ВВЕДЕНИЕ. Инструкция составлена в соответствии с типовой инструкцией для персонала котельной и. Котел пк 14

Тепловой расчет котельного агрегата ПК-14 — курсовая работа по физике

Федеральное агентство по образованию.

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования РФ.

Дальневосточный Государственный Технический Университет.

(ДВПИ им. Куйбышева В.И.)

Кафедра ТОТ.

Курсовой проект

"Тепловой расчёт котельного агрегата ПК-14"

Выполнил: Медведева Н.Ф.

Группа: Е - 7051

Проверил: Воротников Е.Г.

Владивосток 2010 г.

Содержание

1. Краткое описание котла

2. Исходные данные по топливу

3. Исходные данные по котлоагрегату

4. Пересчет составляющих топлива на рабочие массы и заданную влажность

5. Теоретический объём воздуха и продуктов сгорания

6. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания

1. Краткое описание котла

Паровой котёл ПК-14 Подольского завода.

Котёл унифицирован как по размерам топки, так и по конвективной шахте, сечение которой выбрано для умеренных газовых скоростей с целью уменьшения золового износа труб водяного экономайзера и воздухоподогревателя. Расчётное топливо - богословский бурый уголь.

Требования к солесодержанию питательной воды: SiO 3 2 - не более 1мг/кг, общее солесодержание до 150 мг/кг. Испарение - двухступенчатое; во вторую ступень включены задние боковые экраны (13-15 % от общей производительности агрегата). Котёл имеет два барабана, основной и предвключённый - сепарационный. Барабаны выполнены из стали 22К, выходные коллекторы перегретого пара - из стали 12МХ, все остальные коллекторы и трубы - Ст. 20. Присоединение труб к барабанам осуществляется: на вальцовке - соединительных труб между барабанами, верхних концов труб фронтового, заднего экранов; на приварке к ниппелям на барабанах - всех остальных. Водяной объём котла (барабан и экраны) 56 м 3 , парового пространства 19 м 3 . Топка имеет Q/V m = 128 ккал/ м 3 час, снабжена двумя шаробарабанными мельницами, четырьмя горелками, и четырьмя мазутными форсунками, размещенными на фронтовой стене. Обмуровка котла - облегченного типа и у топочной камеры состоит из трёх слоёв: шамота 0,5 кирпича, диатома 0,5 кирпича и совелитовых плит 70 мм; в конвективном газоходе из двух слоёв: шамота 0,5 кирпича и диатома 0,5 кирпича; общий вес обмуровки 582 т. Объём топочной камеры 1210 м 3 .

Циркуляционная система котла состоит из восьми отдельных контуров по чистому и четырёх по соленому отсекам. Угловые трубы боковых экранов выделены в самостоятельные контуры. Змеевики горячей части пароперегревателя разделены по ширине на три пакета; пар проходит параллельно через два крайних пакета, а затем через средний. Горячая часть перегревателя выполнена из легированных труб. Входной пакет - их углеродистых труб. Поверхностный пароохладитель установлен на стороне насыщенного пара. Верхняя часть экономайзера по ширине агрегата выполнена в две группы, а по высоте - в один пакет. Нижняя часть экономайзера по ширине имеет одну группу и два пакета по высоте с односторонним вводом воды. Крепление змеевиков экономайзера осуществлено на подвесках, что позволило снизить высоту экономайзера и уменьшить шаги s 1 и s 2 . Нижняя часть воздухоподогревателя выполнена по высоте из двух кубов.

Рис. 1 Схема компоновки поверхностей нагрева

1. Барабан котла.

. Фестон.

. (КПП II) - Конвективный Пароперегреватель II-й ступени.

docus.me

Тепловой расчет котельного агрегата ПК-14

www.tnu.in.ua

ВВЕДЕНИЕ. Инструкция составлена в соответствии с типовой инструкцией для персонала котельной и

Инструкция составлена в соответствии с типовой инструкцией для персонала котельной и типовой инструкцией завода-изготовителя для котла ПК‑14‑2М, оборудованного средствами защиты, сигнализацией и автоматического регулирования.

Знание настоящей инструкции обязательно для:

- машинистов обходчиков парового котла;

- машинистов парового котла;

- старшего машиниста котлов ПВС-2;

- начальника смены котельного участка;

- старшего мастера по эксплуатации котельного участка ТЭЦ-1.

С инструкцией должны быть ознакомлены:

- мастер по ремонту оборудования котельного участка;

- старший мастер по ремонту оборудования котельного участка;

- мастера КИПиА;

- Начальник смены ТЭЦ-1.

На рабочем месте машиниста котла должна находиться и заполняться следующая документация:

- вкладыш к карте функциональных обязанностей;

- инструкция по эксплуатации котла;

- инструкция по эксплуатации тепловых защит и блокировок;

- план локализации и ликвидации аварийных ситуаций ТЭЦ-1;

- оперативный журнал;

- журнал дефектов и неполадок;

- журнал распоряжений;

- суточная ведомость для записи показателей работы котла.

Персонал котельной должен четко знать и выполнять все требования, изложенные в указанных инструкциях.

Старший машинист котла ПК-14-2М станционный номер 16 должен четко знать:

- устройство, принцип работы, технические характеристики оборудования котельного участка, тепловые схемы котельной, системы топливоподачи;

- принципиальную электрическую схему собственных нужд котельной, основу водоподготовки, порядок ведения оперативной документации.

Старший машинист котлов ПК-14-2М должен выполнять:

- обеспечение безаварийной и экономичной работы оборудования и руководство персоналом котлов ПК-14-2М;

- операции по пуску, остановке, опробованию, опрессовке оборудования, распределение нагрузки между котлами при изменении графика выработки, переключение в тепловых схемах котельного оборудования;

- вывод оборудования в ремонт, контроль за газопроводами, ликвидацию аварийных ситуаций на котельном участке совместно с дежурным персоналом;

- выявление и устранение неисправностей в работе оборудования;

- осуществление допуска к ремонтно-наладочным работам;

- ведение оперативной документации.

Машинист котлов ПК-14-2М должен четко знать:

- устройство, принцип работы, технические характеристики котла

ПК-14-2М и вспомогательного оборудования (тепловые схемы котлоагрегата, принцип работы средств измерений, схемы теплового контроля и автоматики;

- технико-экономические показатели работы агрегата, основы водоподготовки, порядок ведения оперативной документации.

Машинист котла должен:

- выполнять ведение режима работы ПК-14-2М;

- проводить эксплуатационное обслуживание агрегатов и обеспечивать их бесперебойную и экономичную работу;

- выполнять операции по пуску, останову, опробованию, опрессовке обслуживаемого оборудования;

- выявлять неисправности в работе оборудования и принимать меры по их устранению;

- производить вывод оборудования в ремонт, ликвидацию аварийных ситуаций;

- вести оперативную документацию.

Машинист обходчик по котельному оборудованию должен четко знать:

- устройство и технические характеристики котла ПК-14-2М и вспомогательного оборудования, тепловые схемы, технологический процесс работы котла, назначение и принцип работы автоматических регуляторов , тепловых защит, блокировок, сигнализации и контрольно-измерительных приборов;

- нормы качества пара, питательной котловой воды;

- характеристику сжигаемого топлива, свойства химреагентов, вводимых в пароводяной тракт котла и их дозировку;

- режим нагрузки котла ПК-14-2М.

Машинист обходчик по котельному оборудованию должен:

- выполнять операции по пуску, остановке, опробованию, опрессовке, переключениях в тепловых схемах котла ПК-14;

- принимать участие в ликвидации аварийных ситуаций;

- вести оперативную документацию;

- участвовать в ведении режима работы котла и обеспечении бесперебойной работы вспомогательного котельного оборудования, газовоздушной системы горелочных устройств, установки по вводу химреагентов в пароводяной тракт котла, систем продувок, РОУ, БРОУ, систем технической воды и сжатого воздуха.

Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 246 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su

"Поверочный расчет котельного агрегата ПК-14"

Выдержка из работы

Введение

Котел ПК-14 имеет технические характеристики: Р = 9,8 МПа, t = 510С. В зависимости от вида используемого топлива изменяются поверхности нагрева конвективного пароперегревателя, второй ступени экономайзера и воздухоподогревателя.

Пароперегреватель котла состоит из поверхности нагрева, расположенной на потолке топки и конвективной опускной шахты, ширмового пакета, размещенного за фестоном, и конвективного пакета, устанавливаемого за ширмовым пакетом. Регулирование температуры пара осуществляется впрыском конденсата в трубопровод, соединяющий ширмовой и конвективные пакеты пароперегревателя. Экономайзер и воздухоподогреватель двухступенчатые. Экономайзер выполнен из змеевиков горизонтальных труб диаметром 38 4,5. Конвективная шахта, начиная со второй ступени воздухоподогревателя, разделена по глубине шахты на две половины для лучшей организации теплообмена в воздухоподогревателе и облегчения блочного изготовления. Топка имеет натрубную обмуровку. Котел скомпонован по П-образной схеме. Топка образует подъемную шахту, пароперегреватель расположен в горизонтальном газоводе, а конвективные поверхности нагрева в опускной шахте.

1. Топливо

Тип котла: ПК-14

Вид топлива: природный газ № 30 (газопровод Средняя Азия-Центр)

Расчетная характеристика топлива:

Химический состав и технические характеристики топлива:

Ch5 = 93,8%

где Ch5 — содержание метана в заданном виде топлива.

C2H6 = 3,6%

где C2H6 — содержание этана в заданном виде топлива.

C3H8 = 0,7%

где C3H8 — содержание пропана в заданном виде топлива.

C4h20 = 0,2%

где C4h20 — содержание бутана в заданном виде топлива.

C5h22 = 0,4%

где C5h22 — содержание пентана в заданном виде топлива.

N2 = 0,7%

где N2 — содержание азота в заданном виде топлива.

CO2 = 0,6%

где CO2 — содержание диоксида углерода в заданном виде топлива.

Низшая теплота сгорания:

Q = 8970 ккал/м3 = 8970 4,19 = 37 584,3 кДж/м3

2. Объемы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания топлива

Рисунок 2.1 — Избытки воздуха и присосы по газоходам

Коэффициент избытка воздуха за газоходами определяется нарастающим итогом, путем суммирования избытка воздуха за предшествующим газоходом с присосом очередного по ходу газов:

(2. 1)

и т.д.

Средний избыток воздуха в газоходе определяется по формуле:

, (2. 2)

где б — избыток воздуха перед газоходом, равный избытку воздуха за предыдущим газоходом:

и т.д. (2. 3)

Таблица 2. 1

Избыток воздуха и присосы по газоходам

Таблица 2. 2

Объем и вес дымовых газов, объемные доли трехатомных газов и водяных паров

Где объёмы и вес воздуха и продуктов сгорания при сжигании топлива определяется по следующим формулам:

Теоретическое количество воздуха:

V0 = 0,0476 [ У (m+n/4) CmHn] м3/м3; (2. 4)

V0 = 0,0476 [(1+4/4)*93,8+(2+6/4)*3,6+(3+8/4)*0,7+

+(4+10/4)*0,2+(5+12/4)*0,4] = 9,89 м3/м3;

Объем трехатомных газов:

VRO2 = 0,01[ СО2 + У CmHn] м3/м3; (2. 5)

VRO2 = 0,01[ 0,6+ (1*93,8) + (2*3,6) + (3*0,7) + (4*0,2) + (5*0,4) ] = 1,065

м3/м3;

Теоретический объем водяных паров:

V0h3O = 0,01[Уn/2 CmHn] + 0,0161V0 м3/м3; (2. 6)

V0h3O = 0,01[4/2*93,8 + 6/2*3,6 + 8/2*0,7 + 10/2*0,2 + 12/2*0,4] +

+ 0,0161*9,89 = 2,205 м3/м3;

Теоретический объем азота:

V0N2 = 0,79V0 + N2/100 м3/м3; (2. 7)

V0N2 = 0,79*9,89 + 0,7/100 = 7,820 м3/м3;

ссгтл = 0,01[1,96СО2 + 1,25N2 + ?(0,536m + 0,045n) CmHn]

ссгтл = 0,01[1,96*0,6 + 1,25*0,7 + (0,536*1 + 0,045*4)*93,8 + (0,536*2 +

0,045*6)*3,6 + + (0,536*3 + 0,045*8)*0,7 + (0,536*4 + 0,045*10)*0,2 +

(0,536*5 + 0,045*12)*0,4] =

= 0,01[1,176 + 0,875 + 67,1608 + 4,8312 + 1,3776 + 1,8068] = 0,772 кг/м3;

Gг = ссгтл + 1,306 + бV0 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,1*9,89 = 14,980 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,115*9,89 = 15,174 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,14*9,89 = 15,497 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,165*9,89 = 15,819 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,19*9,89 = 16,142 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,215*9,89 = 16,465 кг/м3;

Энтальпия дымовых газов:

Vh3O = V0h3O + 0,016(1,1 — 1) v0 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,1−1)*9,89 = 2,221 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,115−1)*9,89 = 2,223 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,14−1)*9,89 = 2,227 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,165−1)*9,89 = 2,231 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,19−1)*9,89 = 2,235 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,215−1)*9,89 = 2,239 кг.

Vг = VRO2 + V0N2 + V0h3O + (б — 1) V0 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,221 + (1,1 — 1)*9,89 = 12,095 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,223 + (1,115 — 1)*9,89 = 12,245 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,227 + (1,14 — 1)*9,89 = 12,497 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,231 + (1,165 — 1)*9,89 = 12,748 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,235 + (1,19 — 1)*9,89 = 12,999 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,239 + (1,215 — 1)*9,89 = 13,250 кг.

НRO2 =

НRO2 = 1,065/12,095 = 0,088

НRO2 = 1,065/12,245 = 0,086

НRO2 = 1,065/12,497 = 0,085

НRO2 = 1,065/12,748 = 0,083

НRO2 = 1,065/12,999 = 0,081

НRO2 = 1,065/13,250 = 0,080

Н =Vh3O/Vг

Н = 2,221/12,095 = 0,184

Н = 2,223/12,245 = 0,181

Н = 2,227/12,497 = 0,178

Н = 2,231/12,748 = 0,175

Н = 2,235/12,999 = 0,172

Н = 2,239/13,250 = 0,169

rп = rRO2 + rh3O

rп = 0,088 + 0,184 = 0,272

rп = 0,086 + 0,181 = 0,267

rп = 0,085 + 0,178 = 0,263

rп = 0,083 + 0,175 = 0,258

rп = 0,081 + 0,172 = 0,253

rп = 0,080 + 0,169 = 0,249

гГ=кг/нм3;

гГ=14,980/12,095 = 1,238 кг/нм3;

гГ=15,174/12,245 = 1,239 кг/нм3;

гГ=15,497/12,497 = 1,240 кг/нм3;

гГ=15,819/12,748 = 1,241 кг/нм3;

гГ=16,142/12,999 = 1,242 кг/нм3;

гГ=16,465/13,250 = 1,250 кг/нм3;

Результаты расчетов сведены в таблицу 2. 2

Таблица 2. 3

Энтальпия продуктов сгорания по газоходам кДж/кг

3. Расход топлива

Котлоагрегат — ПК-14

Давление острого пара:

Рпп = 9,8 МПа

Температура острого пара:

tпп = 5100С

Температура питательной воды:

tпв = 1450С

Температура уходящих газов:

tухг = 1230С

Температура горячего воздуха:

tгв = 3050С

Расчётно-располагаемое тепло топлива:

Qpp=Qсн

Qсн= 8970*4,19 = 37 584,3 кДж/м3

Производительность котла:

Д = 208 т/ч

бпр = 2,5%

Определение тепловых потерь котла:

Потери тепла от механического недожога q4 = q6 = 0 [1, с. 84]

Потери тепла от химического недожога q3 = 0,5% [1, с. 84]

q = 100

Потери тепла с уходящими газами q2 определяется по формуле:

Q2= (3. 1)

где — энтальпия холодного воздуха находится по формуле:

= 39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кДж/кг (3. 2)

Нух — энтальпия уходящих газов:

Нух = 1869/100*23+1834,2 = 2264,07 кДж/кг (3. 3)

Q2 = (2264,07−1,23*393,6220 = 1779,91 кДж/кг (3. 4)

Потери тепла от наружного охлаждения q5 = 0,58% [1, с. 84]

q = (1779,91/8970*4,19)*100 = 4,74%

Коэффициент полезного действия котлоагрегата, брутто:

(q + q3 + q+ q+ q6) = 100 — (4,74 + 0,5 + 0,58) = 94,18%

(3. 5)

Полное количество теплоты, полезно отданное в котле:

Q= Д (h- h) + Д (h- h) кДж/ч (3. 6)

где: Д = 208 т/ч — паропроизводительность.

Д = 5,2 т/ч — расход воды на продувку котла

h — энтальпия перегретого пара, определяемая по давлению и температуре у главной парозапорной задвижки котла [5, с. 45].

h = 11,8/1*0,2+3399,7 = 3402,06 кДж/кг

h- энтальпия питательной воды на входе в котел при t по заданию и давлении на входе в экономайзер [5, с. 45].

Р= 1,06*Рпп = 1,06*9,8 = 10,388 МПа

h = С*t0пв = 4,19*145 = 607,55 кДж/кг

h — энтальпия воды при температуре насыщения, соответствующей давлению в барабане.

h = h' - 2 таблица = 1399,9 кДж/кг

Q = 20810(3402,06−607,55) + 5,210(1399,9−607,55) =

= 585 378,310 кДж/ч

Расход топлива подаваемого в топку:

(3. 7)

В = *100 = 16 537,6 м3/ч

4. Топочная камера

Построение эскиза топки и определение ее геометрических размеров

Рисунок 4.1 — Эскиз боковой стены топки

Пользуясь величинами, входящими в уравнение теплового баланса котельного агрегата, находим полезное тепловыделение в топке по формуле:

кДж/кг (4. 1)

Количество тепла, входящего в топку с воздухом, определяется по формуле:

QВ = (бТ — ?бТ — ?бПЛ)Н0ГВ + (?бТ + ?бПЛ) Н0ХВ (4. 2)

где — теплосодержание горячего воздуха, поступающего в топку.

Н0ГВ = (5380,16 — 3995,56)/100*5 + 3995,56 = 4064,79 кДж/кг

Н0ХВ =39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кДж/кг

?бПЛ = 0 — коэффициент присоса

?бТ = 0,05 — по таблице 2. 1

бТ = 1,075 — по таблице 2. 1

QРР = 37 584,3 кДж/ кг

= (1,075 — 0,05 — 0)*4064,79 + (0,05 + 0)*393,6 = 4186,01

37 584,3*(100−0,5−0-0/100) + 4186,01 = 41 582,4

Находим геометрические размеры топки:

Толщина излучающего слоя вычисляется по формуле:

S=3,6, м (4. 3)

где — активный объем топочной камеры.

b = 9,9 м — ширина топки.

а = 7,715 м; а1 = 1,25 м;

l1 = 5,75 м; l2 = 7,65 м;

h2 = 12,5 м; h3 = 4,5 м; h4 =5 м;

— площадь боковой стены топочной камеры, м2. Для нахождения площади боковой стены разбиваем эскиз топки на простые геометрические фигуры (треугольник, прямоугольник, трапецию) и находим их площадь.

= Fтр + Fпрям + Fтрап, м2

Fтрап = (7,715*1,25/2)4,5 =20,171 м2

Fпрям = 7,715*12,5 = 96,437 м2

Fтр = 7,715*5/2 = 19,287 м2

= 20,171 + 96,437 + 19,287 = 135,895 м2

FСТ — общая площадь стенки.

FСТ = 2+ FФР + FЗ (4. 4)

FФР = 256,41 м2

FЗ = 180,675 м2

FСТ = 2 Ч 135,895 + 256,41 + 180,685 = 708,875 м2

Активный объем топочной камеры и толщина излучающего слоя равны:

V 135,895Ч 9,9 = 1345,3605

S =3,6 Ч 1345,3605/708,875 = 6,83 м

По таблице 2.3 в соответствии с Qт нахожу адиабатическую температуру горения:

а = 2000+х

(4496/200)*х + 40 159,4 = 41 582,4

Х = 63,3

а = 2000 + 63,3 = 2063,30С

Для нахождения температуры газов на выходе из топки определяются вспомогательные величины:

М — параметр, определяющийся в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Х

М =0,54- 0,2 (4. 5), где

= (4. 6)

где — отношение высоты расположения осей горелок (от оси горелок до середины холодной воронки) к высоте топки Нт (от середины холодной воронки до середины выходного окна из топки).

= 4,4 м

= 17,3 м

4,4/17,3 + (-0,15) = 0,104

М = 0,54−0,2*0,104 = 0,52

Находим среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов:

(4. 7)

где Х-угловой коэффициент экранов находится по номограмме 1(а) [1, с. 67] Х = 0,98

о — коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения или закрытия изоляцией поверхностей, находится по таблице 4−8 [1, с. 26],= 0,65

0,98*0,65 = 0,64

При сжигании газового топлива эффективная степень черноты факела определяется по формуле:

аф = maсв + (1-m)аг (4. 8)

Для газа m = 0,1

К — коэффициент ослабления лучей топочной средой 1/м*кгс/см2.

Р — 1 кгс/см2

S = 6,83 м — эффективная толщина излучающего слоя.

S = 95мм — шаг труб в топке.

d = 76мм — диаметр.

Относительный шаг:

S/ d = 95/76 = 1,25

К = (Кг* Нп + Кс) (4. 9)

где кг = 0,13 ккал/м2*ч/0С- находится по номограмме № 3 [1, с. 68]

Нп = 0,27 — из таблицы 2. 2

Кс = 0,03*(2-бТ)*(1,6*Т"т/1000 — 0,5)*Ср/Нр

Т"т = 1100 = 13730К

Ср/Нр = 0,12?m/n*Cm*Hn

Ср/Нр = 0,12*(¼*93,8+2/6*3,6+3/8*0,7+4/10*0,2+5/12*0,4) = 3,019

Кс = 0,03(2−1,075)(1,6*1373/1000−0,5)*3,019 = 0,138 ккал/м2*ч/0С.

РпS = Р НпS = 1*0,27*6,83 = 1,844 кгс/см2.

К = (Кг* Нп + Кс)

К = (0,13*0,27+0,138) = 0,173 ккал/м2*ч/0С.

KPS = 0,173*1*6,83 = 1,18

асв = 0,7

КгPS = 0,13*1*6,83 = 0,89

аг = 0,6

Степень черноты факела находится по формуле (4. 8):

аф = 0,61 ккал/м*кгс/см2.

Удельное напряжение стен топочной камеры:

qF = (16 537,6*41 582,4)/(708,875*4,19) = 231 524,2 ккал/м2ч0С

Следовательно, по номограмме 7 [1, с. 69] нахожу температуру на выходе из топки: = 9900С

5. Конвективные поверхности нагрева

5.1 Расчет конструктивных поверхностей фестона

Рисунок 5.1 Эскиз фестона

Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:

, м (5. 1)

где — поперечный шаг труб.

= 380 мм по чертежу

— продольный шаг труб.

= 400 мм (по чертежу).

d = 76мм — наружный диаметр труб

йсррд = 3,75 м

Лучевоспринимающая поверхность фестона:

Нлф = Нлок ЧХпуч = Вок Чйок Ч Хпуч (5. 2)

Вок = Вт = 9,9 м2

Длина окна: йок = 5 м

Лучевоспринимающая поверхность выходного окна:

Нлок = Вок Чйок

Нлок = 9,9 Ч 5 = 49,5 м2

Хпуч = 0,72

/ d = 380/76 = 5

Нлф = 9,9 Ч5 Ч 0,72 = 35,64 м2

Конвективная поверхность нагрева ряда Нрд определяется как наружная, обогреваемая газами поверхность труб, лежащих в одном ряду

Нрд = Zрд Чйсррд Ч р Ч dн (5. 3)

Zрд — количество труб в одном ряду.

Zр — общее количество труб.

Zр = B/S1 — 1 = 9,9/0,095−1 = 103

Zрд = Zр/n = 103/4 = 26

р = 3,14

d = 76 мм = 0,076 м

Нрд = 26*3,75*3,14*0,076 = 23,26 м2

Конвективная поверхность нагрева фестона:

Нф = У Ч Нрд (5. 4)

Нф = 4 Ч 23,26 = 93,04 м2

Живое сечение для прохода газов определяется для поперечного омывания пучка и рассчитывается по формуле:

(5. 5)

9,9*5−0,4*5*0,076 = 39,62

Принимаю температуру дымовых газов за фестоном:

Для определения количества тепла, переданного фестону, по известной поверхности и температуре газов за фестоном решается система двух уравнений: уравнение теплового баланса:

(5. 6)

где — энтальпия газов за топкой, определяется по таблице 2. 3

= 18 327,06 кДж/кг

— энтальпия газов за фестоном:

= 17 094,4 кДж/кг

кДж/кг

Уравнение теплопередачи:

кДж/кг (5. 7)

где — средний температурный напор в фестоне:

= (5. 8)

Температура насыщения при давлении в барабане: t кип = 3140C

= 960 — 314 = 646 0C

— средняя температура дымовых газов:

Коэффициент теплопередачи при расчете фестонов

ккал/м2*ч*0С (5. 9)

где= 0,85 — коэффициент тепловой эффективности, зависит от рода топлива и определяется по таблице 5−3 [1, с. 33]

— ккал/м2*ч*0С, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвективных пучков:

(5. 10)

где — коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева в следствие неравномерного омывания её газами. =1 принимается [1, с. 32]

— коэффициент теплоотдачи конвекции определяется по номограмме 13 [1, с. 72].

ккал/м2*ч*0С. (5. 11)

где — поперечные коэффициенты учитывающие конструктивные особенности фестона и влияние физических характеристик, температуры и состава газов на коэффициент теплоотдачи, определяется по вспомогательным полям номограммы 13.

В номограмме 13

— относительный шаг труб,

— относительный поперечный шаг труб

0,380 / 0,076 = 5

0,400 / 0,076 = 5,3

Сs = 0,94

Сz = 0,93

Сф = 1,05

Находим средний секундной объем газов:

(5. 12)

Средняя скорость газов:

== 6,3 (5. 13)

45 — по номограмме 13

45*0,93*0,94*1,05 = 41,3 ккал/м2*ч*0С.

- ккал/м2*ч*0С, коэффициент теплоотдачи излучением определяется по номограмме 19[1, с. 76].

В зависимости от температур потока и стенки, а также степени черноты продуктов сгорания определяемой по номограмме 2 — для а.

Для запыленного потока:

(5. 14)

Температура загрязненной стенки для фестонов рассчитывается по формуле:

(5. 15)

Где ?t = 800С — поправка

= 314 + 80 = 3940С

Для определения по номограмме 19 входящих в формулы величин находим вспомогательные величины

РпS = PЧНпЧS

Нп = 0,27

S = 2,224 м

1 Ч 0,27 Ч 2,224 = 0,6 мкгс/см2

Суммарная сила поглощения запыленного газового потока:

КРS = (Кг Ч Нп) Ч Р Ч S (5. 16)

— коэффициент ослабления луча трехатомными газами находится по номограмме 3,= 0,65

КРS = (0,65*0,27) Ч 1 Ч 2,224 = 0,39

а = 0,45 находится по номограмме 2

180 находится по номограмме 19

Сг = 0,95

Ч, а Ч Сг = 180*0,33*0,95 = 56,43

(41,3 + 56,43) = 97,73

К = 0,85 Ч 97,73 = 83,1

= 1265 кДж/кг.

Для проверки точности расчета находим отношение, которое должно быть в пределах 100±5%

103,2%

Так как /< 5%, то принимаю температуру за фестоном 9300С

Так как расхождение между количеством теплоты, подсчитанным по

уравнениям теплопередачи и теплового баланса равняется 1,8%, что меньше допустимого (5%), принимаю температуру дымовых газов 9300С, расчет фестона закончен.

5.2 Расчет пароперегревателя второй ступени

Количество тепла, необходимое для перегрева пара, воспринимается пароперегревателем путем конвективного теплообмена с газовым потоком и за счет лучистого теплообмена с топочной камерой через фестон.

Рисунок 5.2 Эскиз пароперегревателя

1. Барабан

2. Выходной коллектор

3. Промежуточный коллектор

4−1 ступень пароперегревателя

5−2 ступень пароперегревателя

(5. 17)

Где — теплота, переданная перегревателю конвекцией газового потока.

— то же излучением из топки

(5. 18)

где= 1,4 — коэффициент распределения топочного излучения, находится по номограмме 11

Вр = 16 537,6 м3/ч

(5. 19)

994 Ч (41 582,4 — 18 327,06) = 23 115,80 кДж/кг

Нл = Fст * х = 708,875 (5. 20)

Fст = 708,875 м2

Х = 1

Лучевоспринимаемая поверхность п / перегревателя:

(5. 21)

где = 0,72 угловой коэффициент фестона, находится по номограмме 1 (г)

49,5 Ч (1- 0,72) = 13,86

632,7 кДж/кг

Энтальпия газов за п/перегревателем:

(5. 22)

= 8280,5 кДж/кг

Количество тепла, отданное газами в газоходе пароперегревателя:

(5. 23)

Где 15 Ч4,19 = 62,9 съем теплоты в пароохладителе по таблице 5−5 [1, с. 37]. кДж/м3 — теплосодержание насыщенного пара

кДж/м3 — теплосодержание перегретого пара

(3402,1 — 2717,1 + 62,9) — 632,7 = 8772,8 кДж/кг

По таблице 2.3 находим значение газов за 1 ступенью пароперегревателя:

= 400 + х = 400 + 64,4 = 464,40С

(8912,5 — 7038,2)/100*х + 7038,2 = 8280,5

18,7*х = 8280,5 — 7038,2

Х = 64,4

Расчет второй ступени пароперегревателя

Принимаю температуру дымовых газов за второй ступенью 7500С:

Нг = 14 803,5 кДж/м3 (5. 24)

кДж/кг (5. 25)

(17 094,4 — 14 803,5 + 393,622) = 2283 кДж/кг

Находим теплосодержание пара на входе в ступень:

(5. 26)

где 632,7 кДж/кг — количество тепла, полученное пароперегревателем излучением из топки.

Энтальпия пара после первой ступени:

кДж/кг

Средняя температура газов:

(5. 27)

Средняя температура пара:

(5. 28)

Число труб в ряду:

(5. 29)

шт

В = 9,9 м — ширина газохода

Средняя высота газохода: 5,75 м — по чертежу

Средняя длина труб: = 4 м — по чертежу

Сечение для прохода газов:

(5. 30)

5,75 Ч 9,9 — 103 Ч 4 Ч 0,042 = 39,62

Сечение для прохода пара:

dвн = 42 — 5Ч2 = 32 мм = 0,032 м

(5. 31)

103

Секундный расход пара:

(5. 32)

Средняя скорость газов:

(5. 33)

Секундный объемный расход пара:

(5. 34)

Где = 0,0314

— удельный объём пара

Средняя скорость пара:

(5. 35)

Температурный напор для 2 ступени пароперегревателя рассчитывается по формуле:

= (5. 36)

Где — температурный напор при схеме с чистым противотоком.

Ш = 0,99 — поправка

= (5. 37)

где = 930 — 423 = 507? 5000С

= 800 — 510 = 290- большая и меньшая разность между температурой газов и температурой пара в начале и в конце 2 ступени пароперегревателя.

=

396 = 392

Коэффициент теплопередачи К в пароперегревателе с коридорным расположением рядов для всех типов рассчитывается по формуле:

(5. 38)

где — коэффициент тепловой эффективности определяется в зависимости от вида топлива по таблице 5−3

=0,85

— коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

— коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

(5. 39)

где — коэффициент использования принимаем =1

-коэффициент теплоотдачи конвекцией, определяется по номограмме 12

(5. 40)

d = 42 мм

S1 = 95 мм

S2 = 105 мм

— относительные поперечный и продольный шаги труб.

— поправочные коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности пароперегревателя, влияние физических характеристик и температуры газов на коэффициент теплоотдачи, определяются по номограмме 12 [1, с. 71]

0,97 Сф = 1,02 43,5

0,97Ч 1 Ч 1,02 Ч 43,5 = 42,5

-коэффициент теплопередачи излучением, определяется по номограмме 19

Для газообразных топлив:

ЧСг (5. 41)

Сг = 0,95 определяется по номограмме 19

Суммарная сила поглощения запыленного слоя:

KPS = (КгЧНп +) PS (5. 42)

Кг = 2,7 — коэффициент ослабления лучей трехатомными газами находится по номограмме 3

Нп = 0,267

P = 1кгс/см2

Эффективная толщина излучающего слоя:

(5. 43)

котел топливо конвективный хвостовой

Где — по чертежу

105м — по чертежу

— по чертежу

м

РпS = РЧНпЧS = 1Ч0,267Ч0,23 = 0,05

KPS = (2,7Ч0,267) Ч 1Ч0,23 = 0,17

а = 0,15 — степень черноты факела, определяется по номограмме 2 160

160 Ч0,15Ч0,95 = 23

Температура загрязненной стенки для пароперегревателя рассчитывается по формуле:

tср + 250С = 466,5+25 = 491,5 0С

Определяем поверхность нагрева одного ряда:

Нрд = Zрд Чйсррд Ч р Ч dн = 103*4*3,14*0,042 = 54,3 м2

Определяем количество рядов:

nрд = Н2ст / Нрд = 652 / 54,3 = 12 шт

Расчетная поверхность 2 ступени пароперегревателя:

Н2ст = Нрд Ч n = 54,3*12 = 652 м2

(5. 45)

где — поправочный коэффициент, определяемый по номограмме 15

=0,98, 2400

по номограмме 15

2400Ч0,98 = 2352

Определяем тепловосприятие второй ступени пароперегревателя по уравнению:

(5. 46)

кДж/кг

Принимаю температуру дымовых газов 7500С:

= 7500С

кДж/м3

= 0,994(17 094 — 13 794 + (0,03/2)*393,622) = 3286,1 кДж/кг

?tм = 750 — 510 = 2400С

=

?tср = 0,99*371 = 367,30С

кДж/кг

Так как расхождение между количеством тепла, подсчитанным по уравнениям теплового баланса и теплопередачи равняется 0,1%, что меньше допустимого (2%), принимаю температуру дымовых газов между ступенями 7500С.

6. Хвостовые поверхности нагрева

Рисунок 6.1 — Эскиз опускной шахты

Для определения тепловосприятия 1-й ступени ВЗП рассчитываем температуру воздуха на выходе из нее, которая определяется по формуле:

(6. 1)

где 145 — температура питательной воды

= 123- температура уходящих из котла дымовых газов

145 + 40 + 0,7*(123 — 120) = 187

По найденной температуре определяю энтальпию воздуха по таблице 2. 3:

= 2468,35

Нахожу тепловосприятие первой ступени ВЗП:

(6. 2)

Энтальпия газов на входе в первую ступень ВЗП:

(6. 3)

где — энтальпия воздуха, присасываемого в 1 ст. ВЗП при средней температуре воздуха в ней.

(6. 4)

= 1428

кДж/кг

где 2264,07 кДж/м3 — энтальпия уходящих газов (по таблице 2. 3)

Определяю тепловосприятие второй ступени ВЗП:

(6. 5)

кДж/кг

где = 4064,8 — энтальпия горячего воздуха, поступающего в топку.

Находим энтальпию воздуха, присасываемого во вторую ступень ВЗП при средней температуре воздуха в ней:

(6. 6)

t'взп2 = t"взп1 = 187

tгв = 300

Энтальпия воздуха, присасываемого во вторую ступень ВЗП:

3230 кДж/м3

Определяю энтальпию газов за второй ступенью ВЗП:

(6. 7)

где = 7146,1 кДж/м3 — нахожу по таблице 2.3.

кДж/кг

По таблице 2.3 нахожу температуру дымовых газов за второй ступенью ВЗП: = 3090С

Определяю тепловосприятие водяного экономайзера первой и второй ступени.

(6. 8)

кДж/кг

(6. 9)

кДж/кг

где — энтальпия газов за пароперегревателем.

Невязка теплового баланса при компоновке в «рассечку»:

(6. 10)

кДж/кг

Так как невязка теплового баланса находится в допустимых пределах, поверочный расчёт котельного агрегата, по заданному виду топлива, выполнен верно.

7. Воздухоподогреватель 2 ступени

Рисунок 7.1 — Эскиз воздухоподогревателя 2 ступени

По найденному значению, при конструктивном расчёте нахожу поверхность нагрева воздухоподогревателя 2 ступени:

(7. 1)

где — тепловосприятие ВЗП 2 ступени по уравнению теплового баланса, кДж/м3.

Вр — расчетный расход топлива, м3/ч.

— средний температурный напор, 0С.

К — коэффициент теплопередачи, ккал/м2ч0С.

Средняя температура воздуха:

(7. 2)

Средняя температура газов:

(7. 3)

Делаем интерполяцию между температурами 3000С-4000С:

= 300+x = 300 + 8,5 = 308,5 ?3090С

1894,5/100*Х+5413 = 5573

18,9Х = 5573 — 5413

18,9Х = 160

Х = 8,5

Число труб в ряду на входе воздуха:

(7. 4)

= 147 шт

Где В = 9,8 м — по чертежу (ширина газохода)

0,067м — по чертежу (поперечный шаг труб)

Число труб вдоль потока воздуха:

(7. 5)

шт

Где 0,046 м — по чертежу (продольный шаг труб)

А = 4 м — по чертежу (глубина газохода)

Общее количество труб ВЗП2:

(7. 6)

шт

Сечение для прохода газов:

(7. 7)

где 0,037 м — внутренний диаметр трубы

Средний секундный расход газов:

(7. 8)

где Вр = 16 537,6 м3/ч

Vг = 12,748 — по таблице 2. 3

Средний секундный расход воздуха:

(7. 9)

Средняя скорость газов в ВЗП2:

(7. 10)

Оптимальная скорость воздуха:

(7. 11)

Температурный напор:

309 — 187 = 122

400 — 300 = 100

Так как /< 1. 7, то определяется как среднеарифметическая разность температур:

= (7. 12)

=

(7. 13)

где ш = 0,99 коэффициент перехода к действительной схеме, находится по номограмме 31[1, с. 78]

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

, (7. 14)

где — коэффициент использования, выбирается по таблице 6−3

— коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ккал/м2ч0С, определяется по номограмме 14.

(7. 15)

где 30 ккал/м2ч0С — по номограмме 14

— коэффициент, зависящий от отношения длины труб, принимаем равным 1,0

1,1 — по номограмме 12

(7. 16)

Где = 53 — по номограмме 13

— по номограмме 13

1, — по номограмме 13

у1 = s1/d у2 = s2/d

у1 = 0,067/0,040 у2 = 0,046/0,040

где d = 53 мм — наружный диаметр трубы.

у1 = 1,675 у2 = 1,15

1 — по номограмме 13

Конструктивные характеристики ВЗП2:

(7. 17)

Определяю общую высоту ВЗП2.

(7. 18)

Где — средний диаметр труб

(7. 19)

мм

м

По заданному виду топлива высота воздухоподогревателя второй ступени равняется 2,2 м

8. Водяной экономайзер 2 ступени

Рисунок 8.1 — Эскиз водяного экономайзера 2 ступени

По найденному значению нахожу поверхность нагрева водяного экономайзера:

(8. 1)

где — тепловосприятие ВЭ 2 ступени по уравнению теплового баланса, кДж/м3.

Вр — расчетный расход топлива, м3/ч.

— средний температурный напор, 0С.

К — коэффициент теплопередачи, ккал/м2ч0С

Средняя температура газов:

(8. 2)

Энтальпия воды на входе в ВЭ2:

(8. 3)

Где = 607,55

= 62,85

кДж/ккал

Энтальпия воды на выходе:

кДж/ккал (8. 4)

где — расход воды через экономайзер.

= (8. 5)

Где = 208 т/ч

= 5,2 т/ч

= т/ч

кДж/ккал

(8. 6)

кДж/ккал

Нахожу температуру водяного экономайзера:

= 177

= 197

(8. 7)

Нахожу число труб в ряду:

(8. 8)

38 мм — по чертежу

38 — 9 = 29 мм — по чертежу

А = 4 м — по чертежу

В = 10,044 м — по чертежу

= 84 мм — по чертежу

= 75мм — по чертежу

шт

Нахожу число параллельно включенных труб:

(8. 9)

шт

Длина труб водяного экономайзера:

(8. 10)

м

Сечение для прохода газов:

(8. 11)

Сечение для прохода воды:

(8. 12)

Средний секундный расход газов:

(8. 13)

Средняя скорость газов:

(8. 14)

Секундный объемный расход воды на входе в водяной экономайзер:

н (8. 15)

где — удельный объем воды

н

Скорость воды на входе в водяной экономайзер:

(8. 16)

Температурный напор:

464,4 — 197 = 267,4

400 — 177 = 223

Так как /< 1. 7, то определяется как среднеарифметическая разность температур:

= (8. 17)

=

Коэффициент теплопередачи:

К = ш*б1 ккал/м2ч0С (8. 18)

- коэффициент теплопередачи от газов к стенке:

, (8. 20)

Где ш = 0,85 — коэффициент использования, берется по таблице 6.3 [1, с. 55]

— коэффициент теплопередачи конвекцией, по номограмме 13

(8. 21)

1 — по номограмме 13

0,93 — по номограмме 13

1 — по номограмме 13

у1 = S1/dу2 = S2/d

у1 = 0,084/0,038 = 2,2у2 = 0,075/0,038 = 1,9

59 — по номограмме 13

— коэффициент теплопередачи излучением, по номограммам 19 и 2, приложение 2

Для запылённого потока:

(8. 22)

Суммарная поглощательная способность:

РпS = Р фП S, (8. 23)

Где Р = 1кгс/см2 — давление газа в газоходе.

фП = 0,263 — по таблице 2. 2

Эффективная толщина излучающего слоя:

(8. 24)

м

РпS = 1 0,263 0,15 = 0,044

Суммарная сила поглощения запылённого потока:

KPS = (Кг фП) Р S (8. 25)

Где Кг = 4,5 — по номограмме 3

фП = 0,263 — по таблице 2. 2

KPS = (4,5 0,263) 1 0,15 = 0,18

а = 0,17 — по номограмме 2

сr = 0,91 — по номограмме 19

Температура загрязнённой стенки:

tз = tср + ?t, (8. 26)

где ?t = 25- для вторых ступеней водяного экономайзера, при сжигании газа.

tз = 187 + 25 = 212

= 1(54,87 + 9,1) = 64

К = 0,85*64 = 54,4

Конструктивные характеристики водяного экономайзера 2 ступени.

Нахожу расчетную поверхность водяного экономайзера:

(8. 27)

Нахожу поверхность нагрева одного ряда:

(8. 28)

Определяю количество рядов:

(8. 29)

шт

Количество петель:

(8. 30)

шт

Высота водяного экономайзера:

(8. 31)

м

По заданному виду топлива принимаю к установке один пакет водяного экономайзера второй ступени высотой 0,45 метров.

Заключение:

В ходе выполнения курсового проекта по теме:

«Поверочный расчёт котельного агрегата», по заданному виду топлива, были рассчитаны температуры теплоносителей и дымовых газов между поверхностями нагрева, а также были произведены конструктивные расчеты элементов котла.

Используемая литература

1. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Котельные установки ТЭС».

2. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. «Энергия», 1973.

3. Ю. М. Липов, Ю. Ф. Самойлов, Т. В. Виленский. Компоновка и тепловой расчет парового котла. Энергоатомиздат, 1988.

4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей, Энергоатомиздат, 1989.

5. С. Л. Ривкин, А. А. Александров. Теплотехнические свойства воды и водяного пара. «Энергия». 1980.

r.bookap.info

"Поверочный расчет котельного агрегата ПК-14"

Выдержка из работы

Введение

Котел ПК-14 имеет технические характеристики: Р = 9,8 МПа, t = 510С. В зависимости от вида используемого топлива изменяются поверхности нагрева конвективного пароперегревателя, второй ступени экономайзера и воздухоподогревателя.

Пароперегреватель котла состоит из поверхности нагрева, расположенной на потолке топки и конвективной опускной шахты, ширмового пакета, размещенного за фестоном, и конвективного пакета, устанавливаемого за ширмовым пакетом. Регулирование температуры пара осуществляется впрыском конденсата в трубопровод, соединяющий ширмовой и конвективные пакеты пароперегревателя. Экономайзер и воздухоподогреватель двухступенчатые. Экономайзер выполнен из змеевиков горизонтальных труб диаметром 38 4,5. Конвективная шахта, начиная со второй ступени воздухоподогревателя, разделена по глубине шахты на две половины для лучшей организации теплообмена в воздухоподогревателе и облегчения блочного изготовления. Топка имеет натрубную обмуровку. Котел скомпонован по П-образной схеме. Топка образует подъемную шахту, пароперегреватель расположен в горизонтальном газоводе, а конвективные поверхности нагрева в опускной шахте.

1. Топливо

Тип котла: ПК-14

Вид топлива: природный газ № 30 (газопровод Средняя Азия-Центр)

Расчетная характеристика топлива:

Химический состав и технические характеристики топлива:

Ch5 = 93,8%

где Ch5 — содержание метана в заданном виде топлива.

C2H6 = 3,6%

где C2H6 — содержание этана в заданном виде топлива.

C3H8 = 0,7%

где C3H8 — содержание пропана в заданном виде топлива.

C4h20 = 0,2%

где C4h20 — содержание бутана в заданном виде топлива.

C5h22 = 0,4%

где C5h22 — содержание пентана в заданном виде топлива.

N2 = 0,7%

где N2 — содержание азота в заданном виде топлива.

CO2 = 0,6%

где CO2 — содержание диоксида углерода в заданном виде топлива.

Низшая теплота сгорания:

Q = 8970 ккал/м3 = 8970 4,19 = 37 584,3 кДж/м3

2. Объемы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания топлива

Рисунок 2.1 — Избытки воздуха и присосы по газоходам

Коэффициент избытка воздуха за газоходами определяется нарастающим итогом, путем суммирования избытка воздуха за предшествующим газоходом с присосом очередного по ходу газов:

(2. 1)

и т.д.

Средний избыток воздуха в газоходе определяется по формуле:

, (2. 2)

где б — избыток воздуха перед газоходом, равный избытку воздуха за предыдущим газоходом:

и т.д. (2. 3)

Таблица 2. 1

Избыток воздуха и присосы по газоходам

Таблица 2. 2

Объем и вес дымовых газов, объемные доли трехатомных газов и водяных паров

Где объёмы и вес воздуха и продуктов сгорания при сжигании топлива определяется по следующим формулам:

Теоретическое количество воздуха:

V0 = 0,0476 [ У (m+n/4) CmHn] м3/м3; (2. 4)

V0 = 0,0476 [(1+4/4)*93,8+(2+6/4)*3,6+(3+8/4)*0,7+

+(4+10/4)*0,2+(5+12/4)*0,4] = 9,89 м3/м3;

Объем трехатомных газов:

VRO2 = 0,01[ СО2 + У CmHn] м3/м3; (2. 5)

VRO2 = 0,01[ 0,6+ (1*93,8) + (2*3,6) + (3*0,7) + (4*0,2) + (5*0,4) ] = 1,065

м3/м3;

Теоретический объем водяных паров:

V0h3O = 0,01[Уn/2 CmHn] + 0,0161V0 м3/м3; (2. 6)

V0h3O = 0,01[4/2*93,8 + 6/2*3,6 + 8/2*0,7 + 10/2*0,2 + 12/2*0,4] +

+ 0,0161*9,89 = 2,205 м3/м3;

Теоретический объем азота:

V0N2 = 0,79V0 + N2/100 м3/м3; (2. 7)

V0N2 = 0,79*9,89 + 0,7/100 = 7,820 м3/м3;

ссгтл = 0,01[1,96СО2 + 1,25N2 + ?(0,536m + 0,045n) CmHn]

ссгтл = 0,01[1,96*0,6 + 1,25*0,7 + (0,536*1 + 0,045*4)*93,8 + (0,536*2 +

0,045*6)*3,6 + + (0,536*3 + 0,045*8)*0,7 + (0,536*4 + 0,045*10)*0,2 +

(0,536*5 + 0,045*12)*0,4] =

= 0,01[1,176 + 0,875 + 67,1608 + 4,8312 + 1,3776 + 1,8068] = 0,772 кг/м3;

Gг = ссгтл + 1,306 + бV0 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,1*9,89 = 14,980 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,115*9,89 = 15,174 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,14*9,89 = 15,497 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,165*9,89 = 15,819 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,19*9,89 = 16,142 кг/м3;

Gг = 0,772 + 1,306*1,215*9,89 = 16,465 кг/м3;

Энтальпия дымовых газов:

Vh3O = V0h3O + 0,016(1,1 — 1) v0 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,1−1)*9,89 = 2,221 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,115−1)*9,89 = 2,223 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,14−1)*9,89 = 2,227 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,165−1)*9,89 = 2,231 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,19−1)*9,89 = 2,235 кг.

Vh3O = 2,205 + 0,016(1,215−1)*9,89 = 2,239 кг.

Vг = VRO2 + V0N2 + V0h3O + (б — 1) V0 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,221 + (1,1 — 1)*9,89 = 12,095 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,223 + (1,115 — 1)*9,89 = 12,245 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,227 + (1,14 — 1)*9,89 = 12,497 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,231 + (1,165 — 1)*9,89 = 12,748 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,235 + (1,19 — 1)*9,89 = 12,999 кг.

Vг = 1,065 + 7,820 + 2,239 + (1,215 — 1)*9,89 = 13,250 кг.

НRO2 =

НRO2 = 1,065/12,095 = 0,088

НRO2 = 1,065/12,245 = 0,086

НRO2 = 1,065/12,497 = 0,085

НRO2 = 1,065/12,748 = 0,083

НRO2 = 1,065/12,999 = 0,081

НRO2 = 1,065/13,250 = 0,080

Н =Vh3O/Vг

Н = 2,221/12,095 = 0,184

Н = 2,223/12,245 = 0,181

Н = 2,227/12,497 = 0,178

Н = 2,231/12,748 = 0,175

Н = 2,235/12,999 = 0,172

Н = 2,239/13,250 = 0,169

rп = rRO2 + rh3O

rп = 0,088 + 0,184 = 0,272

rп = 0,086 + 0,181 = 0,267

rп = 0,085 + 0,178 = 0,263

rп = 0,083 + 0,175 = 0,258

rп = 0,081 + 0,172 = 0,253

rп = 0,080 + 0,169 = 0,249

гГ=кг/нм3;

гГ=14,980/12,095 = 1,238 кг/нм3;

гГ=15,174/12,245 = 1,239 кг/нм3;

гГ=15,497/12,497 = 1,240 кг/нм3;

гГ=15,819/12,748 = 1,241 кг/нм3;

гГ=16,142/12,999 = 1,242 кг/нм3;

гГ=16,465/13,250 = 1,250 кг/нм3;

Результаты расчетов сведены в таблицу 2. 2

Таблица 2. 3

Энтальпия продуктов сгорания по газоходам кДж/кг

3. Расход топлива

Котлоагрегат — ПК-14

Давление острого пара:

Рпп = 9,8 МПа

Температура острого пара:

tпп = 5100С

Температура питательной воды:

tпв = 1450С

Температура уходящих газов:

tухг = 1230С

Температура горячего воздуха:

tгв = 3050С

Расчётно-располагаемое тепло топлива:

Qpp=Qсн

Qсн= 8970*4,19 = 37 584,3 кДж/м3

Производительность котла:

Д = 208 т/ч

бпр = 2,5%

Определение тепловых потерь котла:

Потери тепла от механического недожога q4 = q6 = 0 [1, с. 84]

Потери тепла от химического недожога q3 = 0,5% [1, с. 84]

q = 100

Потери тепла с уходящими газами q2 определяется по формуле:

Q2= (3. 1)

где — энтальпия холодного воздуха находится по формуле:

= 39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кДж/кг (3. 2)

Нух — энтальпия уходящих газов:

Нух = 1869/100*23+1834,2 = 2264,07 кДж/кг (3. 3)

Q2 = (2264,07−1,23*393,6220 = 1779,91 кДж/кг (3. 4)

Потери тепла от наружного охлаждения q5 = 0,58% [1, с. 84]

q = (1779,91/8970*4,19)*100 = 4,74%

Коэффициент полезного действия котлоагрегата, брутто:

(q + q3 + q+ q+ q6) = 100 — (4,74 + 0,5 + 0,58) = 94,18%

(3. 5)

Полное количество теплоты, полезно отданное в котле:

Q= Д (h- h) + Д (h- h) кДж/ч (3. 6)

где: Д = 208 т/ч — паропроизводительность.

Д = 5,2 т/ч — расход воды на продувку котла

h — энтальпия перегретого пара, определяемая по давлению и температуре у главной парозапорной задвижки котла [5, с. 45].

h = 11,8/1*0,2+3399,7 = 3402,06 кДж/кг

h- энтальпия питательной воды на входе в котел при t по заданию и давлении на входе в экономайзер [5, с. 45].

Р= 1,06*Рпп = 1,06*9,8 = 10,388 МПа

h = С*t0пв = 4,19*145 = 607,55 кДж/кг

h — энтальпия воды при температуре насыщения, соответствующей давлению в барабане.

h = h' - 2 таблица = 1399,9 кДж/кг

Q = 20810(3402,06−607,55) + 5,210(1399,9−607,55) =

= 585 378,310 кДж/ч

Расход топлива подаваемого в топку:

(3. 7)

В = *100 = 16 537,6 м3/ч

4. Топочная камера

Построение эскиза топки и определение ее геометрических размеров

Рисунок 4.1 — Эскиз боковой стены топки

Пользуясь величинами, входящими в уравнение теплового баланса котельного агрегата, находим полезное тепловыделение в топке по формуле:

кДж/кг (4. 1)

Количество тепла, входящего в топку с воздухом, определяется по формуле:

QВ = (бТ — ?бТ — ?бПЛ)Н0ГВ + (?бТ + ?бПЛ) Н0ХВ (4. 2)

где — теплосодержание горячего воздуха, поступающего в топку.

Н0ГВ = (5380,16 — 3995,56)/100*5 + 3995,56 = 4064,79 кДж/кг

Н0ХВ =39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кДж/кг

?бПЛ = 0 — коэффициент присоса

?бТ = 0,05 — по таблице 2. 1

бТ = 1,075 — по таблице 2. 1

QРР = 37 584,3 кДж/ кг

= (1,075 — 0,05 — 0)*4064,79 + (0,05 + 0)*393,6 = 4186,01

37 584,3*(100−0,5−0-0/100) + 4186,01 = 41 582,4

Находим геометрические размеры топки:

Толщина излучающего слоя вычисляется по формуле:

S=3,6, м (4. 3)

где — активный объем топочной камеры.

b = 9,9 м — ширина топки.

а = 7,715 м; а1 = 1,25 м;

l1 = 5,75 м; l2 = 7,65 м;

h2 = 12,5 м; h3 = 4,5 м; h4 =5 м;

— площадь боковой стены топочной камеры, м2. Для нахождения площади боковой стены разбиваем эскиз топки на простые геометрические фигуры (треугольник, прямоугольник, трапецию) и находим их площадь.

= Fтр + Fпрям + Fтрап, м2

Fтрап = (7,715*1,25/2)4,5 =20,171 м2

Fпрям = 7,715*12,5 = 96,437 м2

Fтр = 7,715*5/2 = 19,287 м2

= 20,171 + 96,437 + 19,287 = 135,895 м2

FСТ — общая площадь стенки.

FСТ = 2+ FФР + FЗ (4. 4)

FФР = 256,41 м2

FЗ = 180,675 м2

FСТ = 2 Ч 135,895 + 256,41 + 180,685 = 708,875 м2

Активный объем топочной камеры и толщина излучающего слоя равны:

V 135,895Ч 9,9 = 1345,3605

S =3,6 Ч 1345,3605/708,875 = 6,83 м

По таблице 2.3 в соответствии с Qт нахожу адиабатическую температуру горения:

а = 2000+х

(4496/200)*х + 40 159,4 = 41 582,4

Х = 63,3

а = 2000 + 63,3 = 2063,30С

Для нахождения температуры газов на выходе из топки определяются вспомогательные величины:

М — параметр, определяющийся в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Х

М =0,54- 0,2 (4. 5), где

= (4. 6)

где — отношение высоты расположения осей горелок (от оси горелок до середины холодной воронки) к высоте топки Нт (от середины холодной воронки до середины выходного окна из топки).

= 4,4 м

= 17,3 м

4,4/17,3 + (-0,15) = 0,104

М = 0,54−0,2*0,104 = 0,52

Находим среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов:

(4. 7)

где Х-угловой коэффициент экранов находится по номограмме 1(а) [1, с. 67] Х = 0,98

о — коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения или закрытия изоляцией поверхностей, находится по таблице 4−8 [1, с. 26],= 0,65

0,98*0,65 = 0,64

При сжигании газового топлива эффективная степень черноты факела определяется по формуле:

аф = maсв + (1-m)аг (4. 8)

Для газа m = 0,1

К — коэффициент ослабления лучей топочной средой 1/м*кгс/см2.

Р — 1 кгс/см2

S = 6,83 м — эффективная толщина излучающего слоя.

S = 95мм — шаг труб в топке.

d = 76мм — диаметр.

Относительный шаг:

S/ d = 95/76 = 1,25

К = (Кг* Нп + Кс) (4. 9)

где кг = 0,13 ккал/м2*ч/0С- находится по номограмме № 3 [1, с. 68]

Нп = 0,27 — из таблицы 2. 2

Кс = 0,03*(2-бТ)*(1,6*Т"т/1000 — 0,5)*Ср/Нр

Т"т = 1100 = 13730К

Ср/Нр = 0,12?m/n*Cm*Hn

Ср/Нр = 0,12*(¼*93,8+2/6*3,6+3/8*0,7+4/10*0,2+5/12*0,4) = 3,019

Кс = 0,03(2−1,075)(1,6*1373/1000−0,5)*3,019 = 0,138 ккал/м2*ч/0С.

РпS = Р НпS = 1*0,27*6,83 = 1,844 кгс/см2.

К = (Кг* Нп + Кс)

К = (0,13*0,27+0,138) = 0,173 ккал/м2*ч/0С.

KPS = 0,173*1*6,83 = 1,18

асв = 0,7

КгPS = 0,13*1*6,83 = 0,89

аг = 0,6

Степень черноты факела находится по формуле (4. 8):

аф = 0,61 ккал/м*кгс/см2.

Удельное напряжение стен топочной камеры:

qF = (16 537,6*41 582,4)/(708,875*4,19) = 231 524,2 ккал/м2ч0С

Следовательно, по номограмме 7 [1, с. 69] нахожу температуру на выходе из топки: = 9900С

5. Конвективные поверхности нагрева

5.1 Расчет конструктивных поверхностей фестона

Рисунок 5.1 Эскиз фестона

Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:

, м (5. 1)

где — поперечный шаг труб.

= 380 мм по чертежу

— продольный шаг труб.

= 400 мм (по чертежу).

d = 76мм — наружный диаметр труб

йсррд = 3,75 м

Лучевоспринимающая поверхность фестона:

Нлф = Нлок ЧХпуч = Вок Чйок Ч Хпуч (5. 2)

Вок = Вт = 9,9 м2

Длина окна: йок = 5 м

Лучевоспринимающая поверхность выходного окна:

Нлок = Вок Чйок

Нлок = 9,9 Ч 5 = 49,5 м2

Хпуч = 0,72

/ d = 380/76 = 5

Нлф = 9,9 Ч5 Ч 0,72 = 35,64 м2

Конвективная поверхность нагрева ряда Нрд определяется как наружная, обогреваемая газами поверхность труб, лежащих в одном ряду

Нрд = Zрд Чйсррд Ч р Ч dн (5. 3)

Zрд — количество труб в одном ряду.

Zр — общее количество труб.

Zр = B/S1 — 1 = 9,9/0,095−1 = 103

Zрд = Zр/n = 103/4 = 26

р = 3,14

d = 76 мм = 0,076 м

Нрд = 26*3,75*3,14*0,076 = 23,26 м2

Конвективная поверхность нагрева фестона:

Нф = У Ч Нрд (5. 4)

Нф = 4 Ч 23,26 = 93,04 м2

Живое сечение для прохода газов определяется для поперечного омывания пучка и рассчитывается по формуле:

(5. 5)

9,9*5−0,4*5*0,076 = 39,62

Принимаю температуру дымовых газов за фестоном:

Для определения количества тепла, переданного фестону, по известной поверхности и температуре газов за фестоном решается система двух уравнений: уравнение теплового баланса:

(5. 6)

где — энтальпия газов за топкой, определяется по таблице 2. 3

= 18 327,06 кДж/кг

— энтальпия газов за фестоном:

= 17 094,4 кДж/кг

кДж/кг

Уравнение теплопередачи:

кДж/кг (5. 7)

где — средний температурный напор в фестоне:

= (5. 8)

Температура насыщения при давлении в барабане: t кип = 3140C

= 960 — 314 = 646 0C

— средняя температура дымовых газов:

Коэффициент теплопередачи при расчете фестонов

ккал/м2*ч*0С (5. 9)

где= 0,85 — коэффициент тепловой эффективности, зависит от рода топлива и определяется по таблице 5−3 [1, с. 33]

— ккал/м2*ч*0С, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвективных пучков:

(5. 10)

где — коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева в следствие неравномерного омывания её газами. =1 принимается [1, с. 32]

— коэффициент теплоотдачи конвекции определяется по номограмме 13 [1, с. 72].

ккал/м2*ч*0С. (5. 11)

где — поперечные коэффициенты учитывающие конструктивные особенности фестона и влияние физических характеристик, температуры и состава газов на коэффициент теплоотдачи, определяется по вспомогательным полям номограммы 13.

В номограмме 13

— относительный шаг труб,

— относительный поперечный шаг труб

0,380 / 0,076 = 5

0,400 / 0,076 = 5,3

Сs = 0,94

Сz = 0,93

Сф = 1,05

Находим средний секундной объем газов:

(5. 12)

Средняя скорость газов:

== 6,3 (5. 13)

45 — по номограмме 13

45*0,93*0,94*1,05 = 41,3 ккал/м2*ч*0С.

- ккал/м2*ч*0С, коэффициент теплоотдачи излучением определяется по номограмме 19[1, с. 76].

В зависимости от температур потока и стенки, а также степени черноты продуктов сгорания определяемой по номограмме 2 — для а.

Для запыленного потока:

(5. 14)

Температура загрязненной стенки для фестонов рассчитывается по формуле:

(5. 15)

Где ?t = 800С — поправка

= 314 + 80 = 3940С

Для определения по номограмме 19 входящих в формулы величин находим вспомогательные величины

РпS = PЧНпЧS

Нп = 0,27

S = 2,224 м

1 Ч 0,27 Ч 2,224 = 0,6 мкгс/см2

Суммарная сила поглощения запыленного газового потока:

КРS = (Кг Ч Нп) Ч Р Ч S (5. 16)

— коэффициент ослабления луча трехатомными газами находится по номограмме 3,= 0,65

КРS = (0,65*0,27) Ч 1 Ч 2,224 = 0,39

а = 0,45 находится по номограмме 2

180 находится по номограмме 19

Сг = 0,95

Ч, а Ч Сг = 180*0,33*0,95 = 56,43

(41,3 + 56,43) = 97,73

К = 0,85 Ч 97,73 = 83,1

= 1265 кДж/кг.

Для проверки точности расчета находим отношение, которое должно быть в пределах 100±5%

103,2%

Так как /< 5%, то принимаю температуру за фестоном 9300С

Так как расхождение между количеством теплоты, подсчитанным по

уравнениям теплопередачи и теплового баланса равняется 1,8%, что меньше допустимого (5%), принимаю температуру дымовых газов 9300С, расчет фестона закончен.

5.2 Расчет пароперегревателя второй ступени

Количество тепла, необходимое для перегрева пара, воспринимается пароперегревателем путем конвективного теплообмена с газовым потоком и за счет лучистого теплообмена с топочной камерой через фестон.

Рисунок 5.2 Эскиз пароперегревателя

1. Барабан

2. Выходной коллектор

3. Промежуточный коллектор

4−1 ступень пароперегревателя

5−2 ступень пароперегревателя

(5. 17)

Где — теплота, переданная перегревателю конвекцией газового потока.

— то же излучением из топки

(5. 18)

где= 1,4 — коэффициент распределения топочного излучения, находится по номограмме 11

Вр = 16 537,6 м3/ч

(5. 19)

994 Ч (41 582,4 — 18 327,06) = 23 115,80 кДж/кг

Нл = Fст * х = 708,875 (5. 20)

Fст = 708,875 м2

Х = 1

Лучевоспринимаемая поверхность п / перегревателя:

(5. 21)

где = 0,72 угловой коэффициент фестона, находится по номограмме 1 (г)

49,5 Ч (1- 0,72) = 13,86

632,7 кДж/кг

Энтальпия газов за п/перегревателем:

(5. 22)

= 8280,5 кДж/кг

Количество тепла, отданное газами в газоходе пароперегревателя:

(5. 23)

Где 15 Ч4,19 = 62,9 съем теплоты в пароохладителе по таблице 5−5 [1, с. 37]. кДж/м3 — теплосодержание насыщенного пара

кДж/м3 — теплосодержание перегретого пара

(3402,1 — 2717,1 + 62,9) — 632,7 = 8772,8 кДж/кг

По таблице 2.3 находим значение газов за 1 ступенью пароперегревателя:

= 400 + х = 400 + 64,4 = 464,40С

(8912,5 — 7038,2)/100*х + 7038,2 = 8280,5

18,7*х = 8280,5 — 7038,2

Х = 64,4

Расчет второй ступени пароперегревателя

Принимаю температуру дымовых газов за второй ступенью 7500С:

Нг = 14 803,5 кДж/м3 (5. 24)

кДж/кг (5. 25)

(17 094,4 — 14 803,5 + 393,622) = 2283 кДж/кг

Находим теплосодержание пара на входе в ступень:

(5. 26)

где 632,7 кДж/кг — количество тепла, полученное пароперегревателем излучением из топки.

Энтальпия пара после первой ступени:

кДж/кг

Средняя температура газов:

(5. 27)

Средняя температура пара:

(5. 28)

Число труб в ряду:

(5. 29)

шт

В = 9,9 м — ширина газохода

Средняя высота газохода: 5,75 м — по чертежу

Средняя длина труб: = 4 м — по чертежу

Сечение для прохода газов:

(5. 30)

5,75 Ч 9,9 — 103 Ч 4 Ч 0,042 = 39,62

Сечение для прохода пара:

dвн = 42 — 5Ч2 = 32 мм = 0,032 м

(5. 31)

103

Секундный расход пара:

(5. 32)

Средняя скорость газов:

(5. 33)

Секундный объемный расход пара:

(5. 34)

Где = 0,0314

— удельный объём пара

Средняя скорость пара:

(5. 35)

Температурный напор для 2 ступени пароперегревателя рассчитывается по формуле:

= (5. 36)

Где — температурный напор при схеме с чистым противотоком.

Ш = 0,99 — поправка

= (5. 37)

где = 930 — 423 = 507? 5000С

= 800 — 510 = 290- большая и меньшая разность между температурой газов и температурой пара в начале и в конце 2 ступени пароперегревателя.

=

396 = 392

Коэффициент теплопередачи К в пароперегревателе с коридорным расположением рядов для всех типов рассчитывается по формуле:

(5. 38)

где — коэффициент тепловой эффективности определяется в зависимости от вида топлива по таблице 5−3

=0,85

— коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

— коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

(5. 39)

где — коэффициент использования принимаем =1

-коэффициент теплоотдачи конвекцией, определяется по номограмме 12

(5. 40)

d = 42 мм

S1 = 95 мм

S2 = 105 мм

— относительные поперечный и продольный шаги труб.

— поправочные коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности пароперегревателя, влияние физических характеристик и температуры газов на коэффициент теплоотдачи, определяются по номограмме 12 [1, с. 71]

0,97 Сф = 1,02 43,5

0,97Ч 1 Ч 1,02 Ч 43,5 = 42,5

-коэффициент теплопередачи излучением, определяется по номограмме 19

Для газообразных топлив:

ЧСг (5. 41)

Сг = 0,95 определяется по номограмме 19

Суммарная сила поглощения запыленного слоя:

KPS = (КгЧНп +) PS (5. 42)

Кг = 2,7 — коэффициент ослабления лучей трехатомными газами находится по номограмме 3

Нп = 0,267

P = 1кгс/см2

Эффективная толщина излучающего слоя:

(5. 43)

котел топливо конвективный хвостовой

Где — по чертежу

105м — по чертежу

— по чертежу

м

РпS = РЧНпЧS = 1Ч0,267Ч0,23 = 0,05

KPS = (2,7Ч0,267) Ч 1Ч0,23 = 0,17

а = 0,15 — степень черноты факела, определяется по номограмме 2 160

160 Ч0,15Ч0,95 = 23

Температура загрязненной стенки для пароперегревателя рассчитывается по формуле:

tср + 250С = 466,5+25 = 491,5 0С

Определяем поверхность нагрева одного ряда:

Нрд = Zрд Чйсррд Ч р Ч dн = 103*4*3,14*0,042 = 54,3 м2

Определяем количество рядов:

nрд = Н2ст / Нрд = 652 / 54,3 = 12 шт

Расчетная поверхность 2 ступени пароперегревателя:

Н2ст = Нрд Ч n = 54,3*12 = 652 м2

(5. 45)

где — поправочный коэффициент, определяемый по номограмме 15

=0,98, 2400

по номограмме 15

2400Ч0,98 = 2352

Определяем тепловосприятие второй ступени пароперегревателя по уравнению:

(5. 46)

кДж/кг

Принимаю температуру дымовых газов 7500С:

= 7500С

кДж/м3

= 0,994(17 094 — 13 794 + (0,03/2)*393,622) = 3286,1 кДж/кг

?tм = 750 — 510 = 2400С

=

?tср = 0,99*371 = 367,30С

кДж/кг

Так как расхождение между количеством тепла, подсчитанным по уравнениям теплового баланса и теплопередачи равняется 0,1%, что меньше допустимого (2%), принимаю температуру дымовых газов между ступенями 7500С.

6. Хвостовые поверхности нагрева

Рисунок 6.1 — Эскиз опускной шахты

Для определения тепловосприятия 1-й ступени ВЗП рассчитываем температуру воздуха на выходе из нее, которая определяется по формуле:

(6. 1)

где 145 — температура питательной воды

= 123- температура уходящих из котла дымовых газов

145 + 40 + 0,7*(123 — 120) = 187

По найденной температуре определяю энтальпию воздуха по таблице 2. 3:

= 2468,35

Нахожу тепловосприятие первой ступени ВЗП:

(6. 2)

Энтальпия газов на входе в первую ступень ВЗП:

(6. 3)

где — энтальпия воздуха, присасываемого в 1 ст. ВЗП при средней температуре воздуха в ней.

(6. 4)

= 1428

кДж/кг

где 2264,07 кДж/м3 — энтальпия уходящих газов (по таблице 2. 3)

Определяю тепловосприятие второй ступени ВЗП:

(6. 5)

кДж/кг

где = 4064,8 — энтальпия горячего воздуха, поступающего в топку.

Находим энтальпию воздуха, присасываемого во вторую ступень ВЗП при средней температуре воздуха в ней:

(6. 6)

t'взп2 = t"взп1 = 187

tгв = 300

Энтальпия воздуха, присасываемого во вторую ступень ВЗП:

3230 кДж/м3

Определяю энтальпию газов за второй ступенью ВЗП:

(6. 7)

где = 7146,1 кДж/м3 — нахожу по таблице 2.3.

кДж/кг

По таблице 2.3 нахожу температуру дымовых газов за второй ступенью ВЗП: = 3090С

Определяю тепловосприятие водяного экономайзера первой и второй ступени.

(6. 8)

кДж/кг

(6. 9)

кДж/кг

где — энтальпия газов за пароперегревателем.

Невязка теплового баланса при компоновке в «рассечку»:

(6. 10)

кДж/кг

Так как невязка теплового баланса находится в допустимых пределах, поверочный расчёт котельного агрегата, по заданному виду топлива, выполнен верно.

7. Воздухоподогреватель 2 ступени

Рисунок 7.1 — Эскиз воздухоподогревателя 2 ступени

По найденному значению, при конструктивном расчёте нахожу поверхность нагрева воздухоподогревателя 2 ступени:

(7. 1)

где — тепловосприятие ВЗП 2 ступени по уравнению теплового баланса, кДж/м3.

Вр — расчетный расход топлива, м3/ч.

— средний температурный напор, 0С.

К — коэффициент теплопередачи, ккал/м2ч0С.

Средняя температура воздуха:

(7. 2)

Средняя температура газов:

(7. 3)

Делаем интерполяцию между температурами 3000С-4000С:

= 300+x = 300 + 8,5 = 308,5 ?3090С

1894,5/100*Х+5413 = 5573

18,9Х = 5573 — 5413

18,9Х = 160

Х = 8,5

Число труб в ряду на входе воздуха:

(7. 4)

= 147 шт

Где В = 9,8 м — по чертежу (ширина газохода)

0,067м — по чертежу (поперечный шаг труб)

Число труб вдоль потока воздуха:

(7. 5)

шт

Где 0,046 м — по чертежу (продольный шаг труб)

А = 4 м — по чертежу (глубина газохода)

Общее количество труб ВЗП2:

(7. 6)

шт

Сечение для прохода газов:

(7. 7)

где 0,037 м — внутренний диаметр трубы

Средний секундный расход газов:

(7. 8)

где Вр = 16 537,6 м3/ч

Vг = 12,748 — по таблице 2. 3

Средний секундный расход воздуха:

(7. 9)

Средняя скорость газов в ВЗП2:

(7. 10)

Оптимальная скорость воздуха:

(7. 11)

Температурный напор:

309 — 187 = 122

400 — 300 = 100

Так как /< 1. 7, то определяется как среднеарифметическая разность температур:

= (7. 12)

=

(7. 13)

где ш = 0,99 коэффициент перехода к действительной схеме, находится по номограмме 31[1, с. 78]

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

, (7. 14)

где — коэффициент использования, выбирается по таблице 6−3

— коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ккал/м2ч0С, определяется по номограмме 14.

(7. 15)

где 30 ккал/м2ч0С — по номограмме 14

— коэффициент, зависящий от отношения длины труб, принимаем равным 1,0

1,1 — по номограмме 12

(7. 16)

Где = 53 — по номограмме 13

— по номограмме 13

1, — по номограмме 13

у1 = s1/d у2 = s2/d

у1 = 0,067/0,040 у2 = 0,046/0,040

где d = 53 мм — наружный диаметр трубы.

у1 = 1,675 у2 = 1,15

1 — по номограмме 13

Конструктивные характеристики ВЗП2:

(7. 17)

Определяю общую высоту ВЗП2.

(7. 18)

Где — средний диаметр труб

(7. 19)

мм

м

По заданному виду топлива высота воздухоподогревателя второй ступени равняется 2,2 м

8. Водяной экономайзер 2 ступени

Рисунок 8.1 — Эскиз водяного экономайзера 2 ступени

По найденному значению нахожу поверхность нагрева водяного экономайзера:

(8. 1)

где — тепловосприятие ВЭ 2 ступени по уравнению теплового баланса, кДж/м3.

Вр — расчетный расход топлива, м3/ч.

— средний температурный напор, 0С.

К — коэффициент теплопередачи, ккал/м2ч0С

Средняя температура газов:

(8. 2)

Энтальпия воды на входе в ВЭ2:

(8. 3)

Где = 607,55

= 62,85

кДж/ккал

Энтальпия воды на выходе:

кДж/ккал (8. 4)

где — расход воды через экономайзер.

= (8. 5)

Где = 208 т/ч

= 5,2 т/ч

= т/ч

кДж/ккал

(8. 6)

кДж/ккал

Нахожу температуру водяного экономайзера:

= 177

= 197

(8. 7)

Нахожу число труб в ряду:

(8. 8)

38 мм — по чертежу

38 — 9 = 29 мм — по чертежу

А = 4 м — по чертежу

В = 10,044 м — по чертежу

= 84 мм — по чертежу

= 75мм — по чертежу

шт

Нахожу число параллельно включенных труб:

(8. 9)

шт

Длина труб водяного экономайзера:

(8. 10)

м

Сечение для прохода газов:

(8. 11)

Сечение для прохода воды:

(8. 12)

Средний секундный расход газов:

(8. 13)

Средняя скорость газов:

(8. 14)

Секундный объемный расход воды на входе в водяной экономайзер:

н (8. 15)

где — удельный объем воды

н

Скорость воды на входе в водяной экономайзер:

(8. 16)

Температурный напор:

464,4 — 197 = 267,4

400 — 177 = 223

Так как /< 1. 7, то определяется как среднеарифметическая разность температур:

= (8. 17)

=

Коэффициент теплопередачи:

К = ш*б1 ккал/м2ч0С (8. 18)

- коэффициент теплопередачи от газов к стенке:

, (8. 20)

Где ш = 0,85 — коэффициент использования, берется по таблице 6.3 [1, с. 55]

— коэффициент теплопередачи конвекцией, по номограмме 13

(8. 21)

1 — по номограмме 13

0,93 — по номограмме 13

1 — по номограмме 13

у1 = S1/dу2 = S2/d

у1 = 0,084/0,038 = 2,2у2 = 0,075/0,038 = 1,9

59 — по номограмме 13

— коэффициент теплопередачи излучением, по номограммам 19 и 2, приложение 2

Для запылённого потока:

(8. 22)

Суммарная поглощательная способность:

РпS = Р фП S, (8. 23)

Где Р = 1кгс/см2 — давление газа в газоходе.

фП = 0,263 — по таблице 2. 2

Эффективная толщина излучающего слоя:

(8. 24)

м

РпS = 1 0,263 0,15 = 0,044

Суммарная сила поглощения запылённого потока:

KPS = (Кг фП) Р S (8. 25)

Где Кг = 4,5 — по номограмме 3

фП = 0,263 — по таблице 2. 2

KPS = (4,5 0,263) 1 0,15 = 0,18

а = 0,17 — по номограмме 2

сr = 0,91 — по номограмме 19

Температура загрязнённой стенки:

tз = tср + ?t, (8. 26)

где ?t = 25- для вторых ступеней водяного экономайзера, при сжигании газа.

tз = 187 + 25 = 212

= 1(54,87 + 9,1) = 64

К = 0,85*64 = 54,4

Конструктивные характеристики водяного экономайзера 2 ступени.

Нахожу расчетную поверхность водяного экономайзера:

(8. 27)

Нахожу поверхность нагрева одного ряда:

(8. 28)

Определяю количество рядов:

(8. 29)

шт

Количество петель:

(8. 30)

шт

Высота водяного экономайзера:

(8. 31)

м

По заданному виду топлива принимаю к установке один пакет водяного экономайзера второй ступени высотой 0,45 метров.

Заключение:

В ходе выполнения курсового проекта по теме:

«Поверочный расчёт котельного агрегата», по заданному виду топлива, были рассчитаны температуры теплоносителей и дымовых газов между поверхностями нагрева, а также были произведены конструктивные расчеты элементов котла.

Используемая литература

1. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Котельные установки ТЭС».

2. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. «Энергия», 1973.

3. Ю. М. Липов, Ю. Ф. Самойлов, Т. В. Виленский. Компоновка и тепловой расчет парового котла. Энергоатомиздат, 1988.

4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей, Энергоатомиздат, 1989.

5. С. Л. Ривкин, А. А. Александров. Теплотехнические свойства воды и водяного пара. «Энергия». 1980.

referat.bookap.info

Паровой котёл КЕ 2,5-14С

Паровой котёл КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) (Е-2,5-1,4Р) паропроизводительностью 2,5 т/ч предназначен для выработки насыщенного пара посредством сжигания твёрдого топлива, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

В котле КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) применена схема одноступенчатого испарения.

Основными составными частями котла КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) являются верхний длинный и нижний короткий барабаны, конвективный (кипятильный) пучок и образующие топочную камеру боковые экраны. Фронтовая и задняя стенки топочной камеры выполнены из огнеупорного кирпича.

Конвективный блок образован верхним и нижним барабанами, объединенным трубным пучком. Верхний и нижний барабаны котла КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) размещаются друг над другом в вертикальной плоскости. Боковые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка котла КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) объединены общими нижними коллекторами по всей длине котла. Верхние концы труб боковых экранов и боковых рядов труб конвективного пучка присоединены непосредственно к верхнему барабану.

Котёл КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) (Е-2,5-1,4Р) снабжён устройством возврата уноса, возвращающего, при помощи эжекторов, в топку для дожигания, оседающий в газоходе, унос и системой острого дутья, струи которой образуют в топочных камерах газовые вихри в вертикальной плоскости, способствующие сепарации и многократной циркуляции уноса, что ведёт к уменьшению химического недожога и улучшению выгорания мелочи во взвешенном состоянии. Воздух в систему возврата уноса и острого дутья подаёт высоконапорный вентилятор типа ВВУ.

Котёл КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) (Е-2,5-1,4Р) поставляется заказчику одним транспортным блоком (блок котла без обшивки и изоляции) в комплекте с КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками.

Котельные с котлами КЕ-2,5-14С(ПТЛ-РПК) (Е-2,5-1,4Р) комплектуются механическими топками типа РПК, ТЛЗМ и ТЧЗМ, циклонами типа ЦБ, системами топливоподачи УСУ и щлакозолоудаления ШЗУ, вентиляторами и дымососами типа ВДН и ДН, блочными водоподготовительными установками ВПУ, фильтрами для осветления и умягчения воды ФОВ и ФиПА, термическими деаэраторами типа ДА, теплообменными устройствами, экономайзерами стальными БВЭС или чугунными ЭБ, насосами, а также комплектами автоматики.

biyskteplo.ru

Курсовая: "Тепловий розрахунок котла ПК-14"

Выдержка из работы

Зміст

Таблиця 1. Основні технічні характеристики котла ПК-14

Таблиця2. Характеристика використаного палива

Таблиця 3. Теоретичний об'єм повітря, необхідного для спалювання 1 кг (1м3) палива, та теоретичні об'єми продуктів згорання палива

Таблиця 4. Характеристика продуктів згорання в газоходах парогенератора

Таблиця 5. Ентальпія теоретичного об'єму повітря та продуктів згорання палива, кДж/кг (кДж/м3)

Таблиця 6. Ентальпія продуктів згорання в газоходах, кДж/кг

Таблиця 7. Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрати палива

Таблиця 8. Розрахунок конструктивних характеристик топки

Таблиця 9. Розрахунок повної площі поверхні стін топки Fн та площі промінесприймаючої поверхні топки На

Таблиця 10. Повірений розрахунок теплообміну у топці

Таблиця 11. Повірений розрахунок Фестона

Таблиця 12. Конструктивні розміри та характеристики перегрівача

Таблиця 13. Повірений розрахунок другого ступеню перегрівача

Таблиця 14. Конструктивний розрахунок першого ступеня перегрівача

Таблиця 15. Конструктивні розміри та характеристики економайзера

Таблиця 16. Конструктивні характеристики та розміри повітрепідігрівача

Таблиця 17. Повірений розрахунок другого ступеня економайзера

Таблиця 18. Повірений розрахунок першого ступеня повітрепідігрівача

Таблиця 19. Повірений розрахунок другого ступеня повітрепідігрівача

Таблиця 20. Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера

Таблиця 21. Розрахунок нев’язки теплового балансу парогенератора

Вільна таблиця результатів розрахунку

Вступ

Основні технічні характеристики

Котел ПК-14 виготовляється Подільським котлобудівним заводом ім. С. Орджонікідзе. котел однобарабанний, вертикально-водотрубний з камерною топкою і природною циркуляцією, призначений для виробітки пари високого тиску.

Розрахункові параметри котла:

— Паровиробничість 33,3кг/с (120 т/г)

— Тиск перегрітої пари 8,81 МПа,

— Температура перегрітої пари 510

— Температура живильної води 215

Котельний агрегат має П — подібну компоновку і складається з топочної камери (висхідний газохід) та конвективної шахти (відпускний газохід), з'єднані між собою поворотним газоходом.

Топка

Топочна камера призмо-подібна, з глибиною 6690 мм та шириною 7170 мм; об'єм топкового простору 699 м3.

Топка котла (з холодною воронкою) повністю екранізована трубами: фронтовий, задній та бокові екрани складається кожний з 74 труб діаметром 76 мм з кроком 90 мм.

У верхній частині задньої стінки мається виступ «козирок», подовжуючий та направляючий факел. У нижній частині топки установлений звід із вогнетривкої цегли, що забезпечує щільність і свободу теплових розширень всієї екранної системи від відмітки 17 750 мм що називаються «висячим кошиком»

Теплова напруга топочного об'єму рівне 130 ккал/(м3/г)

В районі чотирьох круглих горілок розміщений запальний пас. Золовидалення сухе, окрім випадку спалювання АШ, при якому в зв’язку з утепленням холодної воронки золовидалення має особливий характер — рідке при великих навантаженнях та сухе при малих навантаженнях.

Циркуляційна система

Топочні екрани розділені на 14 самостійних циркуляційних контури (фронтовий, задній та по 6 бокових) у схемі циркуляції передбачено 3-и ступінчате випаровування.

Фронтовий та задній екрани мають по одному нижньому колектору, розділеному двома внутрішніми перегородками; бокові екрани мають по 3 нижні колектори, розділених однією внутрішньою перегородкою, і по два верхніх, також розділених перегородкою. Труби фронтової, задньої та передньої панелі бокових екранів приєднані до верхніх колекторів, що в свою чергу приєднані до барабану.

На котлі передбачена триступінчата схема виправлення. З цією ціллю водяний об'єм барабану розділений перегородками на три відсіки. Діаметр барабана 1500 мм, товщина стінок 88 мм.

Пара з всіх трьох ступенів випаровування підлягає промивці живильною водою у жолобчатих пристроях, розміщений у паровому просторі 1 ступеня, проходить через пластинчатий сепаратор і дирчасту стелю, що вирівнює розподіл пари по довжині барабану, і по паровідвідним трубам частково відводиться у конденсатор для отримання власного конденсату котла, а основна частина пари надходить у 2 труби конвективного пароперегрівача котла.

Фестон

Труби заднього екрану у верхній частині топки утворюють фестонний пучок із 3 рядів з кроком по довжині 270 мм та глибині 300 та 380 мм. Фестон котла трубчатий, зроблений з СТ-20. Діаметр труб 76 мм, розміщені шахматно. Спільна площа поверхні нагріву 62,4 м2

Пароперегрівач

Пароперегрівач котла — конвективного типу, змієвиковий, двоступінчатий. Розміщений у перехідному газоході і складається з наступних частин по ходу пари:

— Першого ступеня пароперегрівача і петель стелі;

— Другого ступеня пароперегрівача.

Спільна площа поверхні нагріву пароперегрівача складає 1410 м2.

Насичена пара виходить з барабану котла трубами діаметром 38 4,5 мм у кількості 76 штук, виповнений з Ст. 20. по руху пари дана частина має ш — подібне включення, по відношенню до газів паралельно точна, що здійснюється 10 ходами.

Пара надходить до першого колектора, у який вмонтовано поверхневий пароохолоджувач. Після виходу з пароохолоджувача пара надходить до першого ступеня пароперегрівача. Пара двигається протитечії, створюючи 8 ході, потім паралельним потоком, створюючи 3 ходи.

Спільна кількість змійовиків рівне 76. На виході з першого ступеня пар надходить у вихідний колектор, звідки відбирається 4 трубами діаметром 133 мм і потрапляє у два перекидних паропроводу 273 мм, відсутній перекид пари з однієї сторони на іншу.

Перекид виконується на вхідний колектор другого ступеня. Друга ступінь створена змійовиками діаметром 42 мм, виробленими зі сталі 12ХМФ. Схема за паром П — подібна, по відношенню до газів паралельно точна.

На вихідному колекторі пароперегрівача розміщені два імпульсних запобіжних клапани, розрахованих на повне скидання пари, там же встановлена торцева заглушка для промивки пароперегрівача.

Водяний економайзер

Економайзер змієвиковий, кип’ячого типу, виконаний в розріз з повітрепідігрівачем і складається з двох ступенів, розміщених у конвективній шахті, спільною поверхнею нагріву 1212 м2.

Труби економайзера цільнотягнуті діаметром 324 мм, розміщені в шахматному порядку, із матерії ст. 20. Змійовики йдуть по всій ширині опускної шахти, камери розміщені на лівій боковій стороні.

Друга ступінь водного економайзера (по ходу води) спільною поверхнею 420 м2 змонтована у газоході розміром 7260*2372 мм, складається із змійовиків, розміщених у шахматному порядку з кроком S1 = 68 мм і S2=64 мм. Рух води у змійовиках протитечієве по відношенню до газу. За ходом встановлено 17 рядів труб.

Перша ступінь економайзера спільної поверхні 792 м2 змонтована у газоході розміром 7620*2372 мм і труб діаметром 324 мм, з матерії ст. 20 і виконана в два пакети з одним ремонтним розривом між пакетами.

Число змійовиків нижньої секції 69, число рядів за рухом газу 32. Крок S1 = 68 мм та S2 = 60 мм.

Повітрепідігрівач

У конвективній частині котла встановлено двохступеневий трубчатий повітрепідігрівач, виготовлений з СТ20, діаметром 401,5 мм, розміщення шахматне.

Перший ступень по ходу повітря розміщена в нижній частині конвективної шахти і виконана по двопоточній схемі з одностороннім входом і виходом повітря. Діаметр труб 40розміщені в шахматному порядку з кроком S1=62мм та S2=42мм. спільна поверхня нагріву 4918 м2.

Друга ступінь повітрепідігрівача, одноходова і розміщається між двома ступенями водяного економайзера. Крок S1 = 62 мм та S2 = 42 мм, спільна площа нагріву 2872 м2.

Золовловлювач

Встановлено два золовловлювача типу МП — ВТИ діаметром 3100 мм. Висота циліндричної частини 6500 мм, площа живого перетину 7,1 м2.

Тягодуттьова установка

Два димососи типу Д-20 продуктивністю 102 000 м3/г, з напором 230 мм вод. ст. приводом слугує двигун ДАМСО 15−7-10 потужністю 260 кВт з числом обертів 585 об/хв. і напругою 6000 В.

Два дуттьових вентилятори типу ВД-15,5, продуктивністю 51 000 м3/год, з напором 241 мм вод. ст. приводом слугує електродвигун типу, А 104/8 потужністю 160 кВт з числом обертів 730 об/хв.

Для регулювання температури перегрітої пари у зв’язку із спалюванням різних сумішей палива встановлено димосос рециркуляції, з подачею димових газів із ремонтного розриву першого ступеня водяного економайзера вниз топки. Тип ВМ-50/1000-И. Продуктивність 4300 м3/год., напір 220 мм вод. ст. при температурі газів 316. приводом слугує двигун типу, А 103/6 потужністю 160 кВт з числом оборотів 950 об/хв.

Живлення і контроль за рівнем води у котлі

Для живлення блоку високого тиску встановлено два насоси 5Ц — 10 и один резервний паровий турбонасос, працюючі у дві магістралі - одна холодного живлення, друга гарячого живлення.

Живлення кола виконується по двом магістралям основній та резервній. Запірна та регульована арматура живильний ліній зосереджена на фронті котла на площадці над відміткою кочегара. Передбачена можливість ручного дистанційного регулювання живлення.

На барабані встановлено 3 водомірні колонки: одна в чистій відсічці і по одній в двох солоних відсіках.

Паропроводи

В межах котельного цеху на головному паропроводі мається одна засувка Ду 175 з байпасом Ду-20, розміщена коло вихідного колектора перегрітої пари. Головна парова засувка має дистанційний електропривод, бай пас — ручний привод.

Система пилеприготування

На котлі встановлюється млин типу ВСМ1250/950, середньо ходова, продуктивністю 11т/год по АШ, один млинний вентилятор типу ВВСМ, живителі сирого вугілля.

Таблиця 1

Основні технічні характеристики котла ПК-14

Таблиця 2

Характеристики використовуваного палива

Таблиця 3

Теоретичний об'єм повітря, необхідного для спалювання 1 кг (1м3) палива, та теоретичні об'єми продуктів згорання палива

Таблиця 4

Характеристика продуктів згорання в газоходах парогенератора

Таблиця 5

Ентальпія теоретичного об'єму повітря та продуктів згорання палива, кДж/кг (кДж/м3)

Таблиця 6

Ентальпія продуктів згорання в газоходах, кДж/кг

Таблиця 7

Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрати палива

Таблиця 8

Розрахунок конструктивних характеристик топки

Таблиця 9

Розрахунок повної площі поверхні стін топки Fн та площі промінесприймаючої поверхні топки Нтопки

Таблиця 10

Повірений розрахунок теплообміну в топці

Таблиця 11

Повірений розрахунок фестону

парогенератор паливо тепловий конструктивний

Таблиця 12

Конструктивні розміри і характеристики перегрівача

Таблиця 13

Повірений розрахунок другого ступеню перегрівача

Таблиця 14

Конструктивний розрахунок першого ступеня перегрівача

Таблиця 15

Конструктивні розміри та характеристика економайзера

Таблиця 16

Конструктивні розміри та характеристики повітрепідігрівача

Таблиця 17

Повірений розрахунок ІІ ступеня економайзера

Таблиця 18

Повірений розрахунок першого ступеня повітрепідігрівача

Таблиця 19

Повірений розрахунок другого ступеня повітрепідігрівача

Таблиця 20

Конструктивний розрахунок першого ступеня економайзера

Таблиця 21

Розрахунок на’вязки теплового балансу парогенератора

Висновок

У даному курсовому проекті був виконаний повірений тепловий розрахунок для існуючого парогенератора ПК-14.

Курсовий проект складається з розрахунково-пояснювальної записки з тепловим розрахунком агрегату, компоновочних креслень парогенератора та деяких окремих його вузлів.

За наявними конструктивними характеристиками при заданому навантаженні і паливі були визначені температури води, пари, повітря і продуктів згорання на границях між поверхнями нагріву, ККД агрегату, використане паливо. в результаті чого були отримані вихідні данні, необхідні для вибору допоміжного обладнання та виконання гідравлічних, аеродинамічних та прочносних розрахунків.

Повірений тепловий розрахунок котла ПК-14 був виконаний у зв’язку з переходом на змішаний вид палива: АШ та природний газ. У результаті чого необхідно розробити проект конструкції парогенератора.

В результаті повіреного теплового розрахунку теплообміну у топці (табл10) було визначено, що необхідно знизити висоту розміщення горілок від 6,4 до 2,6 м, в результаті чого виросла висота топки від 18,9да 20 м.

За повіреним розрахунком фестону були визначені коефіцієнти тепловіддачі випромінюванням 81,2 Вт/м2К.

З розрахунку пароперегрівача була визначена температура пари на виході із першого ступеня 325, та на виході з другої ступені 510, що задовольняє умовам розрахунку.

З конструктивного розрахунку економайзера видно, що у першому ступені була збільшена площа живого перерізу для проходу газів до 29,106 м2. У результаті чого температура води на виході з першого ступеня становить 270, а температура води на виході з другого ступеня 316

За повіреним розрахунком повітрепідігрівача обох його ступенів була визначна температура підігріву повітря, що подається до горілки: від температури 20 до температури 350

В результаті повіреного розрахунку, необхідно виконати рекомендацію:

1) в топці знизити висоту розміщення горілок

2) у першій ступені пароперегрівача повисить площу живого перерізу для проходження пари з f = 0,04 м2 до f = 0,066 м2

3) в першій ступені економайзера збільшити площу поверхні нагріву з Н = 7039 м2 до Н = 7056 м2.

У кінці розрахунку виконаний аналіз нав’язки теплового балансу парогенератора, який не перевищує 5%, що задовольняє умовам.

Використана література:

1. Тепловий розрахунок парогенераторів. Під редакцією В.Н. Частухіна, Київ, «вища школа», 1980 рік

2. Войнов А. П., Зайцев В. А., Кукерман Л. Н., Сивельковський Л. А, Котли-утилізатори та енерготехнологічне комбінування, за редакцією Сивельковського (Москва, 1989 рік)

3. Рабінович О.М. Котельні агрегати, Москва, Машгиз, 1963 рік

gugn.ru

Смотрите также

• 
  Котел газовый бальцер
• 
  Газовый котел бальцер
• 
  Бальцер газовый котел
• Сигнал маш котел
• 
  Ремонт котла thermona
• 
  Термопаста для котлов
• 
  Ремонт котлов sime
• 
  Котел rs 200
• 
  Кв 300м котел
• 
  Газовый котел ecoflam
• 
  Прометей котел 24