Материальный баланс котла

Теоретический объем воздуха, необходимого для полного горения. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам. Расчетный тепловой баланс и расход топлива. Расчет топочной камеры и конвективных поверхностей нагрева.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.03.2012
Размер файла 275,5 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/

1. Материальный баланс котла

Топливо: попутный газ Кулешова-Куйбышев.

Состав:

CН=58,0%,

СН=17,2%,

СН=7,4%,

СН=2,0%,

СН=0,5%,

N=14,4%,

СО=0,5%

Определяем теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного горения:

V=0,0476 [0,5Ч(CO+H)+1,5ЧHS+-О2], м/м,

где m - число атомов углерода,

n - число атомов водорода.

V=0,0476 [0,5Ч(0+0)+1,5Ч0+(1+)Ч58+(2+)Ч17,2+(3+)Ч7,4+(4+)Ч2+(5+)Ч0,5-0,5]=10,76 м/м;

Определяем теоретический объем продуктов сгорания при б=1:

Объем водяных паров:

V=0,01Ч[HS+H++0,124Чd+1,61ЧV], м/м

V=0,01Ч[0+0+(Ч58+Ч17,2+Ч7,4+Ч2+Ч0,5+0,124Ч10+1,61Ч Ч10,76]=2,21 м/м

Объем трехатомных газов:

V=0,01Ч[CO+CO+HS+], м/м

V=0,01Ч[0+0+0+1Ч58+2Ч17,2+3Ч7,4++4Ч2+5Ч0,5]=1,83 м/м

Объем азота:

V=0,79ЧV+, м/м

V=0,79Ч10,76+=8,64 м/м

Действительные объемы продуктов сгорания рассчитываются с учетом коэффициента избытка воздуха на выходе из топки =1,1 и объемов присасываемого воздуха по газоходам котельного агрегата. Величина коэффициента избытка воздуха выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива и конструкции топочного устройства.

Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Схема конвективных пучков

,

,

=+Д,

,

=+Д,

=,

==+,

=+

Таблица 1

V=10,76 м/м, V=8,64 м/м, V=1,83 м/м, V=2,21 м/м

Рассчитываемая величина

газоход

=+

V=V+ 0,161Ч

Ч(-1)ЧV

V=V++V+

+V+

+(-1)ЧV

r=

r=

=

r=r+

+r

топка

1,1

1,1

2,23

13,76

0,133

0,162

0,295

кп

1,1

1,125

2,23

14,03

0,13

0,159

0,289

вэ

1,15

1,2

2,24

14,83

0,123

0,151

0,274

Уход.

газы

1,25

-

где - средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева,

V - действительный объем водяных паров, м33,

V - действительный суммарный объем продуктов сгорания, м33,

r, r, r - объемные доли трехатомных газов и водяного пара.

Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Энтальпия газообразных продуктов сгорания:

Энтальпия воздуха:

,

где ()в, (), (), ()- энтальпия 1 м3 воздуха, трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров, принимаются для каждой выбранной температуры по таблице, кДж/м3,

V, V, V - объемы трехатомных газов, теоретического объема азота и водяного пара, берутся из табл. 1, м3/ м3.

Таблица 2

Темпера-

тура

,°С

I

I

I=I+(б-1)ЧI

==1,1

==1,15

==1,25

I

I

I

ДI

Iух

ДI

100

1771

1428

2128

2175

200

3584

2874

4303

2232

300

5448

4347

6535

2298

400

7371

5848

8248

2205

8833

500

9346

7385

10454

2245

600

11356

8957

12699

2314

700

13427

10575

15013

2378

800

15560

12202

17391

2422

900

17738

13829

19812

2464

1000

19951

15501

21501

2392

22276

3480

1100

22172

17218

23893

2409

25756

1200

24409

18935

26303

2467

1300

26704

20653

28769

2511

1400

29039

22415

31280

2490

1500

31352

24178

33770

2537

1600

33712

25940

36306

2548

1700

36085

27703

38855

2558

1800

38466

29465

41412

2598

1900

40884

31273

44011

2588

2000

43291

33081

46599

2. Расчетный тепловой баланс и расход топлива

Расчет потерь теплоты

Определяем расчетную располагаемую теплоту для газообразного топлива:

Q=Q+ Q=41734+0=41734 кДж/м3;

Q- низшая теплота сгорания сухой массы газа, кДж/м3,

Q- теплота, внесенная в котельный агрегат воздухом при подогреве его вне агрегата отборным паром, отработанным паром или другим теплоносителем в калорифере, устанавливаемом перед воздухоподогревателем, кДж/м3;

Газ предварительно не подогревается, поэтому Q=0;

Определяем потерю теплоты с уходящими газами:

q2===6,4%

Iух=3216 кДж/м3 - энтальпия уходящих газов, определяется по таблице 2 при х=155°С и бух=1,25,

I- энтальпия теоретического объема холодного воздуха, определяется при tв=30°С по формуле

I=39,8ЧV0=39,81Ч10,76=428 кДж/м3,

бух =1,25 - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, берется из таблицы 1 в сечении газохода после последней поверхности нагрева

Определяем потерю теплоты от химической неполноты горения:

q3=0,05% - из таблицы характеристик топочных устройств

Определяем потерю теплоты в окружающую среду:

q5=2,18% - определяется для паровых котлов по рисунку по D=6,7 т/ч

D - расчетная нагрузка парового котла, т/ч

Вычисляем КПД брутто парового котла (%) из уравнения обратного теплового баланса:

=100 - (q2+q3+q5) =100 - (6,4+2,18+0,05)=91,3%

Коэффициент сохранения теплоты:

Расчет расхода топлива

Количество продувочной воды определяется по следующей формуле:

,

где D=1,86 м3/с - паропроизводительность котла,

р=4% - величина непрерывной поддувки

Действительный расход топлива

,

где D=1,86 м3/с - паропроизводительность котла,

Dпр=0,074 м3/с - количество продувочной воды,

Qpp=41734 кДж/м3 - расчетная располагаемая теплота сгорания топлива,

=0,913 - КПД брутто котлоагрегата,

, , - энтальпия насыщенного пара, питательной воды и котловой воды, находятся по соответствующему давлению или температуре, кДж/кг

Тепловой баланс котлоагрегата, определение КПД и расхода топлива

Рассчитываемая величина

Обозначение

Значение

Размерность

1

2

3

4

Располагаемое тепло топлива

41734

Температура уходящих газов

155

Энтальпия

3216

Температура холодного воздуха.

30

Энтальпия.

428

Потери тепла от хим. недожога.

0,05

%

Потери тепла в окружающую среду.

2,18

%

Потери тепла с уходящими газами.

6,4

%

Коэффициент полезного действия КА.

91,3

%

Давление насыщенного пара

0,8

Температура насыщенного пара

170

Энтальпия насыщенного пара

2773

Давление котловой воды

0,9

Энтальпия котловой воды

739

Температура питательной воды

100

Энтальпия питательной воды

419

Процент продувки

4

%

Расход котловой воды

0,074

Полный расход топлива

0,115

Коэффициент сохранения тепла

0,99

3. Расчет топочной камеры
Предварительно задаюсь температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры =1100°C.
Для принятой температуры определяем энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки: =23800 кДж/м3;
Подсчитывается полезное тепловыделение в топке (кДж/м3):
Q= QЧ,
Q=41734Ч=41713 кДж/м3.
Адиабатная температура горения определяется из It-диаграммы по Q=41713 кДж/м3:
Та=1820+273=2093°C =2100 К
Определяем коэффициент тепловой эффективности экранов:
;
Угловым коэффициентом (х) называется отношение количества энергии, посылаемой на облучаемую поверхность, к энергии излучения всей полусферической излучающей поверхности. Угловой коэффициент показывает, какая часть полусферического лучистого потока, испускаемого одной поверхностью, падает на другую поверхность и зависит от формы и взаимного расположения тел, находящихся в лучистом теплообмене. Значение х определяется в зависимости от отношения s/d=1,08 и расстояния от стенки e=0,5Чd=25 мм и равен х=0,99.
Коэффициент учитывает снижение тепловосприятия экранных поверхностей нагрева вследствие их загрязнения наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой. Коэффициент загрязнения принимается по справочнику, табл. 5.1 [1]. Для открытых гладкотрубных труб при сжигании газообразного топлива =0,65. Средний коэффициент тепловой эффективности экранов равен:
Шср=0,99Ч0,65=0,64;
Определяем эффективную толщину излучающего слоя, м:
,
где Vт - объем топочной камеры, м3,
FCT - поверхность стен топочной камеры, м2
Определяем коэффициент ослабления лучей. При сжигании газообразного топлива коэффициент ослабления лучей (мЧМПа)1 зависит от коэффициентов ослабления лучей трехатомными газами (k) и сажистыми частицами (kс):
k= kЧr+ kс,
где rп =0,2 - суммарная объемная доля трехатомных газов табл. 1.
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами (k) определяем по монограмме при p=0,02 МПа и r=0,08:
где p= - парциальное давление трехатомных газов, МПа,
р - давление в топочной камере котлоагрегата (для агрегатов, работающих без наддува, принимается р = 0,1 МПа),
r- объемная доля водяных паров, берется из табл. 1,
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, (м-МПа)-1,
kс =0,3 (2-)Ч(1,6Ч-0,5)Ч,
где Ср, Нр - содержание углерода и водорода в рабочей массе жидкого топлива.
При сжигании природного газа
=0,12Ч=0,12Ч(Ч58+Ч17,2+Ч7,4+Ч2,0+Ч0,5)=2,993,
где CH - процентное содержание входящих в состав природного газа углеводородных соединений.
kс=0,3Ч(2-1,4)Ч(1,6Ч-0,5)Ч2,993=0,91;
Подсчитываем степень черноты факела (аф).
Для газообразного топлива степень черноты факела находится по формуле:
аф = mЧасв + (1 - m)Чаг,
где m=0,13 - коэффициент, характеризующий долю топочного объема, заполненного светящейся частью факела, принимается по табл. 5.2 [1] при qV=421,1 кВт/м3;
асв, аг - степень черноты светящейся части факела и несветящихся трехатомных газов, какой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трехатомными газами. Значения асв и аг определяются по формулам:
асв=1-е =1-e - (2,14Ч0,2+0,91)Ч1,44Ч0,1=0,175;
аг=1-е =1-e - (2,14Ч0,2Ч1,44Ч0,1) =0,06;
здесь k и k - коэффициенты ослабления лучей трехатомными газами и сажистыми частицами (см. п. 3.7)
аф = 0,13Ч0,175 + (1 -0,13)Ч0,06=0,08
Определяется степень черноты топки для камерных топок при сжигании газа:
===0,12
Определяем параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки (хт) при сжигании газа:
М = 0,54 - 0,2Чхт=0,54-0,2Ч1=0,34;
Максимальное значение хт для камерных топок принимается 1.
Определяется средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания на 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива или на 1м3 газа при нормальных условиях, кДж/(м3 К):
=кДж/(м3 К)
где Та - теоретическая (адиабатная) температура горения, К, определяемая из диаграммы 1 по значению Qт, равному энтальпии продуктов сгорания Iа, Та=1820+273=2093К при Qт=41734 кДж/кг;
- температура (абсолютная) на выходе из топки, принятая по предварительной оценке, =1100+273=1373К;
Iт - энтальпия продуктов сгорания берется из табл. 2 при принятой на выходе из топки температуре =1100°C;
QT - полезное тепловыделение в топке (см. п. 3.4)
Определяется действительная температура на выходе из топки,°С:
Лучевоспринимающаю поверхность котельного пучка:
=22864 кДж/кг при =1057°С,
=Qт=41734 кДж/кг,
QлЧ()=0,99Ч(41734-22864)=18681 кДж/кг
Определяем удельные нагрузку топочного объема (кВт/м3) по формуле:
qVр ЧQ/Vт=0,115Ч41734/11,2=428,6 кВт/м3
Расчет теплообмена в топочной камере

Рассчитываемая величина

Обозначение

Размерность

Формула и обоснование

Расчет

1

2

3

4

5

Температура газов на выходе из топки

Принята

1100

Объем топочной камеры

Рассчитана по чертежу

11,2

Площадь поверхности стен топочной камеры

Рассчитана по чертежу

29,97

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки

По I-t диаграмме

23800

Полезное тепловыделение в топке

43713

Адиабатическая температура

По I-t диаграмме зная

2093

Диаметр труб

По чертежу

51

Расстояние от стенки до оси трубы

25

Шаг труб

По чертежу

55

Коэффициент загрязнения труб

По табл. №2.3 [2]

0,65

Угловой коэффициент экрана

По рис. 2.1 [2]

0,99

Коэффициент тепловой эффективности

0,64

Средний коэффициент тепловой эффективности

0,64

Эффективная толщина излучаемого слоя

1,44

Степень черноты светящейся части факела

0,175

Степень черноты не светящейся части факела

0,06

Степень черноты факела

0,08

Тепловое напряжение топочного объема

421

Коэффициент

принимается по табл. 5.2 [1]

0,13

Степень черноты топки

0.4

Параметр

0,34

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

24,74

Уточненная температура газов на выходе из топки

1057

4. Расчет конвективных поверхностей нагрева
воздух тепловой баланс котел
Конвективные поверхности нагрева паровых котлов играют важную роль в процессе получения пара, а также использования теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания пару.
Продукты сгорания передают теплоту наружной поверхности труб путем конвекции и лучеиспускания. От наружной поверхности труб к внутренней теплота передается через стенку теплопроводностью, а от внутренней поверхности к воде и пару - конвекцией. Таким образом, передача теплоты от продуктов сгорания к воде и пару представляет собой сложный процесс, называемый теплопередачей.
При расчете конвективных поверхностей нагрева используется уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Расчет выполняется для 1 м3 газа при нормальных условиях.
Уравнение теплопередачи
Qт=KЧHЧДt/Bр
Уравнение теплового баланса
Qб=Ч(I' - I»+ДбЧI°прс)
В этих уравнениях К - коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева, Вт/(м2-К),
Дt - температурный напор,°С,
Bр - расчетный расход топлива, м3/с,
H - расчетная поверхность нагрева, м2,
- коэффициент сохранения теплоты, учитывающий потери теплоты от наружного охлаждения,
I', I» - энтальпии продуктов сгорания на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее, кДж/м3,
I°прс - количество теплоты, вносимое присасываемым в газоход воздухом, кДж/м3
В уравнении Qт=KЧHЧДt/Bр коэффициент теплопередачи K является расчетной характеристикой процесса и всецело определяется явлениями конвекции, теплопроводности и теплового излучения. Из уравнения теплопередачи ясно, что количество теплоты, переданное через заданную поверхность нагрева, тем больше, чем больше коэффициент теплопередачи и разность температур продуктов сгорания и нагреваемой жидкости. Очевидно, что поверхности нагрева, расположенные в непосредственной близости от топочной камеры, работают при большей разности температуры продуктов сгорания и температуры воспринимающей теплоту среды. По мере движения продуктов сгорания по газовому тракту температура их уменьшается и хвостовые поверхности нагрева (водяной экономайзер) работают при меньшем перепаде температур продуктов сгорания и нагреваемой среды. Поэтому чем дальше расположена конвективная поверхность нагрева от топочной камеры, тем большие размеры должна она иметь и тем больше металла расходуется на ее изготовление.
При выборе последовательности размещения конвективных поверхностей нагрева в котлоагрегате стремятся так расположить эти поверхности, чтобы разность температуры продуктов сгорания и температуры воспринимающей среды была наибольшей. Например, пароперегреватель располагают сразу после топки или фестона, поскольку температура пара выше температуры воды, а водяной экономайзер - после конвективной поверхности нагрева, потому что температура воды в водяном экономайзере ниже температуры кипения воды в паровом котле.
Уравнение теплового баланса Qб=Ч(I' - I»+ДбЧI°прс) показывает, какое количество теплоты отдают продукты сгорания пару через конвективную поверхность нагрева.
Количество теплоты Qб, отданное продуктами сгорания, приравнивается к теплоте, воспринятой паром. Для расчета задаются температурой продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева и затем уточняют ее путем последовательных приближений. В связи с этим расчет ведут для двух значений температуры продуктов сгорания после рассчитываемого газохода.
Определяем площадь поверхности нагрева, расположенную в рассчитываемом газоходе Н =68,04 м2.
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания при поперечном омывании гладких труб F =0,348 м2.
По конструктивным данным подсчитываем относительный поперечный шаг:
у1= S1 /dнар=110/51=2,2;
относительный продольный шаг:
у2 = S2 /d=90/51=1,8
Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитанного газохода: =200°С и =400°С
Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания (кДж/м3):
Qб =цЧ( -+ ДбкЧI°прс),
где ц - коэффициент сохранения теплоты, определяется в пункте 2.1.6,
I' - энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, определяется по табл. 2 при температуре и коэффициенте избытка воздуха после поверхности нагрева, предшествующей рассчитываемой поверхности, =22864 кДж/м3 при =1057°С;
I» - энтальпия продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева, определяется по табл. 2 при двух предварительно принятых температурах после конвективной поверхности нагрева:
=3900 кДж/м3 при =200°С;
=8248 кДж/м3 при =400°С;
Дбк - присос воздуха в конвективную поверхность нагрева, определяется как разность коэффициентов избытка воздуха на входе и выходе из нее;
I°прс - энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева воздуха, при температуре воздуха tв= 30°С определяется пункте 2.1.2
Qб1 =0,99Ч(22864-3900+0,05Ч428,4)=18796 кДж/м3;
Qб2=0,99Ч(22864-8248+0,05Ч428,4)=14491 кДж/м3;
Вычисляем, расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (°С)
=°С;
=°С;
где и - температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из нее
Определяется температурный напор (°С):
Дt1=-tк = 628,5-174,5=454°С;
Дt2 =-tк=728,5-174,5=554°С;
где tк - температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле, tн.п=174,5°С;
Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева (м/с)
,
м/с,
м/с,
где Вр - расчетный расход топлива, м3/с, (см. п. 2.2.2),
F - площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (см. п. 4.1), м2,
Vг - объем продуктов сгорания на 1 кг твердого и жидкого топлива или на 1 м3 газа (из расчетной табл. 1 при соответствующем коэффициенте избытка воздуха),
кп - средняя расчетная температура продуктов сгорания,°С
Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева при поперечном омывании коридорных пучков:
бк = бн Чсz Чсs Чсф,
где бн - коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме при поперечном омывании коридорных пучков (рис. 6.1, [1]); бн.1=87,5 Вт/м2К при щг.1 и dнар; бн.2= 94 Вт/м2К при щг.2 и dнар,
сz - поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания, определяется при поперечном омывании коридорных пучков; сz =1 при z1=10;
сs - поправка на компоновку пучка, определяется при поперечном омывании коридорных пучков; сs =1
сф - коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, определяется при поперечном омывании коридорных пучков труб;
cф1=1,04 при ; сф2=1,02 при ;
бк1=87,5Ч1Ч1Ч1,04=91 Вт/м2К;
бк2=94Ч1Ч1Ч1,02=95,9 Вт/м2К
Вычисляем степень черноты газового потока по номограмме. При этом необходимо вычислить суммарную оптическую толщину
kps=(kгЧrп +kзл Чµ)ЧpЧs,
где kг - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:
rп=0,289 - суммарная объемная доля трехатомных газов, берется из табл. 1,
kзл - коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, kзл=0;
µ - концентрация золовых частиц, µ =0;
р - давление в газоходе, для котлоагрегатов без наддува принимается равным 0,1 МПа.
Толщина излучающего слоя для гладкотрубных пучков (м):
s=0,dЧ()=0,9Ч51Ч10-3Ч(-1)=0,18
kps=30,57Ч0,289Ч0,1Ч0,18=0,16,
kps=28,87Ч0,289Ч0,1Ч0,18=0,15
Определяем коэффициент теплоотдачи бл, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева, Вт/(м2К):
для незапыленного потока (при сжигании газообразного топлива)
бл = бн ЧбфЧсг,
где бн - коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме (рис. 6.4, [1]),
бф - степень черноты,
сг - коэффициент, определяется по рис. 6.4, [1],
Для определения бн и коэффициента сг вычисляется температура загрязненной стенки (°С):
t ст = t+ Дt,
где t - средняя температура окружающей среды, для паровых котлов принимается равной температуре насыщения при давлении в котле, tн.п=174,5°С,
Дt - при сжигании газа принимается равной 25°С
t ст=25+174,5=199,5°С;
бн1=74 Вт/(м2К) и бн2=93 Вт/(м2К),
бл1=74Ч0,98Ч0,16=11,6 Вт/(м2К),
бл2=93Ч0,985Ч0,14=12,83 Вт/(м2К)
Подсчитываем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м2-К):
б = оЧ(бк + бл),
где о - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного смывания ее продуктами сгорания, частичного протекания продуктов сгорания мимо нее и образования застойных зон; для поперечно омываемых пучков принимается о = 1.
б1=1Ч(91+11,6)=102,6 Вт/(м2-К),
б2=1Ч(96+12,8)=108,7 Вт/(м2-К)
Вычисляем коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К):
К=шЧб,
где ш - коэффициент тепловой эффективности, (табл. 6.1 и 6.2, [1] в зависимости от вида сжигаемого топлива), ш=0,85,
К1=0,85*102,6=87,21 Вт/(м2 К), К2=0,85*108,7=92,42 Вт/(м2 К)
Определяем количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, на 1 м3 газа (кДж/м3):
Qт=KЧHЧДt/(BрЧ1000)
Температурный напор Дt определяется для испарительной конвективной поверхности нагрева (°С):
Дt=,
Дt1==242°С,
Дt2==482°С,
где tкип - температура насыщения при давлении в паровом котле
Qт1==12487 кДж/м3,
Qт2==26356 кДж/м3
По принятым двум значениям температуры и и полученным двум значениям Q6 и Qт производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева. Для этого строится зависимость Q = f(), показанная на рис. 3. Точка пересечения прямых укажет температуру продуктов сгорания , которую следовало бы принять при расчете. ===245°С

Тепловой расчет котельных пучков

Рассчитываемая величина

Обозна-чение

Размерность

Формула или обоснование

Расчет

1

2

3

4

200-400

Поверхность нагрева

Рассчитана по чертежу

68,04

Живое сечение для прохода газов

Рассчитана по чертежу

0,348

Поперечный шаг труб

Рассчитана по чертежу

110

Продольный шаг труб

Рассчитана по чертежу

90

Энтальпия прод. сгор на выходе с КП

По I-t диаграмме

3900

Энтальпия прод. сгор на выходе с КП

По I-t диаграмме

8248

Энтальпия прод. сгор на входе в КП

По I-t диаграмме

23946

Присос в КП

По табл. 2

0,05

Коэффициент сохранения тепла

По табл. 5

0,99

Энтальпия холодного воздуха

По табл. 5

428,4

Теплота, отдаваемая продуктам сгорания

18796 -14491

Средняя температура продуктов сгорания

628,5 - 728,5

Средняя скорость продуктов сгорания

15,31 - 17,01

Коэффициент

2,2

Суммарная оптическая толщина

0,16 - 0,15

Коэф ослабления лучей 3-ех а.г.

30,57 - 28,87

Доля 3-ех а.г. в продуктах сгорания

По табл. 1

0,289

Давление 3-ех атом. газов

0,0289

Толщина излучающего слоя

0,18

Доля водяного пара в продуктах сгорания

По табл. 1

0,159

Температура загрязненной стенки

199,5

Коэф теплоотдачи излучением

91 - 96

Коэф теплоотдачи

По рис. 6.4 [3]

74 - 93

Коэффициент

По рис. 6.4 [3]

0,98 - 0,985

Коэффициень теплоотдачи от прод. сгор. к поверх. нагрева

102,6 - 108,7

Коэффициент

Принимаем по П. 6.10 [3]

1

Коэф тепловой эффективности

По табл. 6.2 [3]

0,85

Средний температурный напор

242 - 482

Кол-во теплоты воспринятое поверх. нагрева

12487 - 26356

Температура на выходе из КП

По рис. 3

240

Литература

1 Аэродинамический расчёт котельных установок (нормативный метод) / Под ред. С.И. Мочана. - Л.: Энергия, 1977.

2 Мигуцкий Е.Г. Котельные установки промышленных предприятий. Методическое пособие к выполнению курсового проекта - М.:БНТУ, 2007.

3 Роддатис К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчетные характеристики топлива. Расчет теоретических объемов воздуха и основных продуктов сгорания. Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по газоходам. Тепловой баланс котла и топки. Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева.

    контрольная работа [168,0 K], добавлен 26.03.2013

  • Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам. Тепловой баланса котла. Метод расчета суммарного теплообмена в топке с пневмомеханическим забрасывателем и цепной решеткой обратного хода. Расчет топочной камеры.

    курсовая работа [203,9 K], добавлен 18.01.2015

  • Расчетно-технологическая схема трактов парового котла. Выбор коэффициентов избытка воздуха. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива. Расход топлива, подаваемого в топку. Поверочный тепловой расчет топочной камеры и фестона.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 13.12.2011

  • Расчет объема продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет конвективных поверхностей нагрева и экономайзера. Составление прямого баланса.

    курсовая работа [756,1 K], добавлен 05.08.2011

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

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012

  • Выбор расчетных температур и способа шлакоудаления. Расчет энтальпий воздуха, объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет КПД парового котла и потерь в нем. Тепловой расчет поверхностей нагрева и топочной камеры. Определение неувязки котлоагрегата.

    курсовая работа [392,1 K], добавлен 13.02.2011

  • Выбор типа котла. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс котла. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла. Расчет тягодутьевой установки. Расчет дутьевого вентилятора.

    курсовая работа [542,4 K], добавлен 07.11.2014

  • Назначение, 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

  • Общая характеристика котла. Определение составов и объемов воздуха и продуктов сгорания по трактам. Расчет энтальпии дымовых газов. Тепловой баланс котельного агрегата. Основные характеристики экономайзера. Расчет конвективных поверхностей нагрева.

    курсовая работа [151,1 K], добавлен 27.12.2013

  • Описание конструкции котла и топочного устройства. Расчет объемов продуктов сгорания топлива, энтальпий воздуха. Тепловой баланс котла и расчет топочной камеры. Вычисление конвективного пучка. Определение параметров и размеров водяного экономайзера.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.