Компоновка и тепловой расчет парового котла

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    40,29 Кб
  • Опубликовано:
    2013-03-03
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Компоновка и тепловой расчет парового котла

Содержание

1.      Введение

.        Исходные данные

.        Характеристика и состав топлива

.        Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания

.        Расчет теплового баланса котла

.        Расчет топочной камеры

.        Расчет конвективной части котла

.        Уточнение теплового баланса котла

Список литературы

1.      Введение

Общая характеристика котла

Устройство, имеющее топку для сжигания органического топлива, обогреваемое продуктами сгорания, предназначенное для получения горячей воды с давлением выше атмосферного, называют водогрейным котлом (теплогенератором). Горячая вода от водогрейных котлов - теплогенераторов идет на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Для унификации водогрейных котлов утверждена следующая шкала теплопроизводительности в Гкал/ч: 4; 6,5; 10; 20; 30; 50; 100; 180.

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-100-150, теплопроизводительностью 100 Гкал/ч (116 МВт), предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С и может быть использован как в отопительном основном режиме - 70…150, так и в пиковом - 100…150 °С. Теплогенератор имеет П-образную компоновку, включающую топочный и конвективный блоки., а ширина котла по осям колонн - 5700 мм.

Котёл рассчитаны на рабочее давление воды 2,5 МПа (25 кгс/см2).

Топочная камера экранирована трубами диаметром 60 × 3 мм с шагом 64 мм, которые соответственно образуют:

• передний (фронтовой) экран - вертикальные трубы, приваренные к верхнему, нижнему, а также двум (верхнему и нижнему) промежуточным коллекторам; промежуточные коллекторы по краям соединены между собой перепускными трубами, а между коллекторами установлены горелки;

• левый боковой экран - вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые экранируют левую боковую стенку и потолок топки до середины, причем верхний коллектор длиннее нижнего на 1/3 и эта удлиненная часть коллектора находится в конвективной шахте, являясь одновременно верхним коллектором бокового экрана конвективной поверхности нагрева;

• правый боковой экран - выполнен аналогично левому;

• промежуточный экран - вертикальные (укороченные) трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые выполнены в виде газоплотного экрана, разделяющего топку от конвективной шахты; причем промежуточный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в конвективную шахту.

В соответствующих местах верхнего и нижнего коллекторов боковых топочных экранов установлены заглушки для обеспечения многоходового движения воды по экранным трубам - вниз и вверх.

Конвективный блок (конвективная шахта) имеет:

• правую боковую стенку шахты - вертикальные стояки-трубы диметром 83 × 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм, приваренные к верхним и промежуточным коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 × 3 мм; кроме того, все стояки сдвинуты относительно друг друга поперек продольной оси экрана на 64 мм, что обеспечивает размещение U-образных пакетов ширм в виде гребенок - в шахматном порядке с шагом s1 = 64 и s2 = 40 мм;

• правый потолочный экран конвективной шахты - изогнутые трубы, которые экранируют правую стенку и потолок до середины конвективной шахты, и приварены соответственно к промежуточному и верхнему коллекторам конвективной шахты;

• левую боковую стенку и левый потолочный экран конвективной шахты - выполнены аналогично правой стенки;

• заднюю стенку - вертикальные трубы диаметром 60 × 3 мм, установленные с шагом 64 мм, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам задней стенки шахты.

Все экранные трубы топки и стояки конвективной шахты приварены непосредственно к коллекторам-камерам диаметром 273 × 11 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воздушники для выпуска воздуха, а нижние - спускные вентили.

Котлы не имеют каркаса. Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщиной 110 мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки.

Взрывные предохранительные клапаны установлены на потолке топочной камеры. Нижние коллекторы фронтового, промежуточного и заднего экранов, а также боковых стен конвективной шахты опираются на портал. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора промежуточного экрана, является неподвижной, а остальные опоры - скользящие. На фронтовой стенке котла КВ-ГМ-100 три горелки, причем третья горелка размещается во втором ряду сверху - на верхнем ярусе.

Газовоздушный тракт.

Топливо и воздух подаются в горелки, а в топке образуется факел горения.

Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), и от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный газоплотный экран, топочные газы входят в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм), и, пройдя шахту сверху вниз, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу, а затем в атмосферу.

Для удаления загрязнений, летучей сажи и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты котлы оборудуются очистительной установкой, использующей чугунную дробь, которая подается в конвективную шахту сверху - дробеочистка.

Принудительная циркуляция воды в котле возможна в основном (70…150 °С) и пиковом (100…150 °С) режимах работы.

Котлы оборудованы газомазутными горелками с ротационными форсунками типа РГМГ-30 (3 горелки на котле КВ-ГМ-100-150) производительностью 30 Гкал/ч соответственно.

На котлах КВ-ГМ-100-150 горелки устанавливаются на воздушном коробе котла, который крепится на фронтовом экране к горизонтальным коллекторам. Каждая горелка типа РГМГ имеет вентилятор первичного воздуха. Для горелки РГМГ-30 устанавливается вентилятор 30ЦС85.

.        Исходные данные

Марка котла

КВ-ГМ 100-150

Номинальная теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)

116,3(100)

Рабочее давление, МПа

0,98-2,45

Расход воды через котел, т/ч

1235

Объем топочной камеры, м³

388

Площадь радиационной поверхности, м²

325

Площадь конвективной поверхности, м²

2385

Температура воды на входе в котёл, ̊С

70(110)

Температура воды на выходе из котла, ̊С

150

Температура уходящих газов, ̊С газ

140

Тип и число горелок

РГМГ-30(3)


3. Характеристика и состав топлива

азот котел сгорание газоход

Природный газ транспортируемый по газопроводу Средняя Азия-Центр

СН4

94,08

С2Н6

2,8

С3Н8

0,73

С4Н10

0,3

С5Н12

0,09

N2

1

2

1

V00-9,91 м3воздуха/м3 газа

9,73

Теплота сгорания низшая, Qно, КДж/м3

36760

Плотность газа при 0 ̊С и 760 мм.рт.ст. ρ, кг/м3

0,776


Влагосодержание на 1 м3 сухого газа при t= 10 ̊С принимаем dг=10г/м3.

4. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объём воздуха, необходимый для сгорания 1м3 газа.

Vв0=0,0476( ∑(m+0,25n)СmНn+0,5(СО+Н2)+1,5Н2S-O2)

Где m-число атомов углерода

n-число атомов водородаво=0,0476×(1+0,25×4)×94,08+(2+0,25×6)×2,8+(3+0,25×8)×0,73+(4+0,25×10)×0,3+(5+0,25×12)×0,09= 9,72м3/м газа.

Теоретический объем азота в продуктах сгорания.

VоN2=0,79 Vв0+N2/100=0,79×9,72+0,7÷100=7,68м33газа.

Теоретический объём трехатомных газов в продуктах сгорания.

VoRO2=0,01(СО2+СО+Н2S+∑mCmHn)=0,01×(0,6+1×94,08+2×2,8+3×0,73+4×0,3+5×0,09=1,04 м33 газа.

Теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания.

VoH2O=0,01(H2S+H2+∑n/2CmHn+0,124dг)+0,0161 Vв0

VoH2O=0,01×(0,5×4×94,08+0,5×6×2,8+0,5×8×0,73+0,5×10×0,3+0,5×12×0,09)+0,124×10)+0,0161×9,72=2,18 м33 газа.

Для расчета действительных объёмов продуктов сгорания применяется коэффициент избытка воздуха в топочном устройстве αт и присосы воздуха в отдельных поверхностях нагрева ∆α.

Коэффициент избытка воздуха принимается в зависимости от типа топочного устройства и вида топлива(таблицы XVIII-XXI «Нормативный метод»). Так как котельный агрегат работает на мазуте и газе, целесообразным является режим сжигания с пониженным избытком воздуха αт= 1,05.

Таблица 1 Избытки воздуха и присосы по газоходам

№ п/п

Газоход

Коэффициент избытка воздуха за газоходом α″

Величина присоса ∆α

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе αср

1

Топочная камера

α″т= αт+∆αт=1,1

∆αт=0,05

αср т=( αт+α″т)/2=1,075

2

Конвективная часть

α″к= αт+∆αт+∆αк=1,2

∆αк=0,1

αср к=(α″т+α″к)/2=1,15


Определяем объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и другие характеристики продуктов сгорания в участках нагрева котельной установки.

Таблица 2

Величина и расчетная формула

Топочная камера

Конвективная часть

Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева α″i= αт+∑∆αi

1,1

1,2

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе αср

1,075

1,15

Объем водяных паров VH2O= VH2Oо+0,0161(αср-1) Vв0 м33

2,19

2,2

Объём дымовых газов Vr= VoRO2+ VоN2+ VoH2O+(αср-1) Vв0

11,62

12,35

Объёмная доля трехатомных газов rRO2= VoRO2/ Vг

0,089

0,084

Объёмная доля водяных паров rH2O= VoH2O/ Vг

0,187

0,17

Суммарная доля водяных паров и трёхатомных газов rп= rRO2+ rH2O

0,276

0,254


Определяем энтальпии теоретических объёмов воздуха для выбранного диапазона температур.

I0в= Vв0×Iв, КДж/м3

где Iв-энтальпия 1м3воздуха для каждой выбранной температуры

Определяем энтальпию теоретических объёмов продуктов сгорания для выбранного диапазона температур.

Iг= VoRO2(υc)RO2+ VH2Oо( υc)H2O+ VоN2(υc)N2 , КДж/м3

где СRO2, CH2O,CN2- теплоёмкости трёхатомных газов, водяных паров и азота при постоянном давлении ( таблица XIII « Нормативный метод»)

Определяем энтальпию продуктов сгорания.

I= Ioг+(α-1) I0в, КДж/м3

Таблица 3 Энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания

Температура оС

I0в= Vв0(ct)в КДж/м3 (Vв0=9,72 м3)

I0RO2=VoRO2(cυ)RO2 КДж/м3 (VoRO2=1,06м3)

I0N2=VоN2(cυ)N2 КДж/м3 (VоN2=7,68 м3)

I0H2O= VH2Oо(cυ)H2O КДж/м3 (VH2Oо=2,18м3)

I0г= I0RO2+ I0N2+ I0H2O КДж/м3

100

1292,76

176,8

998,4

329,18

1504,38

200

2595,24

373,36

2004,48

664,9

3042,74

300

3926,88

583,44

3018,24

1011,52

4613,2

600

8087

1275

6190

2114,6

9579,72

800

11024,5

1777,4

8417,3

2921,2

13115,84

1000

13996,8

2297,4

10736,6

3771,4

16805,4

1100

15552

2563,6

11904

4211,8

18679,4

1200

17107,2

2835

13063,7

4660,8

20559,6

1300

18652,7

1305,4

14254

5127,4

22486,9

1600

23434,9

3931,2

17902

6564

28397,3

1800

26613,4

4489,7

20352

7562,4

32404,1

1900

28246,3

4769,4

21611,5

8066

34447

2000

29879,3

5053,4

22832,6

8587

36473


Энтальпии продуктов сгорания при α > 1

Iг= I0г+(α-1) I0в, КДж/м3

Таблица 4

Поверхности нагрева котельного агрегата

 t,0С

 I0в КДж/м3

 I0г КДж/м3

 Iг КДж/м3

   Топка αт=1,1

2000

29879,3

36473

39461


1900

28246,3

34447

37271,6


1800

26613,4

32404

35065,4


1500

21840,8

26409

28592


1300

18652,7

22486,9

24352


1200

17107,2

20559,6

22270,3


1100

15552

18679,4

20234,6

   Конвективная часть αк=1,2

1300

18652,7

22487

26217,4


1200

17107,2

20559,6

23981


1100

15552

18679,4

21789,8


800

11022,5

13115,8

15320,5


600

8087

9579,7

11197


300

3926,9

4613,2

5398,6


200

2595,2

3042,7

3561,8


100

1292,7

1504,4

1763

. Тепловой баланс котла

Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь. На основании теплового баланса вычисляются КПД котла и необходимый расход топлива.

Тепловой баланс составляется на 1м3газообразного топлива. Уравнение теплового баланса имеет вид:

Qрр= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

Где Qрр- располагаемая теплота сгорания топлива;

Q1- полезно использованная теплота для нагрева воды

Q2- потери теплоты с уходящими газами

Q3- потери теплоты от химической неполноты сгорания

Q4- потери теплоты от механической неполноты сгорания

Q5- потери теплоты в окружающую среду

Q6- потери с физической теплотой шлаков

Если отнести все слагаемые теплового баланса к располагаемой теплоте и выразить их в процентах, то уравнение теплового баланса примет вид:

100 = q1+ q2+ q3+ q4+ q5+ q6, %

Коэффициент полезного действия (КПД) котельного агрегата( брутто) определяется из данного уравнения:

ηбр = q1=100-( q2+ q3+ q4+ q5+ q6), %

4 и q6- учитывается только для твердого топлива.

Располагаемая теплота газообразного топлива определяется по уравнению:

Qрр= Qcн = 36760 КДж/м3

Потери теплоты от химической неполноты сгорания:

q3 = 0,5% (таблица ХХ « Нормативный метод»)

Потери теплоты с уходящими газами:

q2 =

Iух- αухI0в

(100- q4)= (2482,5-(1,2×384,9)/36760=5,49%


Qрр




I0хв= Vв0Свtхв=9,72×1,32×30=384,9 КДж/м3

Iух=Iг.м.+(tизв-tм)(Iб-Iм)/100=1763+(140-100)×(3561,8-1763)/100=2482,5 КДж/м3

Потери от наружного охлаждения.5ном = 0,5% (П-5 « В. М. Фокин Теплогенерирующие установки систем теплоснабжения»)

5 = q5ном (Qном/Qвк)= 0,5(116207/114973,6) = 0,5%

Qном = 100Гкал/ч = 116207, КДж/с

Qвк = Gвк (Iʺк-Iк) =343(628,5- 293,3) =114973,6 КДж/с

Gвк- расход воды через котёл 343 кг/с

к-энтальпия воды при t=150 оС=628,5 КДж/кг

I′к- энтальпия воды при t=70 оС=293,3 КДж/кг

Сумма тепловых потерь.

∑q = q2+ q3+ q5 = 5,49+0,5+0,5= 6,49%

Определяем КПД брутто котла.

ηбр= q1=100-∑q=100-6,49= 93,51%

Определяем расход топлива водогрейного котла.

Вр= (Qвк/ Qрр ηбр)100=(114973,6/36760×93,51)×100 = 3,34 м3

Определяем коэффициент сохранения тепла.

φ = 1- 0,01 q5 = 1- 0,01×0,5 = 0,995

. Расчёт топочной камеры

- объём топочной камеры Vт =388 м2

площадь радиационной поверхности нагрева Fл =325 м2

площадь стен топки Fст= 6 Vт0,667=319,81 м2

- температура дымовых газов на выходе из топки υ″т=1200 оС

энтальпия газов на выходе из топки I″т = 22270,3 КДж/ м3

объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов rп = 0,276

Коэффициент тепловой эффективности экранов.

Ψср= (Fл/ Fст =(325/319,81)×0,65=0,66

Где ξ-условный коэффициент загрязнения экранов, для газа ξ =0,65

(таблица 6-2 « Нормативный метод»)

Эффективная толщина излучающего слоя.

S= 3,6 Vт / Fст = 4,36 м

Суммарная поглощательная способность rH2O и r RO2

РпS = p rп S= 0,1×0,276×4,36=1,2 ( мМПа )-1

Где p- давление газов в топочной камере принимаем равным 0,1 МПа

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами.

К г= 4,2( м∙МПа )-1 (номограмма 3 « Нормативный метод»)

Коэффициент ослабления лучей несветящихся газов.

Кнс = К г rпc= 4,2×0,276 = 1,1 ( м∙МПа )-1

Сила поглощения потока

КрS= К г rпc р S= Кнс р S=1,1×1×4,36 = 0,48

Степень черноты топочной среды для несветящихся газов.

Соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива.

Срр =0,12∑CmHn﴿= 0,12×(0,375×98)= 4,41

Где m- число атомов углерода, n-число атомов водорода .

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами.

Кс= 0,03(2- αт) Срр1,6×  - 0,5﴿ = 0,03×(2-1,1)×4,41×1,6 × = 0,22 (м·МПа)-1

αт - присос воздуха в топке

Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени.

Ксв= Кнс+ Кс= 1,1+ 0,22 = 1,32 ( м∙МПа )-1

Сила поглощения потока для светящегося пламени.

КрS = КсврS = 1,32×0,1×4,36 = 0,57

Степень черноты топочной среды для светящегося пламени.

αсв = 0,46 (номограмма 17 « Нормативный метод» )

Видимое тепловое напряжение топочного объёма.

v = (Bp Qcн)/ Vт = (3,34×36760)/388 = 316,43 КДж/ м3с

Коэффициент заполнения пламенем топочного объёма.

m = 0,1 (Таблица П 6 « В. М. Фокин Теплогенерирующие установки систем теплоснабжения»

Эффективная степень черноты факела.

αф = m αсв+(1- m) αнс= 0,1×0,46+(1-0,1)×0,39 = 0,397

Определяем степень черноты топки.

αт = αф/ αф+(1- αф) Ψср = 0,397/0,397+ (1- 0,397)×0,66 = 0,5

Теплота вносимая в топку с воздухом.

Qв = αтIхв = 1,1×386,8 = 425,48 КДж/ м3

αт - присос воздуха в топку котла

Определяем полезное тепловыделение в топке.

Qт = Qрр(1 - q3/100) + Qв= 36760×(1 - 0,5/100) + 425,48 = 37002 КДж/ м3

Определяем теоретическую температуру горения.

υа = ((υmax - υmin)/( Imax - Imin))( Ia - Imin) + υmin

υmin - 1800 Imin - 35065,4

υmax - 2000 Imax - 39460,9

υа = ((2000-1800)/( 39460,9 -35065,4))( 37002-35065,4) + 1800 = 1887 оС

Ta = υа+ 273 = 1887 +273 = 1260 K

Находим среднюю суммарную теплоёмкость продуктов сгорания в топке.

Сср =  =  = 21,4 КДж/ м3

Определяем параметр М

=  = 386 КДж/ м3·с или 345719 ккал/м2·ч

Принимаем М = 0,55 (номограмма 7 «Нормативный метод»)

Определяем действительную температуру газов на выходе из топки.

ʋʺтд=  - 273 =  -273 =1176

где Ψср- Коэффициент тепловой эффективности экранов, Fст - площадь стен топки, φ - коэффициент сохранения тепла, Вр - расход топлива в котле,

Сср - суммарную теплоёмкость продуктов сгорания в топке, αт - присос воздуха в топку

Энтальпия газов на выходе из топки.

1100 - 20234,6 КДж/ м3 Imin

 - 24352 КДж/ м3 Imax

Iдʺ=  (ʋʺтд - υmin)+ Imin =21799 КДж/ м3

Теплота, передаваемая излучением в топке.

Qл =  (Qт - Iдʺ) =0,995×(37002 - 21799) = 15127 КДж/ м3

Тепловая нагрузка радиационной поверхности топки.

 =  = 155,4 КДж/ м3

Ðàñõîä âîäû

Ðàñõîä âîäû Gê = 334 êã/ñ

Ïðèðàùåíèå ýíòàëüïèè âîäû â òîïêå.

iò = =  =147,3 ÊÄæ/ êã

Òåìïåðàòóðà âîäû íà âõîäå â êîò¸ë.

tê′ = 70

Òåìïåðàòóðà âîäû íà âûõîäå èç ýêðàííûõ òðóá.

tÒʺ= tê′ + ∆iò/4,19 = 70 +147,3/4,19 = 105

. Ðàñ÷åò êîíâåêòèâíîé ÷àñòè.

Êîíñòðóêòèâíûå õàðàêòåðèñòèêè êîíâåêòèâíîé ÷àñòè êîòëà

ïëîùàäü êîíâåêòèâíîé ïîâåðõíîñòè íàãðåâà Fê = 2385 ì2

äèàìåòð è òîëùèíà òðóá ïó÷êå dí= 28×3 ìì S1=64 ìì. S2 = 40 ìì.

ïëîùàäü æèâîãî ñå÷åíèÿ äëÿ ïðîõîäà ãàçîâ â ïó÷êå Fñå÷ = 10,27 ì2

òåìïåðàòóðà ãàçîâ íà âõîäå â êîíâ. ÷àñòü ʋê = 1176

ýíòàëüïèÿ ãàçîâ íà âõîäå â êîíâ. ÷àñòü Iê = 21799 ÊÄæ/ ì3

òåìïåðàòóðà ãàçîâ íà âûõîäå ʋʺê =140

ýíòàëüïèÿ ãàçîâ íà âûõîäå Iʺê = 2482,52 ÊÄæ/ ì3

100- 1763 ÊÄæ/ ì3 Imin

 - 3561,8 ÊÄæ/ ì3 Imax

ê =  (ʋʺê - tmin)+ Imin =  (140 -100)+ 1763 = 2482,52 ÊÄæ/ ì3

Îòíîñèòåëüíûé ïîïåðå÷íûé øàã òðóá.

σ1=  =  = 2,28 ì

Îòíîñèòåëüíûé ïðîäîëüíûé øàã òðóá.

σ2 =  =  = 1,42 ì

Ýôôåêòèâíàÿ òîëùèíà èçëó÷àþùåãî ñëîÿ.

S = 0,9 dí(1,27= 0,9×0,028 (1,27×= 0,079 ì.

Òåïëîâîñïðèÿòèå ïó÷êà ïî óðàâíåíèþ òåïëîâîãî áàëàíñà.

Qê = φ ( Iê - Iʺê + ∆αê Iõâ) = 0,995(21799- 2482,52+0,1×386,8)=19258 ÊÄæ/ ì3

Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ãàçîâ ïó÷êå.

ʋêñð = 0,5 ( ʋê + ʋʺê) = 0,5(1176+140) = 658

Ñðåäíèé òåìïåðàòóðíûé íàïîð â êîíâåêòèâíîì ãàçîõîäå.

∆t = =  = 243

têʺ =150 , tê = 105  têñð = 0,5(tê′ + têʺ) = 127,5

∆tá = ʋê - têñð =1176 - 127,5 = 1048

∆tì = ʋʺê - têñð = 140 - 127,5 = 12,5

Ïðèðàùåíèå ýíòàëüïèè âîäû â êîíâåêòèâíîì ãàçîõîäå.

iê = =  =  = 187,5 ÊÄæ/ êã

Ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü ãàçîâ.

ω =  =  =13,7 ì/ñ

Êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è êîíâåêöèåé îò ãàçîâ ê òðóáàì.

αê = αíñzcsñô = 104×1,163×1×0,99×1,01= 122,1 Âò/ì2·Ê

αí = 104 Êêàë/ì2·÷·

ñz = 1- ïîïðàâêà íà ÷èñëî ðÿäîâ òðóá ïî õîäó ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ

cs = 0,99 - ïîïðàâêà íà ãåîìåòðè÷åñêóþ êîìïîíîâêó ïó÷êà

ñô = 1,01- êîýôôèöèåíò ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå èçìåíåíèÿ ôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïîòîêà (íîìîãðàììà 13 «Íîðìàòèâíûé ìåòîä»)

Ñóììàðíàÿ ïîãëîùàòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü òð¸õàòîìíûõ ãàçîâ è âîäÿíûõ ïàðîâ.

pS = prïS =0,1×0,254×0,079=0,002 (ì·ÌÏà)-1

Êîýôôèöèåíò îñëàáëåíèÿ ëó÷åé òð¸õàòîìíûìè ãàçàìè è âîäÿíûìè ïàðàìè.

Êã = 34 (ì·ÌÏà)-1 ïðè rH2O = 0,17 (íîìîãðàììà 3 «Íîðìàòèâíûé ìåòîä»)

Ñèëà ïîãëîùåíèÿ ëó÷èñòîãî ïîòîêà ãàçîâ.

KpS = Êãrï pS = 34×0,254×0,1×0,079 = 0,07

Ñòåïåíü ÷åðíîòû ãàçîâîãî ïîòîêà.

α = 0,1 (íîìîãðàììà 17 «Íîðìàòèâíûé ìåòîä»)

Òåìïåðàòóðà çàãðÿçí¸ííîé ñòåíêè òðóá ïó÷êà.

tñò = têñð+ 25 = 127,5 + 25 = 152,5

Êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è èçëó÷åíèåì.

αë = αí α Ñã = 74×0,1×0,98 = 7,2 Âò/ì2·Ê

αí =74 Âò/ì2·Ê

α = 0,1 ñòåïåíü ÷åðíîòû ãàçîâîãî ïîòîêà

Ñã = 0,98 òåïëî¸ìêîñòü ãàçîâ

(íîìîãðàììà 18 «Íîðìàòèâíûé ìåòîä»)

Êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è â êîíâåêòèâíîì ïó÷êå.

Ψ- êîýôôèöèåíò òåïëîâîé ýôôåêòèâíîñòè ïó÷êà, äëÿ ãàçà 0,85

Ê= Ψ (αê + αë) = 0,85 ( 122,1 + 7,2) = 109,9 Âò/ì2·Ê

Òåïëîâîñïðèÿòèå êîíâåêòèâíîãî ïó÷êà.

Qò =  =  = 19069,7 ÊÄæ/ ì3

Íåâÿçêà ðàñ÷åòà.

∆ê = 100 -  100 = 100 - (19069,7/19258)×100 = 0,97%

< 2% - ïåðåñ÷åò íå òðåáóåòñÿ.

. Óòî÷íåíèå òåïëîâîãî áàëàíñà âîäîãðåéíîãî êîòëîàãðåãàòà

Ïðèðàùåíèå ýíòàëüïèè âîäû â òîïêå.

iò = =  =147,3 ÊÄæ/ êã

Ïðèðàùåíèå ýíòàëüïèè âîäû â êîíâåêòèâíîì ãàçîõîäå.

iê =  =  = 187,5 ÊÄæ/ êã

Ñóììà ïðèðàùåíèé ýíòàëüïèé â êîòëå.

I1 = ∆iò + ∆iê = 147,3 + 187,5 =334,6 ÊÄæ/ êã

Òåïëîâîñïðèÿòèå òåïëîíîñèòåëÿ(âîäû) .

Iâ = ( têʺ - tê′ )4,19 = ( 150- 70)× 4,19 = 335,2 ÊÄæ/ êã

Íåâÿçêà òåïëîâîãî áàëàíñà.

I = ∆Iâ - ∆I1 = 335,2 - 334,6 = 0,6 ÊÄæ/ êã

Îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü íåâÿçêè áàëàíñà.

100 =  = 0,17%

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû.

Òåïëîâîé ðàñ÷åò êîòåëüíûõ àãðåãàòîâ. Íîðìàòèâíûé ìåòîä/ïîä ðåäàêöèåé Í. Â. Êóçíåöîâà è äð. - Ì.: Ýíåðãèÿ, 1973 ã.

Ïàê Ã. Â. Êîòåëüíûå óñòàíîâêè ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé. Òåïëîâîé ðàñ÷åò ïðîìûøëåííûõ êîòåëüíûõ àãðåãàòîâ. Ó÷åáíîå ïîñîáèå. 2-å èçä. Ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîå -Áðàòñê: ÁðÃÒÓ , 2002ã.

Ýñòåðêèí Ð. È. Êîòåëüíûå óñòàíîâêè. Êóðñîâîå è äèïëîìíîå ïðîåêòèðîâàíèå: Ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ òåõíèêóìîâ. - Ë.: Ýíåðãîàòîìèçäàò. Ëåíèíãðàäñê. îòäåëåíèå, 1989 ã.

Ôîêèí Â. Ì. Òåïëîãåíåíåðèðóþùèå óñòàíîâêè ñèñòåì òåïëîñíàáæåíèÿ. Ì.: «Èçäàòåëüñòâî Ìàøèíîñòðîåíèå - 1», 2006 ã.

Êîìïîíîâêà è òåïëîâîé ðàñ÷åò ïàðîâîãî êîòëà: Ó÷åá. ïîñîáèå äëÿ âóçîâ / Þ.Ì. Ëèïîâ, Þ. Ô. Ñàìîéëîâ, Ò. Â. Âèëåíñêèé. - Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò,1988

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru

Похожие работы на - Компоновка и тепловой расчет парового котла

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!