой ступени водяного экономайзера
6.2 Расчёт первой ступени водяного экономайзера
Список литературы
Введение
Электроэнергетика России имея общую мощность электростанций более 210 миллионов МВт и развитую систему электропередачи, в настоящее время достаточно надежно обеспечивает народное хозяйство электрической и тепловой энергией. Развитие электроэнергетики постоянно сопровождалось совершенствованием научно-технический достижений. Так основные параметры и единичная мощность основного генерирующего оборудования и линий электропередачи, используемых в пределах отрасли находятся на уровне развитых стран мира. Уникальна крупнейшая в мире Единая энергетическая система. Охватывающая практически всю территорию России и имеющая многочисленные связи с энергосистемами соседних стран. Однако в последние два десятилетия развитие отрасли стало неуклонно замедлятся из-за негативных тенденций в экономике страны. Резкое сокращение объёмов строительства новых электростанций привело к полному прекращению обновлению основных фондов, к их неуклонному старению. Политический кризис в бывшем Советском Союзе, а также продолжающийся экономический кризис в России прежде всего ударили по научно-техническому потенциалу отрасли. Часть его потеряна в результате территориального деления бывшего СССР. Отечественная электроэнергия несмотря на ряд проблем, пока ещё обеспечивает народное хозяйство и население теплом и электроэнергией, однако сегодня состояние её такого, что необходимо срочно внедрять новое оборудование и технологии опираясь и сохраняя отечественную науку. Прежде всего должно быть обеспечено надёжное финансирование разработок общеотраслевого уровня - необходима государственная поддержка. Государственная поддержка науки должна осуществляться и через налоговую политику в отношении к научно-исследовательским организациям и путём бюджетного финансирования важнейших научных программ. Для того, чтобы дать реальный импульс научно-техническому прогрессу в электроэнергетике, необходимо дополнительная, серьёзная бюджетная поддержка отраслевой науки. В противном случае будет потерян научный потенциал, не только в энергетике, но и в смежных отраслях, работающих на электроэнергетику. Их продукция станет неконкурентоспособной, в народном хозяйстве произойдёт переориентация на продукцию западных фирм, которая приведёт к полной зависимости от зарубежных поставщиков со всеми вытекающими отсюда последствиями. Цели курсового проектирования: научится производить тепловой расчёт поверхностей парового котла, выполнять построение эскизов и диаграмм, определять тепловые характеристики поверхностей нагрева. Задача курсового проектирования: определить объёмы дымовых газов, коэффициенты избытка воздуха и энтальпии по газоходам котла; выполнить проверочный расчёт топки и фестона, составить схемы котла, топки и хвостовых поверхностей, начертить продольный разрез котла.
1. Краткое описание котла ТП-42
Заводская маркировка котла ТП-42
Расшифровывается:
Т - таганрогский котельный завод
П - п - образная компоновка котла
42 - заводской номер модели
Маркировка котла по ГОСТ
Е -230 - 100
Расшифровывается:
Е - барабанный котел с естественной циркуляции.
230 - номинальная паропроизводительность (т/ч).
100 - давление острого пара.
Давление воды в барабане - 115 (кгс/см)
Температура питательной воды - 215 0С.
Температура уходящих газов - 128 0С.
Температура горячего воздуха - 356 0С.
Давление острого пара - 100 кгс/см.
Диаметр труб в каждой поверхности нагрева:
Экранные трубы диаметром 60х5 мм. Сталь 20.
Водовыпускные трубы диаметром 133х10мм. Сталь 20.
Радиационная часть пароперегревателя 23х5мм. Сталь 20.
Конвективный пароперегреватель 1ступени 32х4мм.
Сталь 20.
Конвективный пароперегреватель 2 ступени 42х15мм.
Сталь 20.
Водяной экономайзер 1,2 ступени 32х4 мм. Сталь 20. Воздухоподогреватель 1,2 ступени 40х15мм. Сталь 20.
Топка котла пылеугольная, однокамерная, с ТШУ. На боковых стенках топки расположено 8 горелок, 4 - паромазутные форсунки по 820 кг/ч.
Барабан из стали - 22 К, dвн=1600мм, S=89мм,длина цилиндрической части барабана 12410мм. Для сипарации пара от воды в барабане установлены циклоны в количестве 53 штуки. Барабан оборудован устройством для ускоренного нагрева, промывки питательной водой, непрерывной продувки, фосфотирования котловой воды, отбора проб.аварийного сброса и регулировки уровня.
2. Характеристика топлива
Таблица 2.1 - Характеристика топлива
|
Республика, край, область |
Бассейн, месторождение |
Марка топлива |
Рабочая масса топлива, % |
Низшая теплота сгорания Qнр, кДж |
|||||||
|
Wp |
Ap |
Sp |
Сp |
Hp |
Np |
Op |
|||||
|
Россия кемеровская область |
Кузнецкий |
ROK |
21 |
13.4 |
0.3 |
48.2 |
2.2 |
1.3 |
13.6 |
16.75 |
3. Объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания
3.1 Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха
Таблица 3.1 - Выбор типа топки и коэффициента избытка воздуха
|
Топливо |
Коэффициент избытка воз- духа на выходе Из топки ат// |
Допустимое тепловое напряжение топки по условию горения qv, кВт/м3 |
Потеря с недожогом,% |
Доля золы, Уносимая газами аун |
||
|
Механическая q4 |
Химическая q3 |
|||||
|
Т-тощие Р,СШ-рядовой 0-100 мм. |
1,2 |
160 |
0,9 |
0 |
0,95 |
3.2 Избыток воздуха и присосы по газоходам
Таблица 3.2 - Избыток воздуха и присосы по газоходам
|
Наименование газохода |
Избыток воздуха за газоходом а// |
Присос по газоходу ?а |
Средний избыток воздуха в газохода а |
|
|
Топка и фестон |
а//т=ат=аф=1,2 |
?ат=0,05 |
а//т=ат=1,2 |
|
|
Пароперегрева-тель |
а//пе =а//т+?апе= 1,23 |
?апе=0,03 |
а//пе =(а//т+а//)/2пе= 1,215 |
|
|
ВЭК Вторая ступень |
а//вэк2=+ а//пе+?авэк=1,25 |
?авэк=0,02 |
а//вэк2=(а//пе+?авэк2)/2 =1,24 |
|
|
ВЗП Вторая ступень |
а//взп2 =а//вэк2 +а//взп=1,28 |
?авзп=0,03 |
а//взп2 =(а//вэк2 +а//взп)=1,265 |
|
|
ВЭК Первая ступень |
а//вэк1 =а//взп2+?авэк=1,3 |
?авэк=0,02 |
а//вэк1 =(а//взп2+?авэк)/2=1,29 |
|
|
ВЗП Первая ступень |
а//взп1=а//вэк1+?авэп=1,33 |
?авэп=0,03 |
а//взп1=(а//вэк1+а//вэп)/2=1,31 |
3.3 Расчёт объёма газов по газоходам котла
Расчитывают теоретический объём воздуха V0, м3/кг,
V0=0.0889(Cp+0.375 *Sp)+0.265Hp - 0.0333 Op /1,с10 / (3,1)
V0=4,475
Расчитывают теоретический объём азота V0, м3/кг,
V0N2=0,79V0+0,008Np / 1,10 / (3.2)
Расчитывают теоретический объём трёхатомных газов V0, м3/кг,
VRO2=0,01866(CP+0,375*SP) /1,10 / (3.3)
VRO2=0,9
Расчитывают теоретический объём водяных паров
VH2O=0,111HP+0,0124WP+0,0161VO /1,10/ (3.4)
VH2O= 0,57
Расчитывают теоретический объём дымовых газов
VOГ=VRO2+VON2+VOH20 /1,10 / (3.5)
VOГ=5.01
Таблица 3.3 - Расчёт объёма газов по газоходам котла
|
Наименование |
Размерность |
Газоходы |
|||||||
|
Топка |
Пароперегреватель |
ВЭК |
ВЗЛ |
||||||
|
2 ст |
1 ст |
2 ст |
1 ст |
||||||
|
Избыток воздуха В газоходе а |
За |
- |
1,2 |
1,23 |
1,25 |
1,3 |
1,28 |
1,33 |
|
|
Ср |
- |
1,2 |
1,215 |
1,24 |
1,29 |
1,265 |
1,315 |
||
|
Объём водяных паров VH20=VOH20+0,0161(a-1)*V0 |
За |
м3/кг |
0.584 |
0.587 |
0.588 |
0.592 |
0.59 |
0.594 |
|
|
Ср |
м3/кг |
0.584 |
0.585 |
0.587 |
0.591 |
0.589 |
0.593 |
||
|
Объём дымовых газов VГ=VRO2+V0N2+V0H20+(a-1)* vo |
За |
м3/кг |
5.905 |
6.039 |
6.129 |
6.353 |
6.263 |
6.487 |
|
|
Ср |
м3/кг |
5.905 |
5.972 |
6.084 |
6.308 |
6.196 |
6.42 |
||
|
Доля водяных паров RH20=VH20 / VГ |
За |
- |
0.099 |
0.097 |
0.096 |
0.093 |
0.094 |
0.092 |
|
|
Ср |
- |
0.099 |
0.098 |
0.096 |
0.094 |
0.095 |
0.092 |
||
|
Доля трёхатомных газов RRO2=VRO2 / VГ |
За |
- |
0.152 |
0.149 |
0.147 |
0.142 |
0.143 |
0.139 |
|
|
Ср |
- |
0.152 |
0.151 |
0.148 |
0.143 |
0.145 |
0.14 |
||
|
Доля дымовых газов rП=rH20+rR02 |
За |
- |
0.251 |
0.246 |
0.243 |
0.235 |
0.237 |
0.231 |
|
|
Ср |
- |
0.251 |
0.249 |
0.244 |
0.237 |
0.24 |
0.232 |
||
|
Доля золы М=(AP*Aух) / (100*vГ) |
За |
Кг/кг |
2.509 |
2.55 |
2.578 |
2.646 |
2.619 |
2.687 |
|
|
Ср |
Кг/кг |
2.509 |
2.53 |
2.564 |
2.632 |
2.598 |
2.667 |
||
|
Вес газов GГ=1-AP/100+0,306* a*V0 |
За |
Кг/кг |
0.057 |
0.056 |
0.056 |
0.054 |
0.055 |
0.053 |
|
|
Ср |
Кг/кг |
0.057 |
0.057 |
0.056 |
0.055 |
0.055 |
0.054 |
||
|
Плотность газов р = Gr \ VГ |
За |
Кг/м3 |
0.425 |
0.422 |
0.421 |
0.417 |
0.418 |
0.414 |
|
|
Ср |
Кг/м3 |
0.425 |
0.424 |
0.421 |
0.417 |
0.419 |
0.415 |
3.4 Составление I-V и I-T таблиц
построение I-V и I-T диаграмм
Таблица 3.4 - Энтальпии газов и воздуха
|
Газоход |
V,oC |
нB0 , кДж/кг |
нГ0 кДж/кг, |
(a-1) * нB0 кДж/кг |
нЗЛ кДж/кг |
нГ=нГ0+(а-1)* * нB0+нЗЛ кДж/кг |
?нГ=нH+1-нH кДж/кг |
|
|
Топка и фестон а//Т=1,2 |
2200 |
15044 |
18930 |
3009 |
368 |
22307 |
__ |
|
|
2100 |
14303 |
17976 |
2861 |
341 |
21178 |
1129 |
||
|
2000 |
13563 |
17022 |
2712 |
320 |
20054 |
1124 |
||
|
1900 |
12821 |
16078 |
2564 |
304 |
18946 |
1108 |
||
|
1800 |
12080 |
15135 |
2416 |
278.4 |
17829.4 |
1117 |
||
|
1700 |
11357.5 |
14204 |
2271 |
262.9 |
16737.9 |
1099 |
||
|
1600 |
10635 |
13273 |
2127 |
238.9 |
15638.9 |
1039 |
||
|
1500 |
9912 |
12357 |
1982 |
224 |
14563 |
1075 |
||
|
1400 |
9189 |
11441 |
1837 |
195.2 |
13473 |
1090 |
||
|
Топка и фестон а//Т=1,2 |
1300 |
8476 |
10546 |
1695 |
173.3 |
12414.3 |
1059 |
|
|
1200 |
7763 |
9651 |
1552 |
153.6 |
11356.6 |
1058 |
||
|
1100 |
7068 |
8770 |
1414 |
139.7 |
10323.7 |
1033 |
||
|
1000 |
6373 |
7889 |
1275 |
125.3 |
9289 |
1034 |
||
|
900 |
5687.5 |
7024 |
1137 |
111.4 |
8272.4 |
1017 |
||
|
800 |
5002 |
6159 |
1000 |
97.7 |
7256 |
1016 |
||
|
Пароперегреватель а//ПЕ=1,23 |
1100 |
7068 |
8770 |
1625 |
139.7 |
10464 |
__ |
|
|
1000 |
6373 |
7889 |
1466 |
125.3 |
9480 |
984 |
||
|
900 |
5687.5 |
7024 |
1308 |
111.4 |
8443 |
1037 |
||
|
800 |
5002 |
6159 |
1150 |
97.7 |
7406 |
1036 |
||
|
700 |
4338 |
5328 |
997 |
84.3 |
6409 |
997 |
||
|
600 |
3674 |
4498 |
845 |
71.4 |
5414 |
995 |
||
|
500 |
3036.5 |
3706 |
698 |
58.4 |
4462 |
952 |
||
|
Водяной экономайзер второй ступени а//вэк2=1,25 |
600 |
3674 |
4498 |
918 |
71.4 |
5487 |
__ |
|
|
400 |
2399 |
2915 |
600 |
45.9 |
3560 |
963 |
||
|
300 |
1789 |
2165 |
447 |
33.6 |
2645 |
915 |
||
|
Воздухоподогреватель второй ступени а// взп=1,28 |
500 |
3036.5 |
3706 |
850 |
58.4 |
4614 |
__ |
|
|
400 |
2399 |
2915 |
672 |
45.9 |
3632 |
982 |
||
|
300 |
1789 |
2165 |
501 |
83.6 |
2700 |
932 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
330 |
21.5 |
1767 |
933 |
||
|
Водяной экономайзер Первой ступени а//вэк1=1,3 |
400 |
2399 |
2915 |
720 |
45.9 |
3680 |
__ |
|
|
300 |
1789 |
2165 |
537 |
33.6 |
2735 |
945 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
354 |
21.5 |
1791 |
944 |
||
|
100 |
587 |
698 |
176 |
10.3 |
884 |
907 |
||
|
Воздухоподогреватель первой ступени а// взп=1,33 |
400 |
2399 |
2915 |
792 |
45.9 |
3752 |
__ |
|
|
300 |
1789 |
2165 |
590 |
33.6 |
2788 |
964 |
||
|
200 |
1180 |
1416 |
389 |
21.5 |
1826 |
959 |
||
|
100 |
587 |
698 |
194 |
10.3 |
902 |
924 |
3.5 Тепловой баланс котла и расход топлива
Таблица 3.5 - Расчет расхода топлива
|
Наименование Величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Располагаемая теплота топлива |
Qpp |
кДж/кг |
Qpp=QHp |
16750 |
|
|
Температура уходящих газов |
Vух |
оС |
Задано |
128 |
|
|
Энтальпия уходящих газов |
Hух |
кДж/кг |
н-v-диаграмма |
1230 |
|
|
Температура холодного воздуха |
tхв |
оС |
Задано |
30 |
|
|
Энтальпия холодного воздуха |
Hxв |
кДж/кг |
H-t диаграмма |
350 |
|
|
Тепло внесённое в котёл с подогретым воздухом |
Qв |
кДж/кг |
a ух . Hхв аух = авзп''1 |
465.5 |
|
|
Потери тепла от механического недожога |
q4 |
% |
Таблица 3.1 |
0.9 |
|
|
Потери тепла от химического недожога |
q3 |
% |
Таблица 3.1 |
0 |
|
|
Потери тепла с уходящими газами |
q2 |
% |
(Hух-aух.Hхв)(100-q4) / / Qpp |
4.52 |
|
|
Потери тепла через обмуровку |
q5 |
% |
[2, с.21] по номограмме от Дпе |
0.6 |
|
|
Температура шлака |
tшл |
оС |
Твердое шлакоудаление |
600 |
|
|
Теплоёмкость шлака |
(cv)зл |
КДж/кг |
[2, с.179] |
560 |
|
|
Потери тепла со шлаком |
q6 |
% |
ашл.(cv)зл .Aр / Qpp |
0.02 |
|
|
Сумма потерь |
УqH |
% |
q2+q3+q4+q5+q6 |
6.04 |
|
|
КПД котла брутто |
зкабр |
% |
100-?qH |
93.96 |
|
|
Коэффициент сохранения тепла |
Ц |
--- |
1-q5/(nкабр+q5) |
0.994 |
|
|
Температура перегретого пара |
tпе |
оС |
Задано |
510 |
|
|
Энтальпия перег ретого пара |
hпе |
кДж/кг |
[3, с.340]при Рпе и tпе |
3402.1 |
|
|
Температура питательной воды |
tпв |
оС |
Задано |
215 |
|
|
Давление питательной воды |
Pпе |
мПа |
1,25.-Рб |
14.1 |
|
|
Энтальпия питательной воды |
hпв |
кДж/кг |
[3, с.340] при Рпв и tпв |
926.2 |
|
|
Энтальпия воды в барабане |
hб/ |
кДж/кг |
[3, с.310] при Рб |
1467.2 |
|
|
Полезно использованое тепло в котле |
Qка |
кДж/кг |
Дпе(hпе-hпв)+ +Дпр(hб `hпв) |
15883.2 |
|
|
Полный расход топлива на котёл |
B |
кг/с |
Qка.100/Qнр.nкабр |
6.8 |
|
|
Расчётный расход топлива |
Bp |
кг/с |
В(100-q4)/100 |
6.73 |
4. Расчёт топки
4.1 Конструктивные характеристики топки
Таблица 4.1 - Конструктивные характеристики топки
|
Наименование Величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Ширина фронта |
а |
м |
По чертежу |
9,76 |
|
|
Глубина фронта |
b |
м |
По чертежу |
7 |
|
|
Высота топки |
hТ |
м |
По чертежу |
21,6 |
|
|
Площадь боковой стены |
FБ |
м2 |
По чертежу |
140 |
|
|
Площадь фронтальной задней стены |
FФ3 |
м2 |
По чертежу |
152 |
|
|
Площадь фронтальной передней стены |
FФП |
м2 |
По чертежу |
214 |
|
|
Общая площадь стен топки |
FСТ |
м2 |
2 * Fб + FФ3 + FФП |
646 |
|
|
Поверхность стен занятых горелками |
FОБ.Г |
м2 |
По чертежу |
8,32 |
|
|
Поверхность стен занятых экранами |
FЭСТ |
м2 |
FСТ + FОБ.Г |
637,7 |
|
|
Площадь выходного окна |
FВО |
м2 |
По чертежу |
70 |
|
|
Полная поверхность стен топки |
FПСТ |
м2 |
2 * Fб +FФ3 +FФП +FВО |
716 |
|
|
Объём топки |
VТ |
м3 |
Fб * a |
1366 |
4.2 Тепловой расчёт топки
Таблица 4.2 - Тепловой расчёт топки
|
Наименование величины |
Обоз-начение |
Размер- ность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Угловой коэффициент экранов |
Х |
- |
[2, номограмма 1] |
0,99 |
|
|
Лучевоспринимающая поверх ность топки |
НЛСТ |
М2 |
FСТ * Х |
631,3 |
|
|
Угловой коэффициент фестона(ширм) |
Хф |
- |
[1,с.28] |
1,0 |
|
|
Лучевоспринимающая поверх ность выходного окна |
НЛВО |
м2 |
Fво * Хф |
70 |
|
|
Общая лучевоспринимающая поверхность топки |
НЛТ |
м2 |
НЛСТ + НЛВО |
701,3 |
|
|
Степнь экранирования топки |
х |
- |
НЛТ / F ПСТ |
0,98 |
|
|
Эффективная толщина из- лучающего слоя |
S |
м |
3,6 * VT / F ПСТ |
6,84 |
|
|
Коэффициент загрязнения экранов |
о |
- |
[1,с.33] |
0,45 |
|
|
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
Ш |
- |
Х * о |
0,44 |
|
|
Давление в топке |
р |
мПа |
[1,с.34] |
0,1 |
|
|
Предварительно принятая температура на выходе из топки |
VT// |
0C |
[1,с.32] |
1100 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
КЗЛ |
1/м*мПа |
[2, номограмма 4] (при VT//) |
82 |
|
|
Концентрация золы в дымовых газах |
мЗЛ |
Кг/кг |
Таблица 3.3 |
0.057 |
|
|
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов |
rп |
- |
Таблица 3.3 |
0.152 |
|
|
Давление трёхатомных газов |
рП |
мПа |
Р * rn |
0.015 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
Кг |
1/м*мПа |
[2, номограмма 3] (при рП , rH2O) |
4.7 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами |
Ккокс |
1/м*мПа |
[1,с.35] |
10 |
|
|
Безразмерные величины, учитывающие влияние вида топлива и способа сжигания |
Z1 Z2 |
- - |
[1,с.35] [1,с.35] |
0.5 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
К |
1/м*мПа |
Кг*rп+кзл*нзл+Ккокс* *х1*х2 |
5.88 |
|
|
Оптическая толщина излучающего слоя |
KpS |
- |
K * p * S |
4.03 |
|
|
Степень черноты факела |
аф |
- |
[2, номограмма 2] или 1-e kps |
0,96 |
|
|
Степень черноты топки |
ат |
- |
аф / (аФ+(1-аф)ц) |
0,96 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки |
ат// |
- |
Таблица 3.1 |
1,2 |
|
|
Присос воздуха в топку |
?аТ |
- |
Таблица 3.2 |
0,05 |
|
|
Присос воздуха в систему пылеприготовления |
?апл |
- |
[1,с.110] |
0,12 |
|
|
температура горячего воздуха |
tгв |
0С |
Задано |
356 |
|
|
Энтальпия горячего воздуха |
Hгв |
кДж/кг |
Н- t - диаграмма |
3300 |
|
|
Энтальпия холодного воздуха |
Hхв |
КДж/кг |
Таблица 3.5 |
350 |
|
|
Количество теплоты вносимое в топку с подогретым воздухом |
Qв |
КДж/кг |
(аТ''-?аТ-?апл)Hгв++(?аТ + ?аПЛ) Hхв |
3458.5 |
|
|
Полезное тепловыделение в топке |
Qт |
КДж/кг |
Qpp((100-q3-q4-q6) / (100-q4))+Qв |
20191.7 |
|
|
Теоретическая температура горения |
Vа |
0С |
Н - V- диаграмма (при Ha=Qт) |
1950 |
|
|
Теоретическая температура горения |
Tа |
0К |
Vа+273 |
2223 |
|
|
Уровень горелок |
Hг |
м |
По чертежу |
4,2 |
|
|
Высота топки |
hТ |
м |
Таблица 4.1 |
18,6 |
|
|
Поправка на высоту топки |
?х |
М |
[1,с.31] |
0,1 |
|
|
Место расположения максимальной температуры газов |
Хм |
- |
Hг / hТ+?x |
0,33 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
HТ// |
кДж/кг |
Н - V- диаграмма (при Vт'') |
10300 |
|
|
Тепло переданное излучением в топке |
Qл |
кДж/кг |
Ц(QT - H//T) |
11819 |
|
|
Тепловое напряжение топочного объёма |
QvT |
кДж/м3 ч |
Bp * Qнр / VT |
123,2 |
|
|
Параметр зависящий от пла- мени по высоте топки |
М |
- |
[1,с.30] |
0,405 |
|
|
Окончательно принятая температура газов на выходе из топки |
VТ// |
0С |
[2, номограмма 7] |
1020 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из топки |
HT// |
кДж/кг |
Н - V- диаграмма (при VT//) |
9500 |
|
|
Тепло переданное излучением в топке |
Qл |
кДЖ/кг |
Ц(Qт - H//T) |
12614 |
5. Расчёт фестона
Таблица 5.1- Расчет фестона.
|
Наименование Величин |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
Температура газов на выходе из фестона |
U''ф |
0С |
U''т-100 |
920 |
|
|
Энтальпия газов на выходе из фестона |
Y''ф |
кДж/кг |
H-V диаграмма |
8350 |
|
|
Тепло полученное фестоном |
Qф |
кДж/кг |
Ц(Y''т-Y''ф) |
1143.1 |
|
|
Y газов на выходе из топки |
Y''т |
кДж/кг |
H-V диаграмма |
9500 |
6. Расчет первой ступени водяного экономайзера
котел экономайзер фестон сгорание топка
6.1 Конструктивные характеристики первой ступени водяного экономайзера
Таблица 6.1-Конструктивные характеристики первой ступени водяного экономайзера
|
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
1 ступень |
|||||
|
Ширина газохода |
В |
м |
По чертежу |
9,84 |
|
|
Глубина газохода |
А |
м |
По чертежу |
3.28 |
|
|
Наружный диаметр труб |
dн |
мм |
По чертежу |
32 |
|
|
Внутренний диаметр труб |
dвн |
мм |
По чертежу |
24 |
|
|
Поперечный шаг труб |
S1 |
мм |
По чертежу |
125 |
|
|
Продольный шаг труб |
S2 |
мм |
По чертежу |
45 |
|
|
Относительный поперечный шаг труб |
1 |
- |
S1/ dн |
3,6 |
|
|
Относительный продольный шаг труб |
2 |
- |
S2/ dн |
1,3 |
6.2 Расчет первой ступени водяного экономайзера.
Таблица 6.2 - Расчет первой ступени водяного экономайзера
|
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Значение |
|
|
1 ступень |
|||||
|
Температура газов перед КПП1 |
v |
оС |
По эскизу (схеме Хв поверх) |
765 |
|
|
Теплосодержание газов перед КПП |
Н |
кДж/кг |
н-v - диаграмма |
6800 |
|
|
Температура газов заКПП |
V |
оС |
По эскизу |
588 |
|
|
Теплоснабжение газов наКПП |
Н |
кДж/кг |
н-v - диаграмма |
5300 |
|
|
Присос воздуха в газоходе |
кпп |
- |
Таблица 3.2 |
0.02 |
|
|
Энтальпия пара на входе в КПП |
Нп |
кДж/кг |
Таблица 4.2 |
350 |
|
|
Коэффициент сохранения тепла |
|
- |
Таблица 3.5 |
0,994 |
|
|
Тепловосприятие КПП по балансу |
QБкпп |
кДж/кг |
( H'- H'+ВЭК HХВ) |
1497 |
|
|
Средняя температура пара |
tср |
оС |
(t''в + t'в)/2 |
357 |
|
|
Температура пара перед КПП |
t'п |
оС |
По эскизу |
319 |
|
|
Энтальпия пара перед КПП |
Hп |
кДж/кг |
[3, с.245] |
2720.3 |
|
|
Температура пара на КПП |
Tп |
оС |
По эскизу |
395 |
|
|
Число труб в ряду |
Zр |
шт. |
В/S2+ 1 |
219 |
|
|
Число параллельно включенных в работу труб |
n |
шт |
Zр |
219 |
|
|
Длина труб КПП |
тр |
м |
А - 0,1 |
3.18 |
|
|
Сечение для прохода газов |
FГ |
м2 |
А В - zр тр dн |
10 |
|
|
Сечение для прохода пара |
fп |
м2 |
n (dВН2/4) |
0.09 |
|
|
Действительный объем дымовых газов |
VГ |
м3/кг |
Таблица 3.3 |
5.972 |
|
|
Секундный расход газа |
VГСЕК |
м3/с |
Вр VГ ( vСР+273)/273 |
139.7 |
|
|
Средняя температура газов |
vСР |
оС |
(v+ v)/2 |
676.5 |
|
|
Средняя скорость газов |
Wср |
м/с |
VГСЕК/ FГ |
13.9 |
|
|
Удельный объем пара |
vп |
м3/кг |
[3, с.245] |
0.01625 |
|
|
Секундный объем пара |
VПСЕК |
м3/с |
Dкпп vп |
1.024 |
|
|
Скорость пара в КПП |
WВ |
м/с |
VПВСЕК/ fВ |
11.3 |
|
|
Большая разность температур |
tБ |
оС |
По схеме (Выбирается большая из разностей v- tВ и v - tВ) |
370 |
|
|
Меньшая разность температур |
tМ |
оС |
По схеме (Выбирается меньшая из разностей v- tВ и v - tВ) |
269 |
|
|
Среднелогорифмическая разность температур |
tСР |
оС |
tБ - tМ / ln(tБ/tМ) |
325 |
|
|
Коэффициент теплопередачи |
К |
Вт/м2*К |
1(1* Ш) |
53.5 |
|
|
Коэффициент теплоотдачи газов стенки |
1 |
Вт/м2*К |
[2, с. 223] |
99 |
|
|
Коэффициент тепловой эффективности |
Ш |
__ |
[2, с. 71] при Vср |
0.54 |
|
|
Поверхность нагрева КПП |
Hкпп |
м2 |
QБвэк * Вр*1000/ К*tСР |
580 |
|
|
Поверхность нагрева одного ряда |
Нр |
м2 |
П* dн* тр* n |
69.97 |
|
|
Количество рядов |
nр |
шт |
Hкпп/Нр |
9 |
|
|
Высота КПП |
hкпп |
м |
nр*S1 |
1.152 |
Перечень обозначений
Т - топка;
ПЕ - пароперегреватель;
ВЭК - водяной экономайзер;
ВЗП - воздухоподогреватель;
Состав топлива на рабочую массу, %:
Wр - влажность;
Ар - зольность;
Sр - содержание серы;
Нр - содержание водорода;
Nр - содержание азота;
Ор - содержание кислорода;
Коэффициенты избытка воздуха:
'' - за газоходом;
- средний в газоходе;
- присосы в газоходе.
Теоретический объёмы при =1, м3/кг:
V0в - воздуха, необходимого для горения;
V0N2 - азота;
V0г - дымовых газов;
V0Н2О - водяных паров:
V0RO2 - сухих трёхатомных газов.
Объёмные доли:
rRO2 - сухих трехатомных газов;
rН2О - водяных паров;
rn - дымовых газов.
Энтальпии, кДж/кг:
Н0r - дымовых газов, при =1;
Н0в - воздуха, при =1;
hПЕ - перегретого пара;
hПВ - питательной воды;
hHб - насыщение в барабане;
DПЕ - паропроизводительность котла;
мЗЛ - концентрация золы в продуктах сгорания, кг/кг;
рГ - плотность дымовых газов, кг/м3;
ун - доля золы, уносимая газами;
Gг - вес дымовых газов, кг.
Список литературы
Методические указания по курсовому проектированию.,-Иваново:, ВЗЭК, 1982
Кузнецов Н.В. Тепловой расчет котельных агрегатов.-М:, Энергия, 1973.
Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара.- М:, Энергия, 1969.
Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла.-М:, Энергоатомиздат,1988
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Топливо, его состав, объемы воздуха и продуктов сгорания для котла определенного типа. Элементарный состав топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке. Объёмы продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расчет расхода топлива на весь период его работы.
контрольная работа [35,6 K], добавлен 16.12.2010Принципиальное устройство котла ДЕ16-14ГМ. Теплота сгорания топлива; присосы воздуха, коэффициенты его избытка по отдельным газоходам; энтальпии продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расход топлива. Поверочный расчет теплообмена в топочной камере.
курсовая работа [261,7 K], добавлен 30.01.2014Описание 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 12.07.2010Принцип работы водогрейного котла ТВГ-8МС, его конструкция и элементы. Расход топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева, тепловой и аэродинамический расчеты котла
курсовая работа [209,5 K], добавлен 13.05.2009Топливный тракт котла, выбор схемы подготовки топлива к сжиганию. Расчет экономичности работы котла, расхода топлива, тепловой схемы. Описание компоновки и конструкции пароперегревателя котла. Компоновка и конструкция воздухоподогревателя и экономайзера.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.06.2013Расчет котла, предназначенного для нагрева сетевой воды при сжигании газа. Конструкция котла и топочного устройства, характеристика топлива. Расчет топки, конвективных пучков, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчетная невязка теплового баланса.
курсовая работа [77,8 K], добавлен 21.09.2015Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.
курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012Способы 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 07.02.2011Элементарный состав и геометрические характеристики топлива. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания топлива при нормальных условиях. Состав котельной установки. Конструкция и принцип действия деаэратора. Конструктивный расчет парового котла.
курсовая работа [594,6 K], добавлен 25.02.2015Объем 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 03.03.2013
