Расчет котельного агрегата Е-75
Тепловой баланс котла на газе. Поверочный расчет топки и фестона. Тепловосприятие по паровому и газовому тракту. Сведение теплового баланса. Температурный график энергетического котла. Конструктивный расчет экономайзера и трубчатого воздухонагревателя.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2014 |
| Размер файла | 845,5 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/
10
Министерство науки и образования Российской Федерации
ГБОУ ВПО «Саратовский Государственный Технический Университет»
Кафедра «Теплоэнергетика»
Курсовой проект по дисциплине:
«Котельные установки и парогенераторы»
Тема курсового проекта:
«Расчет котельного агрегата Е-75»
Выполнил:
студент ЭФ гр. Б4ТПЭН31
Родин А.А.
Проверил:
Вдовенко И.А
Саратов 2014
Реферат
Пояснительная записка содержит
ЭКОНОМАЙЗЕР, ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ, ТОПКА, ШИРМА, КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, ТЕПЛОВОСПРИЯТИЕ, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС, ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ, ГАЗОВЫЙ ТРАКТ, ЭКРАННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.
Цель работы: тепловой расчет котельного агрегата Е-75, работающего на газе и под наддувом. Тепловой расчет состоит из расчета поверхностей нагрева: расчет топочной камеры и фестона производится поверочным способом; расчет 2-х ступеней пароперегревателя, экономайзера и РВВ производится конструктивным способом, далее рассчитывается регенеративный воздухоподогреватель. Также производится расчет тепловосприятия по газовому и паровому тракту и составляется тепловой баланс.
котел тепловой фестон воздухонагреватель
Содержание:
Реферат
Введение
Составление тепловой схемы котла и выбор её основных параметров
Исходные данные
Таблица объёмов воздуха и продуктов сгорания
Таблица энтальпий воздуха продуктов сгорания
Тепловой баланс котла
Поверочный расчёт топки
Поверочный расчёт фестона
Паровой тракт
Газовый тракт
Сведение теплового баланса
Температурный график энергетического котла
Конструктивный расчёт ВПП
Конструктивный расчёт КПП
Конструктивный расчёт экономайзера (ЭК)
Конструктивный расчёт трубчатого воздухоподогревателя
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Котельная установка служит для преобразования химически связанной тепловой энергии сжигаемого топлива в потенциальную энергию перегретого пара высокого давления и температуры. Теплоносителем в энергетических котлах является вода, а топливом - газ, мазут и уголь.
Котельный агрегат - один из основных агрегатов тепловой электростанции или котельной. Современным типом котла является вертикально-водотрубные котлы с факельным сжиганием топлива, в которых горение топлива осуществляется во взвешенном состоянии в большом свободном объеме топочной камеры, все стены которой закрыты вертикальными трубами. Эти топочные экраны интенсивно обогреваются, в них нагревается и частично испаряется вода при высоком давлении. Топочные экраны соединены в барабаном.
Вначале питательная вода подается в экономайзер, там она подогревается перед входом в барабан, что увеличивает КПД. Вода не достигшая температуры насыщения, попадает в топочные экраны и циркулирует там до температуры насыщения. Насыщенный пар из барабана поступает в поверхность ширмы, далее в змеевиковую поверхность пароперегревателя, а потом уже перегретый пар подается в турбину. Подача топлива и воздуха для сжигания топлива производится через горелки. Для улучшения сжигания топлива воздух подогревается в опускном газоходе котла в поверхности воздухоподогревателя, что приводит к дополнительному снижению температуры газов на выходе из котла и повышению степени сгорания топлива.
Существуют 2 вида расчета: поверочный и конструкторский. При поверочном расчете, по известным размерам конструкции определяют требуемые параметры. При конструкторском расчете стоит обратная задача.
В данном курсовом проекте производится расчет котельной установки Е-500. Рассчитываемый котел барабанный, с естественной циркуляцией, имеет П - образную компоновку, работает под наддувом. Топочная камера оборудована 8 вихревыми газо-мазутными горелками. В топочной камере располагаются испарительные экраны и в верхней части расположен 1 ряд ширм. В переходном газоходе располагается 2-х ступенчатый конвективный пароперегреватель. Потолок топки, стены переходного газохода и стены конвективной шахты экранированы трубами пароперегревателя. В опускном газоходе конвективной шахты расположен водяной экономайзер. Регенеративный воздухоподогреватель установлен за конвективной шахтой вне здания котельного цеха.
Составление тепловой схемы котла
Рис. 1. Общий вид и элементы парового котла: Т - топка; Ш - ширма; ПП2 - пароперегреватель №2; ПП1 - пароперегреватель №1; ЭК - экономайзер; ВП - воздухоподогреватель; Г - горелки; (Т I - T VI) - точки состояния газа по газовому тракту.
Исходные данные:
- паропроизводительность.
- давление перегретого пара.
- температура перегретого пара.
- температура питательной воды.
Газопровод: Саушино-Лог-Волгоград.
Объемный состав газа:
|
и более тяжелые |
|||||||
|
96,1 |
0,7 |
0,1 |
0,1 |
0 |
2,8 |
0,2 |
Теплота сгорания низшая сухого газа
Примем температуру уходящих газов (табл. 2.5 /1/):
- для газа согласно /1/ .
Найдем оптимальную температуру горячего воздуха:
.
Примем температуру холодного воздуха согласно /1/ .
Таблица№1. Таблица объемов
|
Рассчитываемая величина |
Размер-ность |
Газоходы котла |
|||||
|
Топка, фестон |
ВПП |
КПП |
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'' |
1,10 |
1,13 |
1,16 |
1,18 |
1,21 |
||
|
Средний коэффициент избытка воздуха, бср=0.5(б'+б'') |
1,115 |
1,123 |
1,141 |
1,161 |
1,185 |
||
|
Действительный объём водяных паров VH20= VH200+0,0161•Vв0 (бср-1) |
Нм3/м3 |
2,117 |
2,118 |
2,121 |
2,124 |
2,128 |
|
|
Объём газа Vг= VH20+VR02+VN20+Vв0•(бср-1) |
Нм3/м3 |
11,54 |
11,62 |
11,78 |
11,97 |
12,19 |
|
|
Доля 3-х атомных газов rR02=VR02/Vг |
0,085 |
0,084 |
0,083 |
0,082 |
0,080 |
||
|
Доля водяных паров rH20=VH20/Vг |
0,183 |
0,181 |
0,180 |
0,177 |
0,175 |
||
|
Суммарная доля 3-х атомных газов. rn= rH20+ rR02 |
0,268 |
0,265 |
0,263 |
0,259 |
0,255 |
Таблица№2. Таблица энтальпий
|
, |
, |
, |
Топка фестон |
ВПП |
КПП |
ВЭ |
ВП |
||||||
|
100 |
1440,318 |
1234,248 |
1699,51 |
||||||||||
|
200 |
2910,547 |
2482,662 |
3357,426 |
3431,906 |
|||||||||
|
300 |
4416,551 |
3753,35 |
5092,154 |
||||||||||
|
400 |
5962,78 |
5049,576 |
6770,712 |
6871,704 |
|||||||||
|
500 |
7549,654 |
6376,278 |
8569,858 |
||||||||||
|
600 |
9190,49 |
7733,736 |
10195,88 |
10427,89 |
|||||||||
|
700 |
10847,59 |
9117,942 |
11759,39 |
12032,93 |
12306,47 |
||||||||
|
800 |
12588,57 |
10523,4 |
13640,91 |
13956,61 |
|||||||||
|
900 |
14293,92 |
11951,22 |
15489,04 |
15847,57 |
|||||||||
|
1000 |
16063,23 |
13396,57 |
17402,89 |
||||||||||
|
1100 |
17861,34 |
14865,4 |
19347,88 |
||||||||||
|
1200 |
19680,26 |
16343,18 |
21314,58 |
||||||||||
|
1300 |
21532,11 |
17842,02 |
23316,31 |
||||||||||
|
1400 |
23390,16 |
19346,27 |
25324,79 |
||||||||||
|
1500 |
25277,04 |
20867,95 |
27363,83 |
||||||||||
|
1600 |
27173,06 |
22390,37 |
29412,1 |
||||||||||
|
1700 |
29095,63 |
23929,19 |
31488,55 |
||||||||||
|
1800 |
31014,04 |
25465,97 |
33560,64 |
||||||||||
|
1900 |
32955,65 |
27017,1 |
35657,36 |
||||||||||
|
2000 |
34904,53 |
28573,26 |
37761,86 |
||||||||||
|
2100 |
36876,63 |
30140,88 |
39890,72 |
||||||||||
|
2200 |
38827,91 |
31678,68 |
41995,78 |
||||||||||
|
2300 |
40796,94 |
33225,8 |
44119,52 |
Тепловой баланс котла
Таблица №3. Составление теплового баланса.
|
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Формула |
Расчет |
|
|
1. Располагаемая теплота топлива |
(для газа) |
||||
|
2. Полезное тепловосприятие котла |
|||||
|
3. Энтальпия перегретого пара |
По таблице /3/, по и |
||||
|
4. Энтальпия питательной воды |
По таблице /3/, по и |
||||
|
5. КПД котельного агрегата |
% |
||||
|
6. Потери теплоты с уходящими газами |
% |
||||
|
7. Энтальпия уходящих газов |
По табл. №2 при |
||||
|
8. Энтальпия холодного воздуха |
|||||
|
9. Потери теплоты от химической неполноты сгорания |
% |
По табл. 2.2 /1/ |
|||
|
10. Потери теплоты от механической неполноты сгорания |
% |
Для газа не учитывается |
|||
|
11. Потери тепла от наружного охлаждения |
% |
По рис. 4.1 /1/ по |
|||
|
12. Потери теплоты с физическим теплом шлаков |
% |
Для газа не учитывается |
|||
|
13. Расчетный расход топлива |
|||||
|
14. Коэффициент сохранения теплоты |
- |
=0,99 |
Поверочный расчет топки
Рис. 2. Общий вид и размеры топочной камеры.
- длина пода
- глубина топки
Таблица №4. Тепловой баланс котла.
|
Наименование |
Обозначе ние |
Размер ность |
Формула |
Расчет |
|
|
1. Площадь боковой поверхности топки |
|||||
|
2. Площадь поверхности стен топки |
|||||
|
3. Объем топки |
|||||
|
4. Толщина излучающего слоя |
|||||
|
5. Количество теплоты, выделяемое в топке |
|||||
|
6. Теплота, внесенная в топку с горячим воздухом |
|||||
|
7. Энтальпия горячего воздуха |
По табл. №2 при |
||||
|
8.Адиабатическая температура горения |
По табл. №2 при |
||||
|
9. Параметр М |
М |
- |
, согласно /1/ |
||
|
10. Высота расположения горелки |
|||||
|
11.Средний коэффициент тепловой эффективности |
- |
||||
|
12. Коэффициент тепловой эффективности гладких экранов |
- |
||||
|
13. Угловой коэффициент экрана |
- |
, где - относительный шаг труб настенного экрана |
|||
|
14. Коэффициент загрязнения поверхности нагрева |
- |
По табл.5.2 /1/ для газа |
|||
|
15. Коэффициент тепловой эффективности выходного окна |
- |
||||
|
16. Поправочный коэффициент на взаимный теплообмен газовых объемов верхней части топки и ширм |
- |
, где А - температурный коэффициент, для газа - 700 |
|||
|
17. Экранная поверхность топки |
|||||
|
18. Поверхность выходного окна ширм |
|||||
|
19. Поверхность горелок |
, где - соответственно диаметр и количество горелок |
||||
|
20. Температура газа на выходе из топки |
Принимаем оптимальную согласно /1/ |
||||
|
21. Степень черноты топки |
- |
||||
|
22. Степень черноты факела |
- |
||||
|
23. Коэффициент усреднения |
m |
- |
По номограмме 5.2 /1/ по |
m=0,1 |
|
|
24. Тепловое напряжение топочного объема |
|||||
|
25. Степень черноты газовой части пламени |
- |
, где р=0,1 МПа - давление газов в топочной камере |
|||
|
26. Коэффициент ослабления лучей 3-х атомными газами |
- |
||||
|
27. Степень черноты светящейся части пламени |
- |
, где р=0,1 МПа - давление газов в топочной камере |
|||
|
28. Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
- |
||||
|
29. Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, образующимися в ядре факела при сжигании газа |
- |
||||
|
30. Соотношение между содержанием углерода и водорода в рабочей массе топлива |
- |
||||
|
31. Критерий Больцмана |
- |
||||
|
32. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива |
, где - энтальпия газа на выходе из топки (по табл. №2 по) |
||||
|
33. Расчетная температура газа на выходе из топки |
|||||
|
34. Расчетная энтальпия на выходе из топки |
По таблице № 2 по |
||||
|
35.Тепловосприятие топки по балансу |
Поверочный расчет фестона
Рис. 3. Вид фестона.
Конструктивные размеры и характеристики фестона
|
Наименование величин |
Обозна-чение |
Еди-ница |
Ряды фестона |
Для всего фестона |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
|
Наружный диаметр труб |
d |
м |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
|
|
Количество труб в ряду |
z1 |
- |
8 |
8 |
8 |
8 |
- |
|
|
Длина трубы в ряду |
li |
м |
4,7 |
4,4 |
4,0 |
4,2 |
- |
|
|
Шаг труб: поперечный (поперёк движения газов) продольный (вдоль движения газов) |
S1 |
м |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
S2 |
м |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
||
|
Угловой коэффициент фестона |
xф |
- |
- |
- |
- |
- |
0,98 |
|
|
Расположение труб (шахматное, коридорное) |
- |
- |
Коридорное |
|||||
|
Расчётная поверхность нагрева |
H |
м2 |
7,08 |
6,63 |
6,03 |
6,33 |
26,07 |
|
|
Размеры газохода: высота ширина |
ai |
м |
4,2 |
4,4 |
4,45 |
4,5 |
- |
|
|
b |
м |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
6,5 |
||
|
Площадь живого сечения для прохода газов |
F |
м2 |
25,3 |
26,5 |
26,8 |
27,1 |
105,7 |
|
|
Относительный шаг труб: |
||||||||
|
поперечный |
S1/d |
- |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
|
продольный |
S2/d |
- |
5,83 |
5,83 |
5,83 |
5,83 |
5,83 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя |
Sф |
м |
- |
- |
- |
- |
1,94 |
Расчетная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по ее оси с учетом изгибов в пределах фестона:
Hi=р*d*zli*li
H1 = р*0,06*8*4,7 = 7,08 м2,
H1 = р*0,06*8*4,4 = 6,63 м2,
H1 = р*0,06*8*4,0 = 6,03 м2,
H4 = р*0,06*8*4,2 = 6,33 м2.
Расчетная поверхность фестона рассчитывается по формуле
Нф = Н1 + H2 + Н3 + Н4 = 25,3 + 26,5 + 26,8 + 27,1 = 105,7м2
Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:
Sф = 0,9d((4/р)(S1S2 / d2)-1) = 0,9*0,06(1,273*0,3*0,35/0,0036 - 1) = 1,94м.
Исходные данные для поверочного теплового расчета фестона
|
Наименование величин |
Обозначение |
Единица |
Величина |
|
|
Температура газов перед фестоном |
х'ф = х''т |
?С |
1027 |
|
|
Энтальпия газов перед фестоном |
I'ф = I''т |
ккал/кг |
17928,04 |
|
|
Объём газов на выходе из топки |
Vг |
м3/кг |
11,54 |
|
|
Объёмная доля водяных паров |
rH2O |
- |
0,183 |
|
|
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов |
rп |
- |
0,068 |
|
|
Концентрация золы в газоходе |
мзл |
кг/кг |
- |
|
|
Температура состояния насыщения при давлении в барабане |
tн |
?С |
250 |
По таблице 2 для полученной при находят энтальпию газов за фестоном и по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов горения) определяют тепловосприятие фестона (балансовое) () (I''ф = 17928,04 ккал/кг.):
Тогда балансовое тепловосприятие фестона:
Qбф = ц(I'ф-I''ф) = 0,99*(19105,5 -17928,04) =1165,69 ккал/кг.(6.6)
Тепловосприятие фестона по условиям теплопередачи рассчитывается по формуле
где - тепло, полученное расчетом по уравнению теплопередачи и воспринятое рассчитываемой поверхностью, ;
k- коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева и учитывающий перенос тепла от газового потока не только конвекцией, но и излучением межтрубного слоя газов, ;
- температурный напор, ;
- расчетный расход топлива,;
H - расчетная поверхность нагрева, .
Коэффициент теплопередачи для фестона рассчитывается по формуле
где б1 - коэффициент теплоотдачи от газов к стенке рассчитывается по формуле
б1=о(бк+бл),
где бк - коэффициент теплоотдачи конвекцией,
бл- коэффициент теплоотдачи излучением,
о - коэффициент использования поверхности нагрева, для поперечно омываемых трубных пучков о = 1.
Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитывают среднюю скорость газового потока
м/с
Где х = (х''ф + х'Ф)/2 = (1411+1360)/2=1385,5
Сечение для прохода газов
F =Lф*(а-z*d)=4,7*(6,5-8*0,06)=28,3
бк = бн*Cz*Cs*Cф = 35*0,94*1*0,9 = 29,6 ккал/(м2*ч*оС)
бн = 35 ккал/(м2*ч*оС) - коэффициент теплоотдачи конвекцией,
Cz = 1 - поправка на число рядов труб по ходу газов,
Cs = 0,9 - поправка на компоновку трубного пучка,
Сф = 0,94 - поправка на изменение физических свойств среды.
Для определения степени черноты продуктов горения а используют формулу, где
k*p*S=(kг*rп)*p*S
kг = 1,1 определяются по номограммt 3нно.
Для использования номограммы 19 надо знать температуру загрязненной стенки:
tз = tн + 25 = 250 + 25 > бн = 185 ккал/(м2*ч*оС).
бл=185*0,42*0,98=76,15 ккaл/(м2*ч*OC)
б1 = = = 1*(29,6+76,15) = 105,8 ккaл/(м2*ч*OC)
Коэффициент тепловой эффективности
Тепловой напор определяется по формуле:
оС
Подставляя найденные k и Дt в формулу находим
ккал/кг
Правильность расчета определяется выражением:
% < 5%
Т.к. тепловосприятие фестона по уравнению теплового баланса и теплопередачи отличается менее чем на 5%, то расчет считаем законченным.
Распределение тепловосприятий
Паровой тракт
Точка 3
;
;
МПа;
(по /3/ по );
.
Точка 4
;
МПа;
;
;
(по /3/ по и ).
Точка 5
;
МПа;
;
.
Точка 6
;
МПа;
;
(по /3/ по и ).
Точка 7
;
МПа;
;
( по /3/ по и ).
Точка 1
;
МПа;
;
.
Точка 2
Запишем уравнение теплового баланса экономайзера:
;
;
;
(по /3/ по и );
Газовый тракт
Рисунок 6.
Точка I
;
.
Точка II
.
Точка III
Составим уравнение теплового баланса ВПП:
;
;
;
(по таблице №2 по в графе п/п2).
Точка IV
Составим уравнение теплового баланса КПП:
;
;
.
(по таблице №2 по в графе п/п1).
Точка VI
;
.
Точка V
Составим уравнение теплового баланса воздухоподогревателя:
;
- коэффициент
избытка воздуха на выходе из воздухоподогревателя;
;
(по таблице №2 по , в графе );
(по таблице №2 по в графе экономайзер).
Сведение теплового баланса
.
Правая часть теплового баланса:
;
Левая часть теплового баланса:
Определяем процентное расхождение между правой и левой частью теплового баланса:
%.
Т. к погрешность удовлетворяет условию %, то продолжаем расчет дальше.
Температурный график энергетического котла
Соотношение водяных эквивалентов:
;
;
;
;
Конструктивный расчёт конвективных поверхностей нагрева
Таблица №6. Конструктивный расчёт ВПП.
|
Наименование |
Обозна чение |
Размер ность |
Формула |
Расчёт |
|
|
1. Температура газов на входе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
2. Температура газов на выходе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
3. Температура пара на входе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
4. Температура пара на выходе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
5.Тепловоспри-ятие по балансу |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
6. Средний температурный напор |
|||||
|
7. |
|||||
|
8. |
|||||
|
9. Средняя высота пароперегрева-теля |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
10. Ширина пароперегрева-теля по фронту |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
11. Поперечный шаг |
м |
По и |
|||
|
12. Число труб в одном ряду |
шт |
||||
|
13. Проходное сечение для газа |
|||||
|
14. Проходное сечение для пара |
при (согласно /1/ при коридорном расположении труб поверхности нагрева); (); (число потоков) |
||||
|
15. Внутренний диаметр труб |
мм |
||||
|
16. Скорость газов |
|||||
|
17. Средняя температура газа |
|||||
|
18. Скорость пара |
|||||
|
19. Средний удельный объём пара |
По /3/ по и |
||||
|
19. Массовая скорость |
, (предельно допустимое значение) |
||||
|
20. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
|||||
|
21. Коэффициент |
По номограмме 6.7 /2/ см. стр. 132 по , и |
||||
|
22. Поправка, учитывающая внутренний диаметр |
-- |
По номограмме 7 /1/ по |
|||
|
23. Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|||||
|
24. Коэффициент |
Для коридорных пучков по номограмме 6.4 /2/ по и |
||||
|
25. Поправка, учитывающая шаги |
-- |
Для коридорных пучков по номограмме 6.4 /2/ по и |
|||
|
26. Поправка на число рядов |
-- |
Согласно /1/ |
|||
|
27. Поправка на определённый вид топлива |
-- |
По номограмме 6.4 /2/ по и |
|||
|
28. Коэффициент теплоотдачи излучением |
|||||
|
29.Коэффициент |
По номограмме 6 /1/ по и |
||||
|
30. Температура стенки |
По /1/ для газа |
||||
|
31. Поправка, учитывающая запылённость потока |
-- |
По номограмме 6 /1/ по и |
|||
|
32. Степень черноты газов |
-- |
||||
|
33. Показатель |
-- |
||||
|
34. Толщина излучающего слоя |
|||||
|
35. Коэффициент поглощения трёхатомными газами |
По номограмме 3 /1/ по , , |
||||
|
36. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
|||||
|
37. Коэффициент использования поверхности нагрева |
-- |
Согласно /1/ для поперечно омываемых пучков |
|||
|
38. Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
39. Коэффициент тепловой эффективности |
Согласно /1/ при сжигании газа |
||||
|
40. Поверхность нагрева |
|||||
|
41. Длина змеевика |
м |
||||
|
42. Число петель |
шт |
||||
|
43. Число рядов труб |
шт |
Таблица №7. Конструктивный расчёт КПП.
|
Наименование |
Обозна чение |
Размер ность |
Формула |
Расчёт |
|
|
1. Температура газов на входе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
2. Температура газов на выходе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
3. Температура пара на входе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
4. Температура пара на выходе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
5.Тепловоспри-ятие по балансу |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
6. Средний температурный напор |
|||||
|
7. |
|||||
|
8. |
|||||
|
9. Средняя высота пароперегревателя |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
10. Ширина пароперегревателя по фронту |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
11. Поперечный шаг |
м |
По и |
|||
|
12. Число труб в одном ряду |
шт |
||||
|
13. Проходное сечение для газа |
|||||
|
14. Проходное сечение для пара |
, (согласно /1/ при шахматном расположении труб поверхности нагрева); (); (число потоков). |
||||
|
15. Внутренний диаметр труб |
мм |
||||
|
16. Скорость газов |
|||||
|
17. Средняя температура газа |
|||||
|
18. Скорость пара |
|||||
|
19. Средний удельный объём пара |
По /3/ по и |
||||
|
19. Массовая скорость |
, (предельно допустимое значение) |
||||
|
20. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару |
|||||
|
21.Коэффициент |
По номограмме 6.7 /2/ см. стр. 132 по , и |
||||
|
22. Поправка, учитывающая внутренний диаметр |
-- |
По номограмме 7 /1/ по |
|||
|
23. Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|||||
|
24. Коэффициент |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ по и |
||||
|
25. Поправка, учитывающая шаги |
-- |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ по и |
|||
|
26. Поправка на число рядов |
-- |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ |
|||
|
27. Поправка на определённый вид топлива |
-- |
По номограмме 6.5 /2/ по и |
|||
|
28. Коэффициент теплоотдачи излучением |
|||||
|
29. Коэффициент |
По номограмме 6 /1/ по и |
||||
|
30. Температура стенки |
По /1/ для газа |
||||
|
31. Поправка, учитывающая запылённость потока |
-- |
По номограмме 6 /1/ по и |
|||
|
32. Степень черноты газов |
-- |
||||
|
33. Показатель |
-- |
||||
|
34. Толщина излучающего слоя |
|||||
|
35. Коэффициент поглощения трёхатомными газами |
По номограмме 3 /1/ по , , |
||||
|
36. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
|||||
|
37. Коэффициент использования поверхности нагрева |
-- |
Согласно /1/ для поперечно омываемых пучков |
|||
|
38. Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
39. Коэффициент тепловой эффективности |
Согласно /1/ при сжигании газа |
||||
|
40. Поверхность нагрева |
|||||
|
41. Длина змеевика |
м |
||||
|
42. Число петель |
шт |
||||
|
43. Число рядов труб |
шт |
Таблица №8. Конструктивный расчёт экономайзера (ЭК).
|
Наименование |
Обозна чение |
Размер ность |
Формула |
Расчёт |
|
|
1. Температура газов на входе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
2. Температура газов на выходе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
3. Температура воды на входе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
4. Температура воды на выходе |
Из расчёта парового тракта |
||||
|
5.Тепловосприятие по балансу |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
6. Средний температурный напор |
|||||
|
7. |
|||||
|
8. |
|||||
|
9. Средняя высота экономайзера |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
10. Ширина экономайзера по фронту |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
11. Поперечный шаг |
м |
По и |
|||
|
12. Число труб в одном ряду |
шт |
||||
|
13. Проходное сечение для газа |
|||||
|
14. Проходное сечение для воды |
, (согласно /1/ при шахматном расположении труб поверхности нагрева); (); (число потоков). |
||||
|
15. Внутренний диаметр труб |
мм |
||||
|
16. Скорость газов |
|||||
|
17. Средняя температура газа |
|||||
|
18. Скорость воды |
|||||
|
19. Средний удельный объём пара |
По /3/ по и |
||||
|
19. Массовая скорость |
, (предельно допустимое значение) |
||||
|
20. Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|||||
|
21. Коэффициент |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ по и |
||||
|
22. Поправка, учитывающая шаги |
-- |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ по и |
1 |
||
|
23. Поправка на число рядов |
-- |
Для шахматных пучков по номограмме 6.5 /2/ |
1 |
||
|
24. Поправка на определённый вид топлива |
-- |
По номограмме 6.5 /2/ по и |
|||
|
25. Коэффициент теплоотдачи излучением |
|||||
|
26. Коэффициент |
По номограмме 6 /1/ по и |
||||
|
27. Температура стенки |
По /1/ для газа |
||||
|
28. Поправка, учитывающая запылённость потока |
-- |
По номограмме 6 /1/ по и |
|||
|
29. Степень черноты газов |
-- |
||||
|
30. Показатель |
-- |
||||
|
31. Толщина излучающего слоя |
|||||
|
32. Коэффициент поглощения трёхатомными газами |
По номограмме 3 /1/ по , , |
||||
|
33. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
|||||
|
34. Коэффициент использования поверхности нагрева |
-- |
Согласно /1/ для поперечно омываемых пучков |
1 |
||
|
35. Коэффициент теплопередачи |
|||||
|
36. Коэффициент тепловой эффективности |
Согласно /1/ при |
||||
|
37. Поверхность нагрева |
|||||
|
38. Длина змеевика |
м |
||||
|
39. Число петель |
шт |
||||
|
40. Число рядов труб |
шт |
Таблица №9. Конструктивный расчёт трубчатого воздухоподогревателя (ВП).
|
Наименование |
Обозна чение |
Размерность |
Формула |
Расчёт |
|
|
1. Температура газов на входе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
2. Температура газов на выходе |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
3. Температура воздуха на входе |
|||||
|
4. Температура воздуха на выходе |
|||||
|
5.Тепловосприятие по балансу |
Из расчёта газового тракта |
||||
|
6. Средняя высота воздухоподогревателя |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
7. Ширина воздухоподогревателя по фронту |
м |
Данные из чертежа |
|||
|
8. Поперечный шаг |
м |
Принимаем равное 1,3 |
|||
|
9. Продольный шаг |
м |
Принимаем равное 1,05 |
|||
|
10. Число труб в одном ряду |
шт |
Принимаем |
|||
|
11. Число рядов труб |
шт |
Принимаем |
|||
|
12. Скорость газов |
|||||
|
13. Внутренний диаметр труб |
мм |
||||
|
14. Скорость воздуха |
|||||
|
15. Средняя температура газов |
|||||
|
16. Средняя температура воздуха |
|||||
|
17. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке |
|||||
|
18. Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|||||
|
19. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией |
По номограмме |
||||
|
20. Поправка на фракционный состав топлива |
- |
По номограмме |
|||
|
21. Коэффициент теплоотдачи излучением |
Равно 0, т.к. |
||||
|
22. Коэффициент теплоотдачи от стенке к воздуху |
|||||
|
23. Коэффициент |
По номограмме |
||||
|
24. Поправка на фракционный состав топлива |
- |
По номограмме |
|||
|
25. Поправка, учитывающая высоту набивки |
- |
По номограмме |
|||
|
26. Коэффициент теплоотдачи стенки к воздуху |
- |
По номограмме |
|||
|
27. Поверхность нагрева ТВП |
|||||
|
28.Температурный напор |
|||||
|
29.Температурный напор для противотока |
|||||
|
30. Поправка |
- |
||||
|
31. Коэффициент теплопередачи |
, - коэффициент использования поверхности нагрева |
||||
|
32. Высота ступени |
м |
||||
|
33. Высота одного хода |
м |
||||
|
34. Уточненная скорость воздуха |
|||||
|
35. Относительный расход воздуха на выходе |
- |
Заключение
В результате выполнения проекта был произведен расчет котельного агрегата Е-75. Во время поверочного расчета топочной камеры и поверочного расчета ширмы были определены параметры газа за топкой: , , и были определены параметры газа за фестоном: ,.
В результате расчета газового и парового тракта были определены основные параметры (давление, температура, энтальпия) газа и пара перед и за поверхнос-тями нагрева. Конструкторским способом были определены размеры и конфигурации ВПП и КПП, экономайзера и трубчатого воздухоподогревателя. Также были найдены тепловосприятия по балансу всех поверхностей нагрева: , ,, , , , составлен тепловой баланс и выполнено его сведение, при этом погрешность в его определении составила .
Список используемой литературы
1. Акимов Ю.И. , Васильев А.В. , Антропов Г. В.“Тепловой расчет котлоагрегатов”: учебное пособие, СГТУ, Саратов, 2006.
2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.В., Виленский Т.В., “Компоновка и тепловой расчет парового котла”: учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 1998.
3. Ривкин С.Л., Александров А.А., “Термодинамические свойства воды и водяного пара“: справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1984.
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 15.04.2011Расчет 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.
курсовая работа [334,5 K], добавлен 23.11.2012Конструкция 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 28.02.2015Расчет топочной камеры котельного агрегата. Определение геометрических характеристик топок. Расчет однокамерной топки, действительной температуры на выходе. Расчет конвективных поверхностей нагрева (конвективных пучков котла, водяного экономайзера).
курсовая работа [139,8 K], добавлен 06.06.2013Выполнение теплового расчета стационарного парового котла. Описание котельного агрегата и горелочных устройств, обоснование температуры уходящих газов. Тепловой баланс котла, расчет теплообмена в топочной камере и конвективной поверхности нагрева.
курсовая работа [986,1 K], добавлен 30.07.2019Принципиальное устройство парового котла ДЕ-6,5-14ГМ, предназначенного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Расчет теплового баланса котельного агрегата. Расчет топочной камеры, конвективных поверхностей нагрева, водяного экономайзера.
курсовая работа [192,0 K], добавлен 12.05.2010Действительное количество воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет теплообмена, фестона, пароперегревателя, хвостовых поверхностей и невязки теплового баланса.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 24.10.2013Описание конструкции котла. Расчет продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов и концентраций золовых частиц в газоходах котла. Определение расхода топлива. Коэффициент полезного действия котла. Расчет температуры газов на выходе из топки.
курсовая работа [947,7 K], добавлен 24.02.2023Сведения о топке и горелке котла. Топливо, состав и количество продуктов горения, их теплосодержание. Тепловой расчет топки. Расчет сопротивления газового котла, водяного экономайзера, газоходов, дымовой трубы. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.05.2014Характеристика 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 20.12.2015
